6G將會被應用于空間通信、智能交互、觸覺互聯(lián)網(wǎng)、情感和觸覺交流、多感官混合現(xiàn)實、機器間協(xié)同、全自動交通等領(lǐng)域

6G關(guān)鍵技術(shù)

1.高安全性，保密性和私密性

受香農(nóng)限制的限制，很難大規(guī)模提高6G的頻譜效率。相反，新技術(shù)應大大增強6G通信的安全性、保密性和隱私性。盡管其他應用場景將變得無處不在并且越來越重要，但傳統(tǒng)的移動通信仍將是2030年代6G最重要的應用。因此，6G網(wǎng)絡應以人為中心，而不是以機器、應用程序或數(shù)據(jù)為中心。按照這一原理，高安全性、保密性和私密性應該是6G的關(guān)鍵特征。此外，用戶體驗將被用作6G通信網(wǎng)絡中的關(guān)鍵指標。

在5G網(wǎng)絡中，仍在使用基于RSA公鑰密碼系統(tǒng)的傳統(tǒng)加密算法來提供傳輸安全性和保密性。在大數(shù)據(jù)和AI技術(shù)的壓力下，RSA密碼系統(tǒng)已經(jīng)變得不安全。改善通信中的網(wǎng)絡吞吐量、可靠性、延遲和服務用戶數(shù)量的最有效的方法是致密化網(wǎng)絡并使用更高的頻率來傳輸信號。物理層安全技術(shù)和通過可視光通信(VLC)的量子密鑰分發(fā)將是解決6G數(shù)據(jù)安全挑戰(zhàn)的解決方案。更先進的量子計算和量子通訊技術(shù)也可能被部署來提供對各種網(wǎng)絡攻擊的嚴密保護。

2.高承受力和完全定制

從以人為本的角度來看，技術(shù)成功不應直接或間接增加財務負擔或剝奪用戶的選擇權(quán)。因此，高承受能力和完全定制化應該是6G通信的兩個重要技術(shù)指標。完全定制允許用戶選擇服務模式并調(diào)整個人偏好。例如，某些用戶可能希望獲得低速但可靠的數(shù)據(jù)服務；其他人可能會容忍不可靠的數(shù)據(jù)服務，以換取較低的通信費用；其他人可能仍然只關(guān)心其設備的能耗；由于擔心數(shù)據(jù)安全性和隱私性，有些人甚至可能希望擺脫智能功能。將授予所有用戶選擇6G中他們喜歡的內(nèi)容的權(quán)利，并且不應因智能技術(shù)或不必要的系統(tǒng)配置而減少這些權(quán)利。因此，6G通信系統(tǒng)的性能分析也應將多個性能指標整合為一個整體，而不是獨立對待它們。用戶體驗將被明確定義并作為6G時代性能評估的關(guān)鍵指標。

3.能耗低，電池壽命長

4G/LTE網(wǎng)絡中智能手機和平板電腦的每日充電需求將繼續(xù)。為了克服大多數(shù)通信設備的日常充電限制并促進通信服務，低能耗和長電池壽命是6G通信的兩個研究重點。為了降低能耗，可以將用戶設備的計算任務卸載到具有可靠電源或普及的智能無線電空間的智能基站。協(xié)作中繼通信和網(wǎng)絡的致密化也將有助于減少移動設備的發(fā)射功率通過降低每跳信號傳播距離。為了獲得較長的電池壽命，將在6G中應用各種能量收集方法，不僅可以從周圍的射頻信號中收集能量，而且還可以從微振動和太陽光中收集能量。遠程無線充電也將是延長電池壽命的一種有前途的方法

4.高智能

6G的高智能將有利于網(wǎng)絡運營、無線傳播環(huán)境和通信服務，分別指運營智能、環(huán)境智能和服務智能。常規(guī)的網(wǎng)絡操作涉及許多受一系列復雜約束的多目標性能優(yōu)化問題。需要以適當?shù)姆绞讲贾冒ㄍㄐ旁O備、頻帶、傳輸功率等在內(nèi)的資源，以實現(xiàn)令人滿意的網(wǎng)絡操作水平。此外，這些多目標性能優(yōu)化問題通常很難解決，并且難以實時獲得最優(yōu)解決方案。隨著機器學習技術(shù)（尤其是深度學習）的發(fā)展，配備有圖形處理單元的基站或核心網(wǎng)絡的控制中心可以執(zhí)行相關(guān)的學習算法，以高效地分配資源，以達到接近最佳的性能。

5.與5G相比，帶寬極高

定義在0.1THz到10THz之間的太赫茲波段被稱為微波和光學光譜之間的間隙帶，但是太赫茲電子、光子和混合電子-光子方法現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展了。因此，混合太赫茲/自由空間光學系統(tǒng)預計將使用混合電子-光子收發(fā)器在6G中實現(xiàn)，其中光學激光可用于產(chǎn)生太赫茲信號或發(fā)送光學信號。未來的無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡將必須達到更高的傳輸速率和更短的延遲，同時還要提供越來越多的終端設備。為此，將需要由許多小型無線電小區(qū)組成的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。為了連接這些電池，將需要高達太赫茲范圍的高頻高性能傳輸線。此外，如果可能的話，必須確保與光網(wǎng)絡的無縫連接。

未來的無線通信網(wǎng)絡必須處理每條鏈路上幾十甚至幾百個Gbit/s的數(shù)據(jù)速率，這就需要在未分配的太赫茲(THz)頻譜上使用載波頻率。在這種情況下，無縫集成THz鏈路到現(xiàn)有的光纖基礎(chǔ)設施是非常重要的，以補充固有的可移植性和靈活性優(yōu)勢的無線網(wǎng)絡的可靠和幾乎無限的能力，光傳輸系統(tǒng)。在技術(shù)層面上，這需要新的設備和信號處理概念來直接轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)流。