W przypadku Internetu rzeczy (iot) technologia 6G zapewnia głęboką integrację świata fizycznego i świata wirtualnego dzięki innowacjom technologicznym, stając się nowym typem infrastruktury cyfrowej, która wspiera ewolucję Internetu rzeczy w kierunku inteligencji wszystkich-domen. Opierając się na konsensusie ITU w sprawie wydajności technologii 6G i logiki ewolucji technologii 6G, możemy zacząć od sześciu głównych scenariuszy zastosowań, aby systematycznie analizować możliwości i perspektywy rozwoju technologii 6G w zakresie Internetu rzeczy. Autor uważa, że kierunek rozwoju Internetu Rzeczy w erze 6G można rozpatrywać w trzech aspektach: łączności, doświadczeniu i inteligencji.
I. Połączenie: Gęstość i szerokość Internetu rzeczy 6G zostały jeszcze bardziej rozszerzone
Z perspektywy połączeń komunikacja masowa i wszechobecne połączenia odzwierciedlają unowocześnienie i nowe funkcje połączeń w erze 6G, pokazując gęstość i szerokość połączenia 6G. Co więcej, te dwa główne scenariusze są w dużej mierze zaprojektowane specjalnie dla Internetu rzeczy.
1. Komunikacja masowa: Obsługuje efektywne połączenie gęstej sieci urządzeń Internetu rzeczy
W erze 6G technologia masowych połączeń urządzeń dokona przełomu. ITU proponuje, aby w sieci 6G gęstość połączeń urządzeń wynosiła od 10(6) do 10(8) na kilometr kwadratowy, czyli od 1 miliona do 100 milionów połączeń urządzeń na kilometr kwadratowy, czyli od 10 do 100 razy więcej niż w przypadku 5G. Z punktu widzenia logiki ewolucji technologicznej możemy przewidzieć, że 6G odziedziczy i rozwinie szereg technologii IOT z ery 5G, w tym serie lekkich technologii 5G RedCap i eRedCap, a także serię technologii LPWAN NB-IoT/LTE-M. Co ważniejsze, umożliwi to dalsze osiągnięcie dojrzałego zastosowania pasywnych technologii IOT. Urzeczywistnić wizję połączenia-na dużą skalę. Ponadto, zdaniem autora, ważnym kierunkiem dyskusji może stać się to, czy 6G wprowadzi technologię „Light 6G”, która będzie konkurować z możliwościami eMBB i uRLLC 5G, dalsza optymalizacja i zastąpienie obsługi komunikacji w istniejących scenariuszach Internetu rzeczy.
Scenariusze masowej komunikacji są zasadniczo dostosowane-do potrzeb Internetu rzeczy (iot). Dzięki ewolucji technologicznej sieć 6G obejmie szerszy zakres wymagań aplikacji iot. W przyszłości w inteligentnych miastach może być{4}dużo rozmieszczonych czujników i konieczne będzie skuteczne wykrywanie dużej liczby urządzeń produkcyjnych w środowiskach przemysłowych. W połączeniu z wszechobecną percepcją, jaką zapewnia pasywny Internet rzeczy przy wyjątkowo niskich kosztach.
2. Wszechobecna łączność: eliminacja „martwych punktów połączeń” w Internecie rzeczy
Sieć 6G zapewnia płynny zasięg globalny dzięki zintegrowanej-naziemnej architekturze sieci kosmicznej, całkowicie rozwiązując problemy z połączeniem urządzeń Internetu rzeczy w odległych obszarach. Zintegrowana kosmiczna-powietrzna sieć 6G może zapewnić głęboką integrację sieci-kosmicznych (satelity o wysokiej/średniej orbicie/niskiej orbicie), kosmicznych-(samoloty w pobliżu-lotnisk/wysoko-niskich-wysokościach) i naziemnych-(komórkowych/WiFi/przewodowych), tworząc zintegrowaną kosmiczną{{11}powietrzną-sieć naziemną, która obejmuje obszary gęsto zaludnione, a także szeroki-obszar trójwymiarowy-w odległych regionach, na morzu, w powietrzu i przestrzeni. Spełniaj wszechobecne wymagania dotyczące zasięgu całej powierzchni i-przestrzeni trójwymiarowej przez cały dzień i zapewniaj użytkownikom wszechobecne usługi komunikacyjne. Wśród nich kluczem do osiągnięcia wszechobecnego połączenia w technologii 6G będzie ewolucja technologii IoT-NTN. Pierwsza wersja standardu IoT-NTN została ukończona na etapie 3GPP R17 i obecnie wielu producentów osiągnęło komercyjne zastosowanie w oparciu o ten standard. Wiele-nitów podlega ciągłej ewolucji. W przyszłej erze 6G zostanie wyposażony w więcej funkcji. Zintegrowane usługi lotnicze i kosmiczne staną się bardziej dojrzałe, umożliwiając urządzeniom IoT utrzymywanie komunikacji w dowolnym środowisku geograficznym i uzyskiwanie naprawdę wszechobecnych połączeń. Tymczasem interoperacyjność jest kluczową zdolnością techniczną 6G, kładącą nacisk na inkluzywność i przejrzystość interfejsów bezprzewodowych oraz promującą płynną komunikację między urządzeniami iot o różnych standardach technicznych.
