卷首語(yǔ)

2020年6月6日是我國(guó)5G商用牌照發(fā)放一周年的日子，在過(guò)去一年里，5G網(wǎng)絡(luò)快速部署并加速新型應(yīng)用推廣，尤其在疫情期間，5G構(gòu)筑的信息基礎(chǔ)設(shè)施在視頻會(huì)議、遠(yuǎn)程診療、遠(yuǎn)程教育和遠(yuǎn)程施工監(jiān)測(cè)等多個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景助力疫情防控、復(fù)工復(fù)產(chǎn)和改變著人們的生活方式。可以預(yù)見(jiàn)，在“新基建”的推動(dòng)下，5G將與人工智能、數(shù)據(jù)中心等數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施一起，構(gòu)建一個(gè)全社會(huì)廣泛參與、跨行業(yè)融合創(chuàng)新的生態(tài)系統(tǒng)。

隨著5G加速邁入商業(yè)化進(jìn)程，按照移動(dòng)通信“成熟一代、預(yù)研一代”的發(fā)展規(guī)律，6G研究的序幕已在全球徐徐拉開(kāi)。2018年，諾基亞、奧盧大學(xué)和芬蘭國(guó)家技術(shù)研究中心合作開(kāi)啟“6Genesis”項(xiàng)目，其在2019年9月發(fā)布的白皮書(shū)提到“6G Humanity”，展望了6G將助力教育創(chuàng)新、社會(huì)服務(wù)、城市化、工作生活轉(zhuǎn)變、公平性和可持續(xù)發(fā)展等人類(lèi)關(guān)切的領(lǐng)域。2019年2月，美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)對(duì)6G頻譜、無(wú)線超大容量和頻譜創(chuàng)新應(yīng)用等三大類(lèi)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了預(yù)測(cè)。

早在2018年3月，我國(guó)工業(yè)和信息化部就宣布已著手研究6G。2019年11月，我國(guó)科技部會(huì)同發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部、教育部、自然科學(xué)基金委和中科院成立國(guó)家6G技術(shù)研發(fā)推進(jìn)工作組，正式部署我國(guó)的6G研究工作。2020年2月，國(guó)際電聯(lián)（ITU）啟動(dòng)了面向2030年及未來(lái)6G的研究工作，標(biāo)志6G正式納入國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織研究計(jì)劃。

移動(dòng)通信在近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展中，在業(yè)務(wù)形式、服務(wù)對(duì)象、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和承載資源四方面發(fā)生技術(shù)變革，能力不斷提高。尤其隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、新型材料、腦機(jī)交互和情感認(rèn)知等學(xué)科的發(fā)展，6G將實(shí)現(xiàn)從真實(shí)世界到虛擬世界的延拓，信息交互的對(duì)象將從5G的人-機(jī)-物拓展至6G的人-機(jī)-物-靈。這里我們定義的“靈”不再囿于傳統(tǒng)控制閉環(huán)，而具備智能意識(shí)，將對(duì)感覺(jué)、直覺(jué)、情感、意念、理性、感性、探索、學(xué)習(xí)、合作等活動(dòng)進(jìn)行表征、擴(kuò)展、混合甚至編譯，為用戶(hù)的認(rèn)知發(fā)展形成互助互學(xué)的意象表達(dá)與交互環(huán)境，促進(jìn)人工智慧與人類(lèi)智慧的和諧共生。6G時(shí)代將在“通信、計(jì)算、控制和意識(shí)的泛在化”理念下，實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)、信物融合，信息與物理空間信息交互更為自然，使用戶(hù)始終獲得最佳體驗(yàn)。為了實(shí)現(xiàn)這一美好藍(lán)圖，就需要通過(guò)學(xué)科間的交叉融合、前沿探討和創(chuàng)新思維來(lái)解決頻譜、傳輸、組網(wǎng)和應(yīng)用等方面的諸多復(fù)雜問(wèn)題，這也是組織本次專(zhuān)刊的初衷。

本期專(zhuān)刊收錄了來(lái)自高校、研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)的21篇文章，匯集了各領(lǐng)域從事6G研究的專(zhuān)家和團(tuán)隊(duì)的最新研究成果和觀點(diǎn)，包括6G愿景需求、技術(shù)挑戰(zhàn)和使能技術(shù)，覆蓋前沿?zé)狳c(diǎn)技術(shù)，例如太赫茲信道和通信、極化編碼、非正交多址、定位、天線和空天地一體化網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，并探討智能表面、人工智能、區(qū)塊鏈、算力等在6G的交叉應(yīng)用。借由此刊，拋磚引玉，通過(guò)需求、技術(shù)和應(yīng)用的不斷迭代深入，助力未來(lái)十年6G的創(chuàng)新和發(fā)展。

——中國(guó)工程院院士? 張平