2.1. 機(jī)器學(xué)習(xí)與AI加強(qiáng)

網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性、連接設(shè)備的數(shù)量“劇增”，將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)從經(jīng)驗(yàn)中自我學(xué)習(xí)、自我優(yōu)化、自我進(jìn)化并靈活地提供各類新服務(wù)。

6G時(shí)代人與機(jī)器將和諧地互聯(lián)、共存，全新的未來(lái)業(yè)務(wù)類型可能是智能體之間的智能互聯(lián)。除了媒體數(shù)據(jù)、傳感數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)等傳統(tǒng)數(shù)據(jù)外，AI驅(qū)動(dòng)的“智慧傳輸”將會(huì)是占據(jù)6G網(wǎng)絡(luò)的全新數(shù)據(jù)類型，智能體間將能分享和傳遞AI信息，形成真正意義上的“智慧互聯(lián)”時(shí)代。

2.2. 靈活頻譜共享提升效能

傳統(tǒng)專用頻譜分配方式使得頻譜資源分配已滿但利用率低下，導(dǎo)致移動(dòng)通信系統(tǒng)面臨頻譜需求高但頻譜資源嚴(yán)重短缺的矛盾。ITU-RWP5D頻率需求報(bào)告指出，2020年全球和中國(guó)的頻譜資源缺口為上千兆赫茲。

基于情景的、每秒級(jí)別的動(dòng)態(tài)頻率分配，將更為高效地使用較低頻段中的寶貴無(wú)線電頻譜。AI、區(qū)塊鏈等技術(shù)的綜合應(yīng)用有助于動(dòng)態(tài)頻譜分配及頻譜使用效率的提高。

2.3. 新電池與無(wú)線能量傳輸提升性能

6G時(shí)代需要固態(tài)電池、石墨烯電池等新電池技術(shù)，具備更高能量、更低成本、更長(zhǎng)續(xù)航里程、更便于攜帶等特性。

無(wú)線能量傳輸在一定條件下可能是延長(zhǎng)電池使用壽命、避免頻繁充電的可行方法。

2.4. 自由空間光通信有待突破

光學(xué)自由空間通信將使得6G時(shí)代的室內(nèi)外無(wú)線通信場(chǎng)景具備高數(shù)據(jù)速率，因此需要釋放可見光的低頻段無(wú)線電頻譜以用于大范圍使用。

2.5. 太赫茲（THz）通信與Sub-太赫茲（Sub-THz）

超過100GHz（D頻段，110GHz-170GHz頻段等）的連續(xù)大帶寬的可用性，將成就6G時(shí)代短距離高數(shù)據(jù)速率的傳輸系統(tǒng)，因此需要釋放THz的低頻段無(wú)線電頻譜以用于大范圍使用。

太赫茲通信是一個(gè)跨學(xué)科、跨專業(yè)的復(fù)合型技術(shù)領(lǐng)域，不僅需要通信技術(shù)的發(fā)展和突破，還需要高性能器件做支撐，尤其是大功率GaN太赫茲二極管的制備、大功率太赫茲固態(tài)電子放大器、高效率太赫茲倍頻器混頻器、高速高效的太赫茲調(diào)制器、高靈敏太赫茲相干接收器、太赫茲高速基帶等方向。

2.6. 大量使用多天線系統(tǒng)

當(dāng)把THz、Sub-THz、可見光的頻譜新增用于6G時(shí)代的移動(dòng)通信系統(tǒng)之后，將需要運(yùn)營(yíng)商們能夠利用多射線傳播的多個(gè)天線系統(tǒng)，以獲得更大的吞吐量，并用于精確定位以及無(wú)線能量傳輸。6G時(shí)代，基于超材料的大規(guī)模陣列天線的小型化與集成化將更為重要。

2.7. 面向“大規(guī)模無(wú)線網(wǎng)絡(luò)”接入方案

預(yù)計(jì)在6G時(shí)代，每平方米范圍內(nèi)平均會(huì)有超過10個(gè)無(wú)線終端設(shè)備，因此需要新的接入機(jī)制來(lái)以高效及可擴(kuò)展的方式處理大量非正交用戶數(shù)據(jù)。

非正交多址接入技術(shù)（NOMA）將在6G時(shí)代蓬勃發(fā)展，在非正交多址系統(tǒng)中引入極化編碼，從廣義極化的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)化信道計(jì)劃分解方案。

2.8. 網(wǎng)絡(luò)安全不斷突破

6G時(shí)代可能將非個(gè)人設(shè)備用于個(gè)人通信，這將對(duì)生物認(rèn)證和隱私帶來(lái)諸多新的挑戰(zhàn)。所以6G時(shí)代將需要采取全新的無(wú)線安全方案以使得相關(guān)通信系統(tǒng)能夠應(yīng)對(duì)由量子計(jì)算機(jī)發(fā)起的攻擊。