Путь к 6G: всесторонний обзор

В настоящее время система мобильной связи пятого поколения (5G) развернута во многих странах, а число абонентов 5G уже достигло весьма значительного масштаба. Настало время академическому сообществу и промышленности переключить внимание на следующее поколение. На этом переломном этапе несомненный интерес представляет обзор современного состояния технологий и видение будущего развития связи. Поэтому цель данной статьи — представить всесторонний обзор, формирующий целостное представление о системе шестого поколения (6G) с точки зрения факторов ее развития, вариантов применения, сценариев использования, требований, ключевых показателей эффективности (KPI), архитектуры и базовых технологий. Во-первых, мы пытаемся ответить на вопрос: «Нужна ли 6G?», освещая ключевые факторы ее развития. В частности, мы прогнозируем взрывной рост мобильного трафика до 2030 года и рассматриваем потенциальные варианты применения и сценарии использования. Во-вторых, технические требования к 6G обсуждаются и количественно сравниваются с требованиями к 5G по набору KPI. В-третьих, обобщаются современные исследовательские усилия и мероприятия в области 6G, проводимые ведущими учреждениями и странами, а также предлагается предварительная дорожная карта определения, разработки спецификаций, стандартизации и регулирования. Далее мы выделяем около десятка потенциальных технологий и рассматриваем их принципы, преимущества, проблемы и нерешенные исследовательские задачи. Наконец, формулируются выводы, позволяющие представить, какой может стать 6G. Данный обзор призван служить информативным руководством, стимулирующим интерес к дальнейшим исследованиям и разработкам систем связи 6G.