II. Doświadczenie: najwyższa wydajność oznacza nowy sposób produkcji i życia
Można powiedzieć, że komunikacja wciągająca i niezwykle-niezawodna komunikacja o niskim-opóźnieniu to środki techniczne obsługujące aplikacje wymagające wyższej wydajności komunikacji i mogące zapewnić niespotykane wcześniej doświadczenia.
Komunikacja immersyjna: poszerzanie „wymiaru interakcji” Internetu rzeczy
Chociaż komunikacja immersyjna jest skierowana głównie do aplikacji-na poziomie konsumenckim, urządzenia Internetu rzeczy (iot), jako terminale do gromadzenia danych i interakcji, zapewniają podstawową obsługę scenariuszy takich jak popularny w ciągu ostatnich kilku lat metaświat.. 6G można uznać za technologię zrodzoną dla metaświata. Niektóre z jego-wydajnych urządzeń Internetu rzeczy mogą zbierać informacje o ruchach użytkowników, informacjach o środowisku itp. oraz synchronizować-wirtualne awatary w czasie rzeczywistym i tworzyć cyfrowe modele bliźniaków w metaświecie. W metaświecie przemysłowym dane produkcyjne gromadzone przez urządzenia Internetu rzeczy (iot) mogą generować-precyzyjne modele cyfrowych bliźniaków, zapewniając podstawę danych do wirtualnego debugowania i zdalnego sterowania.
Tymczasem niektóre-wydajne urządzenia Internetu rzeczy (iot) mogą zbierać-dane wielozmysłowe, takie jak wzrok, słuch i dotyk, zapewniając bogatą treść zapewniającą wciągające doświadczenia. Można powiedzieć, że scenariusze komunikacji immersyjnej rozszerzają Internet rzeczy od „transmisji danych” do „interaktywnych doświadczeń”, a-wysokowydajne urządzenia Internetu rzeczy stają się pomostem łączącym świat fizyczny ze światem wirtualnym. Poprzez gromadzenie i przesyłanie danych multimodalnych zapewniane jest wsparcie danych fizycznych w celu zapewnienia wciągających doświadczeń, osiągając głęboką integrację świata wirtualnego i rzeczywistego.
2. Niezwykle-niezawodna komunikacja o niskim-opóźnieniu: umożliwia-wydajny Internet rzeczy w celu rzeczywistego osiągnięcia „reakcji w czasie-rzeczywistym”
ITU wymaga, aby opóźnienie od końca do końca sieci 6G zostało zmniejszone do 0,1 do 1 milisekundy, a niezawodność osiągnęła od 1 do 10(-5) do 1 do 10(-7). Wskaźnik ten bezpośrednio spełnia wymagania aplikacji iot,-wrażliwych na opóźnienia, takich jak automatyka przemysłowa i telemedycyna, a także zapewnia podstawową obsługę wymagań-niskich opóźnień aplikacji konsumenckich-, takich jak immersyjna chmura XR, a także niektórych operacji-w czasie rzeczywistym i operacji współpracy. W scenariuszach zastosowań sztucznej inteligencji, takich jak inteligencja ucieleśniona, zapotrzebowanie na interakcję robotów w czasie rzeczywistym jest niezwykle pilne. Na przykład komunikacja zewnętrzna wymaga niezawodnych kanałów komunikacji bezprzewodowej w celu wspierania współpracy, wykonywania zadań i przekazywania informacji zwrotnych między robotami. Kluczową gwarancją dla takich aplikacji będą ultrawysoka niezawodność i niskie opóźnienia.
III. Inteligencja: sztuczna inteligencja staje się natywną funkcją Internetu rzeczy 6G
Integrację sztucznej inteligencji i komunikacji oraz integrację komunikacji i wykrywania można uznać za przejaw głębokiej integracji 6G i AI. W kontekście Internetu Rzeczy zmiany, jakie niosą ze sobą natywne możliwości AI, również są odczuwalne.
