下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
2019年4月，第五代移动通信（the Fifth Generation，5G）时代到来，当时韩国三大移动运营商SK电信、LG U+和KT正在与美国运营商Verizon竞争，推出世界上第一个5G商业网络。在过去的两年里，我们见证了全球5G覆盖范围的大幅扩大，以及在主要国家中5G用户数的巨大增长。例如，截至2020年底，韩国的5G使用渗透率已超过15.5%，而中国已部署70多万个基站，为约2亿名5G用户提供服务。与前几代蜂窝网络专注以人为中心的通信服务不同，5G的目标是为严苛的应用程序提供包括移动宽带、大规模机器和超可靠性低延迟的通信。5G的出现将移动通信领域从人扩展到物、从消费者扩展到垂直行业、从公共服务扩展到公私混合应用程序。移动通信的规模从数十亿世界人口大幅扩大到海量的人、机器和事物之间的互联互通。5G网络的部署将促进各种新的应用程序，如工业4.0、电子健康、虚拟现实（Virtual Reality，VR）、物联网（Internet of Things，IoT）和自动驾驶［Andrews et al.，2014］。2020年，疫情（COVID-19）的爆发夺去了很多人的生命，给社会经济活动也带来了巨大挑战。然而，这场公共卫生危机也凸显了网络和数字基础设施在保持社会运转和家庭联系方面的重要性。特别是，5G赋能的应用程序在抗击疫情期间展示的实用性，例如远程外科医生、在线教育、远程工作、高清视频会议、无人驾驶汽车、无人配送、机器人、非接触式医疗保健和自动制造等。
截至目前，5G仍正在全球范围内广泛部署，但学术界和工业界已经将注意力转移到5G演进或第六代移动通信技术（sixth-generation，6G）上，以满足2030年对信息和通信技术（Information and Communications Technology，ICT）的需求。尽管无线领域中存在一些争论如是否需要6G通信技术，或者是否应该停止在第5代移动通信，甚至有人反对谈论6G［Fitzek and Seeling，2020］，但几项关于新型移动通信技术的开创性工作已经启动。2018年7月，国际电信联盟电信（International Telecommunication Union Telecommunication，ITU-T）标准化部成立了一个名为“网络2030技术”的重点小组，该小组计划研究2030年及以后的网络能力［ITU-T NET-2030，2019］，届时预计将支持新的前瞻性场景，如全息型通信、普惠智能、触觉互联网、多维感知体验和数字孪生。此外，欧盟委员会开始赞助B5G的研究活动，2020年初启动了一批针对潜在6G技术的开创性研究项目，包括ICT-20 5G长期演进和ICT-52超5G智能互联。此外，欧盟委员会还宣布了加快对包括5G和6G在内的欧洲千兆连接投资的战略，以塑造欧洲的数字未来［EU Gigabit Connectivity，2020］。2020年10月，下一代移动网络（Next Generation Mobile Networks，NGMN）联盟启动了新的6G愿景和驱动程序项目，旨在为全球6G活动提供早期和及时的指导。在2020年2月的会议上，国际电信联盟无线通信（International Telecommunication Union Radiocommunication Sector，ITU-R）部决定开始研究国际移动通信（International Mobile Telecommunications，IMT）未来发展趋势［ITU-RWP5D，2020］。
美国、中国、芬兰、德国、日本和韩国等移动通信领域的传统领先企业已经正式启动了6G研究计划。在芬兰，奥卢大学开始了6G开创性技术（芬兰科学院旗舰项目）——6G无线智能社会和生态系统（6G-Enabled Wireless Smart Society and Ecosystem，6Genesis）的研究，该研究专注于可靠的近实时无线连接、分布式计算和智能，以及未来用于电路和电子设备的材料和天线［Latva-aho et al.，2019］。2020年10月，电信行业解决方案联盟（Alliance for Telecommunications Industry Solutions，ATIS）成立了“下一代通信技术联盟”，创始成员包括AT&T、T-Mobile、Verizon、高通、爱立信、诺基亚、苹果、谷歌、脸书、微软等。这是一项行业倡议，旨在通过私营企业主导的努力，在未来十年提升北美移动技术在6G领域的领先地位。该倡议非常重视技术商业化，其目标涵盖6G研发、制造、标准化和市场准备的整个生命周期。早在2018年，中国工业和信息化部5G工作组就开始了对潜在6G技术的研究，中国成为首批探索6G技术国家之一。2019年11月，中国科学技术部发起了6G技术研发工作，同时还成立了由来自高校、科研院所和企业的37名专家组成的总体专家组。