一、引述

我們知道，國際移動通信（IMT）是國際電信聯(lián)盟（ITU）命名的移動寬帶系統(tǒng)，它是一個家族，目前包括IMT-2000（3G）、IMT-Advanced（4G）和IMT-2020（5G），未來將有IMT-2030（6G）系統(tǒng)。它也表征了寬帶數(shù)字蜂窩移動通信技術(shù)的發(fā)展演進歷程。

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IMT-2000通過一個或多個無線電鏈路提供對固定電信網(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)和針對移動用戶的其它業(yè)務(wù)的接入。自2000年以來，IMT-2000得到了不斷的改進，提供IMT-2000詳細無線電接口規(guī)范的ITU-R M.1457建議書也已相應(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)用平臺的一種移動系統(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。IMT-Advanced系統(tǒng)可以根據(jù)用戶和業(yè)務(wù)需求，在多用戶環(huán)境中以大范圍的數(shù)據(jù)速率在低到高移動性條件下運行。這種系統(tǒng)提供對廣泛的電信業(yè)務(wù)的接入，包括由基于分組的移動和固定網(wǎng)絡(luò)支持的演進移動業(yè)務(wù)。ITU-R M.2012建議書提供了IMT-Advanced的詳細無線電接口規(guī)范，并進行了相應(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)時更加高效、快速、靈活和可靠。IMT-2020引入了增強型移動寬帶（eMBB）、超可靠低延遲通信（URLLC）和大規(guī)模機器類型通信（mMTC）等多種使用場景。除了顯著提高IMT-Advanced提供的數(shù)據(jù)速率和移動性外，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，有效支持新興的使用場景和應(yīng)用。ITU-R M.2150建議書提供了IMT-2020的詳細無線接口規(guī)范。

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ITU-R曾研究了推動IMT-Advanced和IMT-2020發(fā)展的技術(shù)趨勢，研究結(jié)果分別記錄在ITU-R M.2038和ITU-R M.2320報告中。自2014年發(fā)布ITU-R M.2320報告以來，IMT技術(shù)和IMT系統(tǒng)的部署取得了重大進展。IMT系統(tǒng)的能力正在根據(jù)用戶趨勢和技術(shù)發(fā)展不斷更新。

欲詳細了解ITU-R研究的IMT-Advanced和IMT-2020技術(shù)發(fā)展趨勢報告的請進入：M.2038；M.2320

為此，ITU-R在2022年11月又首次推出了M.2516《地面國際移動通信（IMT）系統(tǒng)2030年及以后的未來技術(shù)趨勢》研究報告，該報告提供了考慮到2030年及以后時間框架的地面IMT系統(tǒng)技術(shù)趨勢的信息，例如新興技術(shù)趨勢和推動因素、增強無線電接口技術(shù)和增強無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的推動因素。事實上是展望了6G技術(shù)的未來及愿景。下述對該報告的內(nèi)容做一簡要的介紹，若要詳細了解該報告具體內(nèi)容的請查閱下附件。

附件：Report M.2516（11/2022）《地面國際移動通信（IMT）系統(tǒng)2030年及以后的未來技術(shù)趨勢》

該報告考慮到2030年及以后的時間框架，從主要新興業(yè)務(wù)、應(yīng)用趨勢和相關(guān)驅(qū)動因素等方面對地面IMT系統(tǒng)未來的技術(shù)方面進行了廣泛的展望。該報告中描述的技術(shù)是未來可能應(yīng)用的潛在技術(shù)及推動因素的集合。還描述了地面IMT系統(tǒng)的技術(shù)使能工具工具箱，包括通過技術(shù)進步及其部署實現(xiàn)IMT的演進。該報告不排除采用任何其它現(xiàn)有技術(shù)和未來預(yù)期的新興技術(shù)。該報告參考了ITU-R的相關(guān)資料，包括其建議書、報告、決議及課題等，具體詳見下表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型的相互作用。在日益復(fù)雜的系統(tǒng)開發(fā)中，新技術(shù)解決方案的模塊化和互補性的作用變得越來越重要。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，以確保技術(shù)創(chuàng)新相輔相成。這一點尤其重要，因為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)開發(fā)的需求和動機。它包括了：新興服務(wù)和新應(yīng)用的趨勢；2030年及以后未來技術(shù)趨勢的驅(qū)動因素

