1月27日，美国电信行业解决方案联盟（ATIS）组建的Next G联盟发布了其首份6G报告^[1]，即《6G路线图：构建北美6G领导力基础》，提出了北美6G的六大愿景：信任、安全性和弹性；增强数字世界体验；具有成本效益的跨网络架构方案；分布式云和通讯系统；人工智能原生无线网络；能源效率和环境的可持续性。报告分别从国家要求、应用及市场、技术发展三个层面对各个愿景展开描述，并规划了6G生命周期路线图和时间表。本文侧重介绍相关使能技术。

Next G联盟评估了将影响市场的关键6G技术开发和研究领域，指出对6G技术的研究、系统工程和操作验证工作应集中在5个方面。

1、组件技术

（1）半导体技术。硅和III-V族半导体作为候选技术，SiGe和InP有望保证>1太赫兹的性能。推动具有先进节点“绝缘衬底上的硅”（SOI）和CMOS平台的太赫兹半导体（单片和异质）的集成创新。促进设备模型和仿真精度、设备技术协同优化和系统技术协同优化方面的进一步突破。

（2）电路和子系统。研究新的收发器架构、电路拓扑以及CMOS和非CMOS（如III-V族）技术的新设计方法，实现6G的高数据速率通信。

（3）天线、封装和测试。研发对太赫兹友好的外壳材料以减少对信号传输特性的影响。解决电路和放大器效率的提高以及电路微型化带来的热挑战。为待交付原型机或批量产品提供验证、测试、校准的解决方案。

2、无线电技术

（1）用于扩展频谱和提高效率的无线电技术。太赫兹/亚太赫兹、毫米波增强、频谱共享、先进多进多出技术、先进复用方案、波形、编码、调制和多址访问等技术的创新将大大改善6G系统关键性能指标。

（2）用于人工智能和分布式云的无线电技术。预计人工智能原生空中接口、支持跨设备和网络的分布式计算和智能的空中接口等的实现将在6G通信系统中发挥关键作用。

（3）用于绿色通信的无线电技术。节能通信是6G系统的一个关键目标，其特点是载波、天线、端口、致密化和用例的数量和排列程度较高，其他因素还包括绿色网络、设备节能、零能耗通信、超低分辨率通信系统。

（4）用于先进拓扑结构和网络的无线电技术。研究网状网络、设备对设备通信、合作通信、非地面通信和无线电极端网络等技术主题的新要求。研究以增强工业领域6G应用的无线电技术，并支持车载、体内和体内的无缝移动部署。

（5）用于联合通信和传感（JCS）的无线电技术。JCS技术可扩展与定位功能相关联的能力，用于JCS的无线电技术涉及多进多出传感、可重构智能曲面辅助传感、射频传感、以用户设备为中心的传感、以基站为中心的传感、协作传感、双工方案、新波形以及通信和传感之间的频谱共享。

3、系统和网络架构（SNA）

（1）网络拓扑。为保证多样技术的规模化互联，在距离、速度、频谱机制等方面需做出必要的妥协。允许6G用户设备在动态网络中有效运行，需要在侧链路和网状拓扑的网络支持方面取得进步。此外，通信通过网状节点时的隐私和资源使用也存在重大挑战。

（2）网络适应性。借助系列措施来提高6G部署的灵活性：将功能拆解成小型开放组件的解决方案，允许设备维护服务和发现新服务的嵌入式子网络连接，新的开放网络框架和应用程序编程接口（API）等。

（3）分布式云和计算。研究分布式云框架的6G系统体系结构和功能，在分布式云框架中，计算和数据资源/服务分布在设备、网络节点和数据中心。

（4）网络和设备中的人工智能。人工智能/机器学习可增强和优化6G网络和设备的诸多功能，需研究如何应用人工智能，并考虑可解释性、可预测性和无偏见性等一般原则。

4、操作、管理、维护和服务支持

（1）服务管理/编排框架、数据管理、基于人工智能/机器学习的自动化智能网络控制。将人工智能内置到网络本身的设计中，支持原生的端到端人工智能。人工智能还可支持人工智能/机器学习生命周期管理。

（2）突发和灾难情况下的公共安全。未来6G系统需提供安全的网络对等点、设施和客户端发现，确保代理服务的安全，实现安全可靠的地理定位，并确保体验质量。

（3）商业服务融合使能技术。未来研究领域是安全通信和分布式云服务等公共服务的共享基础协调器技术，其应用包括用于检索的自然语言处理技术、自治系统、网络性能公开接口等。

（4）节能绿色网络。借助零触控网络自动化、基于人工智能的节能网络运行解决方案等技术，监控能源消耗，降低整个网络能耗。

5、可信度

（1）通信安全。物理层/介质访问控制层（PHY/MAC）技术可补充传统加密技术提供额外的安全和隐私级别，还能用以解决干扰和欺骗攻击。6G系统的设计和部署必须做好后量子时代的安全准备，确保算法能够抵抗由量子计算机进行的密码分析。此外，量子密钥分发、量子密码学也能用来增强安全性。

（2）系统可靠性。加强对异常事件的测度和识别研究，实现自动闭环安全要求。人工智能将在分析与应对威胁方面发挥关键作用。

（3）数据和隐私保护。研究机密计算和存储技术，解决如何在分布式云和通信中访问和保护数据、算法和专有的人工智能模型的问题。使用区块链、信任链和安全环境等技术确保6G系统中数据和相关元数据的完整性。                                             （谢黎）