從 3G 到 5G 乃至之後的每一種無線標準
，都在設計時加入了推動行業發展的具體目標。例如，4G 專注於以 IP 為中心的靈活語音、數據和視頻通信，而 5G 則在此基礎上進行了改進。6G 的目標是提供更加無處不在
、更高效
、更身臨其境的無線連接。6G 係(xi)統(tong)的(de)研(yan)發(fa)正(zheng)在(zai)逐(zhu)步(bu)前(qian)進(jin)，我(wo)們(men)也(ye)開(kai)始(shi)對(dui)無(wu)線(xian)行(xing)業(ye)將(jiang)會(hui)經(jing)曆(li)的(de)技(ji)術(shu)進(jin)步(bu)有(you)了(le)清(qing)晰(xi)的(de)了(le)解(jie)。下(xia)麵(mian)將(jiang)深(shen)入(ru)探(tan)討(tao)無(wu)線(xian)工(gong)程(cheng)師(shi)在(zai)當(dang)前(qian)和(he)未(wei)來(lai)項(xiang)目(mu)中(zhong)應(ying)該(gai)予(yu)以(yi)考(kao)慮(lv)的(de)賦(fu)能(neng)技(ji)術(shu)。

6G 無線通信工作流將包括人工智能
、非地麵網絡（NTN）、波形探測、毫米波和增強型射頻傳感。

新頻率，包括亞太赫茲通信

使用 7-24 GHz 範圍和亞太赫茲範圍（大於 100 GHz）中的新頻率很可能成為 6G 通tong信xin係xi統tong的de一yi部bu分fen。這zhe將jiang會hui使shi新xin的de頻pin譜pu管guan理li方fang法fa成cheng為wei可ke能neng，並bing在zai數shu據ju速su率lv和he速su度du方fang麵mian提ti升sheng性xing能neng，增zeng加jia網wang絡luo容rong量liang和he傳chuan輸shu帶dai寬kuan，同tong時shi減jian少shao網wang絡luo幹gan擾rao。

通信傳感一體化

未(wei)來(lai)的(de)無(wu)線(xian)網(wang)絡(luo)需(xu)要(yao)精(jing)確(que)定(ding)位(wei)無(wu)線(xian)設(she)備(bei)


，以(yi)優(you)化(hua)其(qi)傳(chuan)輸(shu)。通(tong)過(guo)引(yin)入(ru)新(xin)的(de)頻(pin)率(lv)，無(wu)線(xian)網(wang)絡(luo)將(jiang)能(neng)夠(gou)提(ti)供(gong)高(gao)度(du)精(jing)確(que)的(de)傳(chuan)感(gan)

，並(bing)掌(zhang)握(wo)其(qi)周(zhou)邊(bian)物(wu)理(li)環(huan)境(jing)的(de)空(kong)間(jian)信(xin)息(xi)。這(zhe)就(jiu)是(shi)為(wei)什(shen)麼(me) 6G 將使用通信傳感一體化（JCAS）的原因所在。這種技術集成了無線網絡的定位、傳感和通信功能。

JCAS 係統可以通過獲取更準確的室內空間、範圍、障礙物和定位信息並將其發送給網絡來提高室內通信場景的性能。根據愛立信最近的研究[1]，JCAS 的主要優勢之一是“大多數基礎設施已經到位，發送/接收（Tx/Rx）節點實現了全區域覆蓋
，並且節點之間互連良好，這促進了多靜態感知網格”。如果無線係統中已集成傳感功能，那麼 6G 中引入的亞太赫茲頻譜中的新頻率可能會為無線工程師使用類似雷達的技術鋪平道路。然而
，設計 JCAS 係統的挑戰在於組合係統帶來的計算複雜性
，以及由此帶來的對可用資源的爭用，這可能會減慢或中斷無線服務。

