摘要:
2020年我国已步入5G商用元年，与此同时6G在全球范围的研究正式拉开帷幕。相比5G网络，6G网络将具备更大信息容量、更高传输速率、更低传输时延、更大设备连接数量、更高频谱效率和更高能量效率，并能支持更高移动速度的应用，因此6G网络将涉及诸多新的关键技术，同时也面临许多挑战。就6G的研究背景、发展、典型应用、性能指标、网络架构、关键技术、未来挑战等方面进行了系统性综述，有望对未来6G网络相关研究提供一定的参考。
关键词： 6G移动通信网络 ; 触觉通信 ; 信息年龄 ; 空天地海一体化
2019年6月，国家工业和信息化部（以下简称“工信部”）向运营商颁发了5G商用牌照，标志着我国已正式步入 5G 商用时代。尽管如此，各类新兴信息业务和服务对无线通信的需求仍在不断增长，并且当前 5G 网络所采用技术和性能指标仍存在一定的提升空间和局限性。为了有效应对新兴信息业务的通信需求，启动6G的研发势在必行。
首先，5G 通信系统存在通信覆盖范围上的不足。就我国而言，受经济、技术等因素制约，80%以上的陆地和 95%的海洋仍未被移动网络有效覆盖，这极大制约了偏远地区、山区、深海区域的资源开发和经济发展；其次，5G在移动接入能力上目前只能支持500 km/h的移动速度，尚不能很好支持飞机等每小时上千千米的移动体通信。随着未来1 000 km/h的新型高铁等交通工具的发展，支持更高移动速度的移动通信系统和技术亟待研究；再次，现有 5G网络平均每平方米允许接入一个设备，随着物联网和万联网的发展，单位面积上需要接入网络的设备数量迅速增长，因此需要能够支持更大连接密度的通信网络技术；此外，5G 虽可提供毫秒级时延，但在