一、引述
我們知道，國(guó)際移動(dòng)通信（IMT）是國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）命名的移動(dòng)寬帶系統(tǒng)，它是一個(gè)家族，目前包括IMT-2000（3G）、IMT-Advanced（4G）和IMT-2020（5G），未來(lái)將有IMT-2030（6G）系統(tǒng)。它也表征了寬帶數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展演進(jìn)歷程。
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IMT-2000通過(guò)一個(gè)或多個(gè)無(wú)線電鏈路提供對(duì)固定電信網(wǎng)絡(luò)（例如公共交換電信網(wǎng)絡(luò)（PSTN）/因特網(wǎng)）支持的范圍廣泛的電信服務(wù)和針對(duì)移動(dòng)用戶(hù)的其它業(yè)務(wù)的接入。自2000年以來(lái)，IMT-2000得到了不斷的改進(jìn)，提供IMT-2000詳細(xì)無(wú)線電接口規(guī)范的ITU-R M.1457建議書(shū)也已相應(yīng)更新，是為了提高IMT-2000的能力，引入了新的特性和技術(shù)。
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IMT-Advanced是可以跨廣泛的業(yè)務(wù)和支持高質(zhì)量的多媒體應(yīng)用平臺(tái)的一種移動(dòng)系統(tǒng)。與IMT-2000相比，該系統(tǒng)在性能和質(zhì)量上有了顯著的改進(jìn)。IMT-Advanced系統(tǒng)可以根據(jù)用戶(hù)和業(yè)務(wù)需求，在多用戶(hù)環(huán)境中以大范圍的數(shù)據(jù)速率在低到高移動(dòng)性條件下運(yùn)行。這種系統(tǒng)提供對(duì)廣泛的電信業(yè)務(wù)的接入，包括由基于分組的移動(dòng)和固定網(wǎng)絡(luò)支持的演進(jìn)移動(dòng)業(yè)務(wù)。ITU-R M.2012建議書(shū)提供了IMT-Advanced的詳細(xì)無(wú)線電接口規(guī)范，并進(jìn)行了相應(yīng)的更新。
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IMT-2020包含了超越IMT-2000和IMT- advanced的新功能。這些新功能使IMT系統(tǒng)在提供各種服務(wù)時(shí)更加高效、快速、靈活和可靠。IMT-2020引入了增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶（eMBB）、超可靠低延遲通信（URLLC）和大規(guī)模機(jī)器類(lèi)型通信（mMTC）等多種使用場(chǎng)景。除了顯著提高IMT-Advanced提供的數(shù)據(jù)速率和移動(dòng)性外，IMT-2020還引入了頻譜效率、延遲、可靠性、連接密度、能效和區(qū)域流量容量等優(yōu)勢(shì)，有效支持新興的使用場(chǎng)景和應(yīng)用。ITU-R M.2150建議書(shū)提供了IMT-2020的詳細(xì)無(wú)線接口規(guī)范。
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ITU-R曾研究了推動(dòng)IMT-Advanced和IMT-2020發(fā)展的技術(shù)趨勢(shì)，研究結(jié)果分別記錄在ITU-R M.2038和ITU-R M.2320報(bào)告中。自2014年發(fā)布ITU-R M.2320報(bào)告以來(lái)，IMT技術(shù)和IMT系統(tǒng)的部署取得了重大進(jìn)展。IMT系統(tǒng)的能力正在根據(jù)用戶(hù)趨勢(shì)和技術(shù)發(fā)展不斷更新。
欲詳細(xì)了解ITU-R研究的IMT-Advanced和IMT-2020技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)報(bào)告的請(qǐng)進(jìn)入：M.2038；M.2320