1. Integracja sztucznej inteligencji i komunikacji: wyposażenie Internetu rzeczy w „inteligentny mózg”
6G głęboko integruje możliwości sztucznej inteligencji z rdzeniem sieci, wspierając rozproszone przetwarzanie danych i uczenie się. Obecnie brzegowa sztuczna inteligencja stała się ważnym kierunkiem w obszarze Internetu rzeczy, a kierunek ten znajdzie pełne odzwierciedlenie w erze 6G. Urządzenia Iot mogą wnioskować o modelu AI w węzłach brzegowych, przesyłając tylko krytyczne dane, aby zmniejszyć wykorzystanie przepustowości. Tymczasem technologia stowarzyszonego uczenia się może umożliwić urządzeniom Internetu rzeczy (iot) wspólne trenowanie modeli sztucznej inteligencji bez udostępniania surowych danych, skutecznie chroniąc prywatność danych. Architektura ta jest wysoce zgodna z wymogami ucieleśnionej inteligencji. Iteracja algorytmu modelu wbudowanych inteligentnych terminali wymaga obsługi danych multimodalnych. Możliwość fuzji sztucznej inteligencji w sieci 6G umożliwia wydajną interakcję danych między chmurą a terminalem, zapewniając jednocześnie bezpieczeństwo danych.
Analizując ogromne dane generowane przez urządzenia Internetu rzeczy (iot) za pomocą brzegowej sztucznej inteligencji, można z wyprzedzeniem przewidywać awarie urządzeń i podejmować autonomiczne decyzje, wyposażając iot w „inteligentny mózg” i promując jego przejście od „biernej percepcji” do „aktywnego-podejmowania decyzji”. Urządzenia Internetu rzeczy (iot) to już nie tylko terminale do gromadzenia danych, ale inteligentne węzły z funkcjami analitycznymi i-podejmowania decyzji. Mogą autonomicznie dostosowywać swoje zachowania w odpowiedzi na zmiany środowiskowe i wymagania użytkowników, osiągając prawdziwe „inteligentne wzajemne połączenie wszystkich rzeczy”.
2. Zintegrowana komunikacja i wykrywanie: Zwiększenie możliwości Internetu przedmiotów w zakresie postrzegania środowiska
Sama percepcja jest ważną zdolnością Internetu rzeczy. Zintegrowana technologia komunikacji i wykrywania 6G umożliwia urządzeniom Internetu rzeczy (iot) zarówno komunikację, jak i wykrywanie. Dzieląc zasoby sprzętowe i zasoby widma, może realizować podwójne funkcje na jednym zestawie sprzętu radiowego, skutecznie zmniejszając koszty sprzętu i poprawiając wykorzystanie widma. Zintegrowana technologia komunikacji i wykrywania poszerzy wymiar percepcji Internetu Rzeczy, przełamie granice funkcjonalne urządzeń oraz znacząco poprawi praktyczność i efektywność wdrażania urządzeń.
Poprawa zdolności percepcyjnych sama w sobie jest ważnym elementem sztucznej inteligencji. Dlatego też integrację percepcji i komunikacji można w pewnym stopniu uznać także za przejaw wzmacniania natywnych możliwości AI sieci 6G. Jako dwie podstawowe możliwości Internetu rzeczy (iot), percepcja i komunikacja, napędzane możliwościami sztucznej inteligencji, umożliwią dalsze podejmowanie decyzji w czasie rzeczywistym{{4} i analizę danych synestezyjnych, a także dalsze podnoszenie poziomu inteligencji iot.
Podsumowując, Internet rzeczy pozostaje głównym obszarem zastosowań w erze 6G. Dzięki przełomom technologicznym w sześciu głównych scenariuszach zastosowań sieć 6G kompleksowo poprawi możliwości połączeń, wygodę użytkownika i poziom inteligencji Internetu rzeczy. Z punktu widzenia logiki ewolucji technologicznej, 6G odziedziczy technologię Internetu Rzeczy 5G (iot) i rozwinie nowe kierunki, zapewniając bardziej elastyczne i wydajne opcje połączeń dla urządzeń iot. W przyszłości, wraz ze stopniową poprawą standardów 6G i szybkim rozwojem branży, Internet przedmiotów wkroczy w nową erę-wszechstronnej inteligencji, zapewniając ważne wsparcie dla gospodarki cyfrowej i inteligentnej transformacji społeczeństwa.
