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2013年2月，ITU-R 5D工作组启动了两个研究项目，以分析2020年IMT愿景和地面通信系统（即IMT-2020）的未来技术趋势。IMT-2020旨在满足各种垂直应用和服务引起的多样化QoS需求，这是前几代移动用户中从未遇到过的。此外，各种各样的功能将与这些不同应用场景和应用程序紧密结合。部分研究成果纳入了2015年发布的ITU-R M.2083建议书［ITU-R M.2083，2015］中，其中首次定义了三种应用场景。
● 增强型移动宽带（Enhanced Mobile Broadband，eMBB）：移动宽带解决了访问多媒体内容、服务、云和数据以人为中心的用例。随着智能设备（智能手机、平板电脑和可穿戴电子设备）的普及和对视频流的需求不断增长，对移动宽带的需求也在持续增长，对ITU-R所称的增强型移动宽带提出了新的要求。这种应用场景带来了新的用例和对演进功能和无缝用户体验的新要求。增强型移动宽带涵盖了各类场景，包括广域覆盖和热点覆盖，这些场景有着不同的需求。对于热点覆盖场景，针对用户密度高的区域需要非常高的业务容量，其用户数据速率要求较高，但对用户移动性的要求较低。对于广域覆盖的场景，需要无缝覆盖和中到高的移动性，其数据速率相比现有数据速率显著提高，然而，与热点覆盖覆盖相比，数据速率要求可能会有所放宽。
● 超可靠低延迟通信（Ultra-Reliable Low-Latency Communications，URLLC）：该场景旨在支持以人为中心和关键机器类型的通信。这是对前几代仅专注于移动用户服务的蜂窝系统的颠覆性推广。它为提供关键任务的无线应用程序提供了可能性，如自动驾驶、涉及安全的车对车通信、工业制造或生产过程的无线控制、远程医疗手术、智能电网中的配电自动化和运输安全。URLLC具有超低延迟、超可靠性和可用性等严格的需求。
● 大规模机器类型通信（massive Machine-Type Communications，mMTC）：该场景支持与大量连接设备的大规模连接，这些设备通常具有非常稀疏的延迟容忍数据传输。由于远程物联网部署的可能性，如远程传感器、执行器和监测设备等类型设备需要具有低成本和低功耗的特性，并允许电池寿命长达10年。
由此可见，这些5G应用场景无法满足上述6G用例的技术要求。例如，用户佩戴轻型VR眼镜玩交互式沉浸式游戏，不仅需要超高带宽，还需要低延迟。道路上的自动驾驶汽车或飞行的无人机需要具有高吞吐量、高可靠性和低延迟的无处不在连接。无线联盟已经针对6G的潜在应用场景进行了一些讨论。例如，Jiang等人［2021］通过扩展当前应用场景的范围，采用整体方法来定义6G场景，如图3.2所示。为了满足上述用例的要求，提出了三种新的场景，覆盖了5G场景的重叠区域，从而形成了一个完整的集合。
● 泛在移动宽带（ubiquitous Mobile Broadband，uMBB）：为了支持高质量的车载通信和全球泛在连接，在6G时代，MBB服务应该在整个地球表面都可用，称为泛在MBB或uMBB。除泛在外，uMBB的另一个增强是显著提高了热点的网络容量和传输速率，从而支持颠覆性服务，例如，一群戴着轻便VR眼镜的用户聚集在一个小房间里，每个用户需要几Gbit/s的数据速率。uMBB场景将作为数字孪生、普适智能、增强的机载通信和全球泛在连接的基础，如图3.2所示。除了用于评估eMBB的关键性能指标（Key Performance Indicators，KPI）（如峰值数据率和用户体验数据率），其他KPI如移动性、覆盖率和定位等在uMBB中也一样重要。
● 超可靠的低延迟宽带通信（Ultra-reliable low-latency broadband communication，ULBC）：ULBC将支持不仅需要URLLC而且需要极高吞吐量的应用程序，例如基于HTC的沉浸式游戏。预计HTC、ER、触觉互联、多感官体验和普惠智能的用例将从该场景中受益。
● 大规模超可靠低延迟通信（massive Ultra-Reliable Low-Latency Communication，mULC）：mULC结合了mMTC和URLLC的特点，这将有助于在垂直行业部署大规模传感器和执行器。与eMBB、URLLC和mMTC一起，三个新的场景填补了两者之间的空白，形成了一套完整的应用场景，以支持6G中的各种用例和应用，如图3.2所示。
对于可能的应用场景，还有其他定义。例如，华为宣布了对B5G系统的愿景［HuaweiNetX2025，2021］，该系统可以改善个人用户的实时交互体验，增强蜂窝物联网能力，并探索新的场景，包括上行为主的宽带通信（Uplink-Centric Broadband Communication，UCBC）、实时宽带通信（Real-Time Broadband Communication，RTBC）和协调通信与传感（Harmonized Communication and Sensing，HCS），以实现更好、更智能的世界。5.5G的目标是从万物互联发展到万物智联，并有望因此创造全新的价值。
● UCBC加速产业智能化升级。UCBC可提供超宽带上行体验（图3.3）。依靠5G功能，UCBC将使上行带宽增加10倍，这非常适用于需要上传机器影像和大规模宽带物联网视频的制造商，这将加速他们的智能升级。UCBC还显著改善了需要密集覆盖的室内区域内的手机用户体验，通过多频段上行链路聚合和上行链路大规模天线阵列技术，这些场景中的上行链路容量和用户体验也可以得到相当大的改善。
图3.2 6G应用场景示例：在三种典型5G应用场景的基础上增加了uMBB、ULBC和mULC三种新场景
来源：Jiang et al［2021］/经IEEE许可。
图3.3 超5G愿景
来源：改编自华为NetX2025［2021］。
● RTBC提供了一种身临其境的真实体验。RTBC支持大带宽和低延迟通信，它的目标是在指定的延迟下提供10倍的带宽增长，从而为XR Pro和全息图等物理虚拟交互案例创造身临其境的体验。RTBC利用传统的载波快速扩展网络能力，并利用E2E跨层XR体验机制来构建具有大带宽的实时交互能力。
● HCS旨在实现联网汽车和无人机网络，在这些场景中，自动驾驶是关键需求。HCS主要支持V2X和无人机（Unmanned Aerial Vehicle，UAV）场景，将自动驾驶作为一项关键需求。这些场景需要同时具有通信和感知能力的无线蜂窝网络。
● 低于100GHz的新应用模式将最大限度地提高频谱效率。频谱是无线领域最重要的资源，为了实现行业愿景，5.5G需要在低于100GHz的频段中提供更多频谱。不同的光谱类型具有不同的特征，例如，FDD对称频谱具备低延迟的特征，TDD频谱具备高带宽的特征，毫米波可以实现超大带宽和低延迟。在这种背景下，无线通信技术发展的主要目标之一是充分挖掘频谱的潜力。因此，希望通过上行链路和下行链路解耦以及在所有频带上按需灵活聚合来重塑低于100GHz的频谱使用，从而实现最大的频谱效率。
● 人工智能将使5G连接更加智能。在5G时代，运营商必须处理更多的频带和更多类型的终端、服务和客户。基于此，5.5G需要从多个方面进行智能渗透，以推进L4高级自动驾驶网络（High Autonomous Driving Network，High ADN）和L5全自动驾驶网络。