為此，ITU-R在2022年11月又首次推出了M.2516《地面國(guó)際移動(dòng)通信（IMT）系統(tǒng)2030年及以后的未來(lái)技術(shù)趨勢(shì)》研究報(bào)告，該報(bào)告提供了考慮到2030年及以后時(shí)間框架的地面IMT系統(tǒng)技術(shù)趨勢(shì)的信息，例如新興技術(shù)趨勢(shì)和推動(dòng)因素、增強(qiáng)無(wú)線電接口技術(shù)和增強(qiáng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的推動(dòng)因素。事實(shí)上是展望了6G技術(shù)的未來(lái)及愿景。下述對(duì)該報(bào)告的內(nèi)容做一簡(jiǎn)要的介紹，若要詳細(xì)了解該報(bào)告具體內(nèi)容的請(qǐng)查閱下附件。
附件：Report M.2516（11/2022）《地面國(guó)際移動(dòng)通信（IMT）系統(tǒng)2030年及以后的未來(lái)技術(shù)趨勢(shì)》
該報(bào)告考慮到2030年及以后的時(shí)間框架，從主要新興業(yè)務(wù)、應(yīng)用趨勢(shì)和相關(guān)驅(qū)動(dòng)因素等方面對(duì)地面IMT系統(tǒng)未來(lái)的技術(shù)方面進(jìn)行了廣泛的展望。該報(bào)告中描述的技術(shù)是未來(lái)可能應(yīng)用的潛在技術(shù)及推動(dòng)因素的集合。還描述了地面IMT系統(tǒng)的技術(shù)使能工具工具箱，包括通過(guò)技術(shù)進(jìn)步及其部署實(shí)現(xiàn)IMT的演進(jìn)。該報(bào)告不排除采用任何其它現(xiàn)有技術(shù)和未來(lái)預(yù)期的新興技術(shù)。該報(bào)告參考了ITU-R的相關(guān)資料，包括其建議書(shū)、報(bào)告、決議及課題等，具體詳見(jiàn)下表1。
表 1：M.2516參考的相關(guān)資料
二、新興服務(wù)和應(yīng)用
2030年及以后IMT系統(tǒng)的發(fā)展需要徹底重新考慮幾種類(lèi)型的相互作用。在日益復(fù)雜的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中，新技術(shù)解決方案的模塊化和互補(bǔ)性的作用變得越來(lái)越重要。人工智能（AI）等數(shù)據(jù)和算法的使用將發(fā)揮重要作用，需要技術(shù)互補(bǔ)，以確保技術(shù)創(chuàng)新相輔相成。這一點(diǎn)尤其重要，因?yàn)?/span>IMT-2030及以后的作用可被視為一種普及的通用系統(tǒng)，而不僅僅是一種使能技術(shù)，從而導(dǎo)致復(fù)雜的技術(shù)依賴(lài)關(guān)系。在M.2516中，介紹了新興服務(wù)和應(yīng)用的概要信息，以解釋相應(yīng)技術(shù)開(kāi)發(fā)的需求和動(dòng)機(jī)。它包括了：新興服務(wù)和新應(yīng)用的趨勢(shì)；2030年及以后未來(lái)技術(shù)趨勢(shì)的驅(qū)動(dòng)因素
1、新服務(wù)和新應(yīng)用
這里分描述了：潛在的新服務(wù)、趨勢(shì)和機(jī)會(huì)；終端的多樣性等。新服務(wù)和應(yīng)用的用戶(hù)在面向2030年及以后的IMT技術(shù)開(kāi)發(fā)中發(fā)揮著重要作用，用戶(hù)將需要獲得服務(wù)、所需設(shè)備以及使用它們的知識(shí)。用戶(hù)作為體驗(yàn)者和開(kāi)發(fā)人員積極參與的機(jī)會(huì)將通過(guò)對(duì)技術(shù)和技能的更深入的理解而增加，從而允許為個(gè)性化需求塑造技術(shù)。特別是，到2030年及以后，IMT的作用可以被視為一種普遍的通用系統(tǒng)，而不是一種簡(jiǎn)單的使能技術(shù)，從而導(dǎo)致復(fù)雜的技術(shù)依賴(lài)性。到2030年及以后，IMT的新服務(wù)和應(yīng)用趨勢(shì)可以歸納如下表2-1所描述。
表 2-1：IMT-2030新的服務(wù)和應(yīng)用趨勢(shì)
2、2030年及以后未來(lái)技術(shù)趨勢(shì)的驅(qū)動(dòng)因素
IMT系統(tǒng)和底層技術(shù)的持續(xù)發(fā)展必須以滿(mǎn)足基本需求的必要性為指導(dǎo)，并在如何幫助社會(huì)、最終用戶(hù)和價(jià)值創(chuàng)造/交付方面進(jìn)行背景化。這些必要性和關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素詳見(jiàn)下表2-2的描述。在M.2516中，詳細(xì)分析了2030年及以后IMT系統(tǒng)的主要驅(qū)動(dòng)因素。
表 2-2：IMT-2030必要性和關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素
三、新興的技術(shù)趨勢(shì)和推動(dòng)者