1、新服務(wù)和新應(yīng)用

這里分描述了：潛在的新服務(wù)、趨勢和機會；終端的多樣性等。新服務(wù)和應(yīng)用的用戶在面向2030年及以后的IMT技術(shù)開發(fā)中發(fā)揮著重要作用，用戶將需要獲得服務(wù)、所需設(shè)備以及使用它們的知識。用戶作為體驗者和開發(fā)人員積極參與的機會將通過對技術(shù)和技能的更深入的理解而增加，從而允許為個性化需求塑造技術(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)，而不是一種簡單的使能技術(shù)，從而導(dǎo)致復(fù)雜的技術(shù)依賴性。到2030年及以后，IMT的新服務(wù)和應(yīng)用趨勢可以歸納如下表2-1所描述。

表 2-1：IMT-2030新的服務(wù)和應(yīng)用趨勢

2、2030年及以后未來技術(shù)趨勢的驅(qū)動因素

IMT系統(tǒng)和底層技術(shù)的持續(xù)發(fā)展必須以滿足基本需求的必要性為指導(dǎo)，并在如何幫助社會、最終用戶和價值創(chuàng)造/交付方面進行背景化。這些必要性和關(guān)鍵驅(qū)動因素詳見下表2-2的描述。在M.2516中，詳細分析了2030年及以后IMT系統(tǒng)的主要驅(qū)動因素。

表 2-2：IMT-2030必要性和關(guān)鍵驅(qū)動因素

三、新興的技術(shù)趨勢和推動者

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)；支持通信和計算架構(gòu)融合的技術(shù)；設(shè)備對設(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)；原生地支持實時業(yè)務(wù)和通信的技術(shù)；提高可信度的技術(shù)；等等。M.2516對這些新興技術(shù)的趨勢和推動者進行了分析描述。

四、增強無線接口的技術(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)計將比IMT-2020提高至少10~100倍，以實現(xiàn)1 Tbit/s的目標(biāo)。因此，增強無線接口的技術(shù)包括：演進的調(diào)制、編碼和多址接入方案；演進的天線技術(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）、全息無線電、軌道角動量（OAM）等技術(shù)）；太赫茲通信（包括鉛筆束太赫茲無線電技術(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對這些增強無線接口的技術(shù)進行了分析展望。

另外，調(diào)制方法可分為正交、雙正交和非正交三大類，對于這三大類調(diào)制方法中還有更多的新調(diào)制方法值得研究，具體詳見下表4-1。

表 4-1：三大類調(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現(xiàn)更高的頻譜效率成為可能。RIS可適用于的場景詳見下表4-2。

表 4-2：RIS可適用于的場景

五、增強無線網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)推動者

它包括：無線接入網(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)點協(xié)同聚合、以用戶為中心的體系結(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)；超密集無線網(wǎng)絡(luò)部署的支持；增強RAN基礎(chǔ)設(shè)施共享的技術(shù)；等等。M.2516報告對這些技術(shù)的推動進行了分析描述。

六、結(jié)論

總之，ITU-R的M.2516報告，通過考慮到2030年及以后的時間框架，描述了適用于無線接口、移動終端和無線接入網(wǎng)的地面IMT系統(tǒng)的技術(shù)趨勢。這些趨勢包括新興技術(shù)和增強無線接口以及無線網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)。關(guān)于更高頻段的進一步技術(shù)資料和可行性研究可在ITU-R的其它文件中找到，ITU-R正在編寫一份關(guān)于100 GHz以上頻段IMT技術(shù)可行性的報告。

事實上，對于IMT家族的不同階段開始時，ITU-R都對其未來技術(shù)趨勢進行了研究研判，并發(fā)表了相應(yīng)的技術(shù)報告，其目的在于誘導(dǎo)科研、廠商等機構(gòu)對于未來技術(shù)的開發(fā)與實現(xiàn)。

欲進一步了解其它IMT家族技術(shù)趨勢研究內(nèi)容的請進入： IMT-Advanced（M.2038報告）；IMT-2020（M.2320報告）