可重構智能表麵

因易於部署

、頻譜效率增強、與當前無線網絡標準和硬件的兼容性以及可持續性

，可重構智能表麵（RIS）在無線領域中獲得了越來越多的關注。RIS 是shi一yi種zhong新xin型xing介jie質zhi，它ta讓rang工gong程cheng師shi能neng夠gou通tong過guo一yi係xi列lie反fan射she單dan元yuan以yi編bian程cheng方fang式shi動dong態tai地di控kong製zhi信xin號hao在zai發fa射she機ji和he接jie收shou機ji之zhi間jian的de傳chuan播bo。主zhu動dong反fan射she和he控kong製zhi傳chuan入ru表biao麵mian的de信xin號hao的de能neng力li要yao求qiu無wu線xian工gong程cheng師shi使shi用yong MIMO 無wu線xian係xi統tong。該gai係xi統tong雖sui然ran可ke以yi提ti高gao可ke控kong性xing
，但dan需xu要yao額e外wai的de天tian線xian和he窄zhai波bo束shu。窄zhai波bo束shu具ju有you一yi定ding的de挑tiao戰zhan，因yin為wei瞄miao準zhun波bo束shu時shi的de任ren何he一yi個ge小xiao錯cuo誤wu都dou可ke能neng使shi其qi無wu法fa到dao達da預yu定ding目mu標biao。

所suo有you這zhe些xie類lei型xing的de創chuang新xin都dou為wei無wu線xian係xi統tong帶dai來lai了le巨ju大da的de複fu雜za性xing和he可ke變bian性xing，使shi設she計ji空kong間jian探tan索suo任ren務wu變bian得de非fei常chang困kun難nan。構gou建jian這zhe些xie無wu線xian係xi統tong類lei型xing的de無wu線xian工gong程cheng師shi經jing常chang使shi用yong MATLAB 和 Simulink 來設計、建模、測試和分析他們的設計。因為他們可以在無需承擔後果的仿真環境中探索新的頻率範圍
、帶寬、參數集、MIMO 的比例仿真以及更高的采樣率。

帶來無線連接的非地麵網絡

使連接無處不在的一項關鍵技術進步是非地麵網絡（NTN）的出現。NTN 指的是任何涉及非地麵飛行物的網絡，包括近地軌道（LEO）衛星在內。無線工程師越來越多地將移動設備集成到混合地麵和非地麵 5G 移動基礎設施中來為企業和消費者提供服務。Apple 的緊急 SOS 功能[2]是最著名的一項應用。NTN 的價值在於它們可以在不依賴蜂窩信號塔的情況下建立全球無線網絡，特別是在建造成本過高的地方。

人工智能對 6G 係統至關重要

6G 網絡的日益複雜使得人工智能的使用成為必要。因為光靠人來緊跟 6G 帶來的更快速度和更高複雜性已不太實際。人工智能方法可通過自動、高效地提取底層模式來解決非線性問題，這超出了人工方法的能力範圍。工程師可以應用人工智能（包括機器學習
、深度學習或強化學習工作流）來配置

、優化和自行組織 6G 無線通信。此外，6G 可能會支持基於人工智能的空中接口[3]以改進功能，如聯合壓縮和編碼
、波束成形
、信道狀態信息（CSI）壓ya縮suo以yi及ji定ding位wei。人ren工gong智zhi能neng還hai可ke通tong過guo估gu計ji源yuan環huan境jing行xing為wei將jiang仿fang真zhen環huan境jing納na入ru算suan法fa模mo型xing，使shi項xiang目mu管guan理li從cong中zhong受shou益yi，從cong而er讓rang工gong程cheng師shi能neng夠gou使shi用yong最zui少shao的de計ji算suan資zi源yuan快kuai速su研yan究jiu係xi統tong的de主zhu要yao效xiao應ying。無wu線xian通tong信xin的de最zui大da優you點dian是shi數shu學xue和he物wu理li從cong不bu會hui出chu現xian爭zheng議yi。問wen題ti出chu在zai於yu使shi其qi高gao效xiao、可行的需求和技術方麵。我們得等到 2026 年才能知道哪些候選技術和要求會被包含在 6G 標準中，但無線工程師現在便應該對即將到來的創新進行學習。一旦 6G 的需求得到確定，那些使用人工智能來進行整合 JCAS

、RIS 或 NTN 設計並通過仿真來測試這些設計的無線工程師將具備更有利的競爭優勢。