到2030年及以后，IMT-2030催生的新興的技術(shù)包括但不限于：人工智能（AI）原生通信的技術(shù)；集成傳感和通信的技術(shù)；支持通信和計(jì)算架構(gòu)融合的技術(shù)；設(shè)備對(duì)設(shè)備（D2D）通信的技術(shù)；有效利用頻譜的技術(shù)；提高能源效率和降低能耗的技術(shù)；原生地支持實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)和通信的技術(shù)；提高可信度的技術(shù)；等等。M.2516對(duì)這些新興技術(shù)的趨勢(shì)和推動(dòng)者進(jìn)行了分析描述。
四、增強(qiáng)無(wú)線接口的技術(shù)
關(guān)鍵是，到2030年及以后的鏈路傳輸，IMT的高數(shù)據(jù)速率通信能力預(yù)計(jì)將比IMT-2020提高至少10~100倍，以實(shí)現(xiàn)1 Tbit/s的目標(biāo)。因此，增強(qiáng)無(wú)線接口的技術(shù)包括：演進(jìn)的調(diào)制、編碼和多址接入方案；演進(jìn)的天線技術(shù)（將采用新型天線陣列的E-MIMO，即極端MIMO（Extreme-MIMO））；帶內(nèi)全雙工通信；多物理維度傳輸（包括可重構(gòu)智能表面（RIS）、全息無(wú)線電、軌道角動(dòng)量（OAM）等技術(shù)）；太赫茲通信（包括鉛筆束太赫茲無(wú)線電技術(shù)、太赫茲收發(fā)器技術(shù)、太赫茲的頻譜方面等）；支持超高精度定位技術(shù)；等等。M.2516對(duì)這些增強(qiáng)無(wú)線接口的技術(shù)進(jìn)行了分析展望。
另外，調(diào)制方法可分為正交、雙正交和非正交三大類(lèi)，對(duì)于這三大類(lèi)調(diào)制方法中還有更多的新調(diào)制方法值得研究，具體詳見(jiàn)下表4-1。
表 4-1：三大類(lèi)調(diào)制方法中更多新的調(diào)制方法
關(guān)于可重構(gòu)智能表面（RIS）使智能控制傳播環(huán)境、提高傳輸可靠性和實(shí)現(xiàn)更高的頻譜效率成為可能。RIS可適用于的場(chǎng)景詳見(jiàn)下表4-2。
表 4-2：RIS可適用于的場(chǎng)景
五、增強(qiáng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)推動(dòng)者
它包括：無(wú)線接入網(wǎng)（RAN）切片的技術(shù)；支持彈性和軟網(wǎng)絡(luò)以保證QoS的技術(shù)；新的RAN架構(gòu)（包括支持RAN節(jié)點(diǎn)協(xié)同聚合、以用戶(hù)為中心的體系結(jié)構(gòu)等）；支持?jǐn)?shù)字孿生網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)；與非地面網(wǎng)絡(luò)互連的技術(shù)；超密集無(wú)線網(wǎng)絡(luò)部署的支持；增強(qiáng)RAN基礎(chǔ)設(shè)施共享的技術(shù)；等等。M.2516報(bào)告對(duì)這些技術(shù)的推動(dòng)進(jìn)行了分析描述。
六、結(jié)論
總之，ITU-R的M.2516報(bào)告，通過(guò)考慮到2030年及以后的時(shí)間框架，描述了適用于無(wú)線接口、移動(dòng)終端和無(wú)線接入網(wǎng)的地面IMT系統(tǒng)的技術(shù)趨勢(shì)。這些趨勢(shì)包括新興技術(shù)和增強(qiáng)無(wú)線接口以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)。關(guān)于更高頻段的進(jìn)一步技術(shù)資料和可行性研究可在ITU-R的其它文件中找到，ITU-R正在編寫(xiě)一份關(guān)于100 GHz以上頻段IMT技術(shù)可行性的報(bào)告。
事實(shí)上，對(duì)于IMT家族的不同階段開(kāi)始時(shí)，ITU-R都對(duì)其未來(lái)技術(shù)趨勢(shì)進(jìn)行了研究研判，并發(fā)表了相應(yīng)的技術(shù)報(bào)告，其目的在于誘導(dǎo)科研、廠商等機(jī)構(gòu)對(duì)于未來(lái)技術(shù)的開(kāi)發(fā)與實(shí)現(xiàn)。
欲進(jìn)一步了解其它IMT家族技術(shù)趨勢(shì)研究內(nèi)容的請(qǐng)進(jìn)入： IMT-Advanced（M.2038報(bào)告）；IMT-2020（M.2320報(bào)告）
