The demand for wireless connectivity has grown exponentially over the last few decades. Fifth-generation (5G) communications, with far more features than fourth-generation communications, will soon be deployed worldwide. A new paradigm of wireless communication, the sixth-generation (6G) system, with the full support of artificial intelligence, is expected to be implemented between 2027 and 2030. Beyond 5G, some fundamental issues that need to be addressed are higher system capacity, higher data rate, lower latency, higher security, and improved quality of service (QoS) compared to the 5G system. This paper presents the vision of future 6G wireless communication and its network architecture. This article describes emerging technologies such as artificial intelligence, terahertz communications, wireless optical technology, free-space optical network, blockchain, three-dimensional networking, quantum communications, unmanned aerial vehicles, cell-free communications, integration of wireless information and energy transfer, integrated sensing and communication, integrated access-backhaul networks, dynamic network slicing, holographic beamforming, backscatter communication, intelligent reflecting surface, proactive caching, and big data analytics that can assist the 6G architecture development in guaranteeing the QoS. Besides, expected applications with 6G communication requirements and possible technologies are presented. We also describe potential challenges and research directions for achieving this goal.

中文翻译：

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6G无线通信系统：应用，要求，技术，挑战和研究方向

在过去的几十年中，对无线连接的需求呈指数增长。与第四代通信相比，具有更多功能的第五代（5G）通信将很快在全球范围内部署。预计将在2027年至2030年之间实施一种新的无线通信模式，即第六代（6G）系统，该系统将在人工智能的全面支持下实现。除5G之外，还需要解决一些基本问题，例如更高的系统容量，与5G系统相比，更高的数据速率，更低的延迟，更高的安全性和更高的服务质量（QoS）。本文提出了未来6G无线通信及其网络架构的愿景。本文介绍了新兴技术，例如人工智能，太赫兹通信，无线光学技术，自由空间光网络，区块链，三维网络，量子通信，无人机，无单元通信，无线信息和能量传输的集成，集成的传感和通信，集成的回传网络，动态网络切片，全息波束成形，背向散射通信，智能反射面，主动缓存和大数据分析，可协助6G架构发展以确保QoS。此外，还介绍了具有6G通信要求的预期应用以及可能的技术。我们还描述了实现此目标的潜在挑战和研究方向。无线信息和能量传输的集成，集成的传感和通信，集成的访问回传网络，动态网络切片，全息波束成形，后向散射通信，智能反射面，主动缓存和大数据分析，可帮助6G架构发展以确保QoS。此外，还介绍了具有6G通信要求的预期应用以及可能的技术。我们还描述了实现此目标的潜在挑战和研究方向。无线信息和能量传输的集成，集成的传感和通信，集成的访问回传网络，动态网络切片，全息波束成形，后向散射通信，智能反射面，主动缓存和大数据分析，可帮助6G架构发展以确保QoS。此外，还介绍了具有6G通信要求的预期应用以及可能的技术。我们还描述了实现此目标的潜在挑战和研究方向。以及可协助6G架构发展以确保QoS的大数据分析。此外，还介绍了具有6G通信要求的预期应用以及可能的技术。我们还描述了实现此目标的潜在挑战和研究方向。以及可协助6G架构发展以确保QoS的大数据分析。此外，还介绍了具有6G通信要求的预期应用以及可能的技术。我们还描述了实现此目标的潜在挑战和研究方向。