Всичките 20 изисквания за техническа производителност за 6G сочат към шест основни сценария на приложение, а именно поглъщаща комуникация (IC), свръх-надеждна комуникация с ниска{3}}закъснение (HRLLC), масова комуникация (MC), повсеместна свързаност (UC), изкуствен интелект и комуникационна конвергенция (AIAC) и интегрирана комуникация и отчитане (ISAC). През декември 2023 г. ITU за първи път определи рамката и общите цели на 6G, идентифицирайки тези шест основни сценария, които не само представят еволюцията на 5G, но и отговарят на изискванията на нови сценарии.
Сред тях поглъщащата комуникация, свръх-надеждната комуникация с ниска{1}}закъснение и масивната комуникация произтичат от по-нататъшното развитие на трите основни сценария в ерата на 5G, съответстващи съответно на подобрена мобилна комуникация (eMBB), комуникация с ниска-закъснение и висока{4}}надеждност (uRLLC) и масивна комуникация (mMTC). Повсеместната връзка, интеграцията на изкуствения интелект и комуникацията, както и интеграцията на комуникацията и усещането, са в съответствие с развитието на технологичните и индустриални иновации, формиращи нови сценарии.
За интернет на нещата (iot) 6G постига дълбока интеграция на физическия свят и виртуалния свят чрез технологични иновации, превръщайки се в нов тип цифрова инфраструктура, която поддържа еволюцията на iot към интелигентност във всички-домейни. Въз основа на консенсуса на ITU относно производителността на 6G технологията и логиката на еволюцията на 6G технологията, можем да започнем от шест основни сценария на приложение, за да анализираме систематично капацитета и перспективите за развитие на 6G за Интернет на нещата. Авторът смята, че посоката на интернет на нещата в ерата на 6G може да се разглежда от три аспекта: връзка, опит и интелигентност.
I. Връзка: Плътността и широчината на 6G Интернет на нещата са допълнително разширени
От гледна точка на връзката, масивната комуникация и повсеместната връзка отразяват надграждането и новите характеристики на връзката в ерата на 6G, демонстрирайки плътността и широчината на 6G връзката. Освен това тези два основни сценария са до голяма степен проектирани специално за Интернет на нещата.
1. Масова комуникация: Поддържа ефективната връзка на гъста мрежа от устройства за интернет на нещата
В ерата на 6G технологията за свързване на масивни устройства ще постигне пробив. ITU предлага 6G да постигне плътност на връзката между устройствата от 10(6) до 10(8) на квадратен километър, тоест 1 милион до 100 милиона връзки на устройства на квадратен километър, което е 10 до 100 пъти по-високо от 5G. От гледна точка на логиката на технологичното развитие, можем да предвидим, че 6G ще наследи и развие поредица от iot технологии от ерата на 5G, включително серията RedCap и eRedCap от олекотени 5G технологии, както и серията NB-IoT/LTE-M от LPWAN технологии. По-важното е, че ще постигне допълнително зряло прилагане на пасивни iot технологии. За реализиране на визията за широко{20}}връзка. Освен това, според автора, дали 6G ще въведе технологията „Light 6G“, която съперничи на възможностите на eMBB и uRLLC на 5G, като допълнително оптимизира и замени комуникационната поддръжка в съществуващите сценарии за Интернет на нещата, може да се превърне във важна посока за дискусия.
Масовите комуникационни сценарии по същество са специално-направени за Интернет на нещата (iot). Чрез технологичната еволюция 6G ще покрие по-широк диапазон от изисквания за iot приложения. В бъдеще може да има висока-разгръщане на сензори в интелигентни градове и голям брой производствени съоръжения в индустриални среди трябва да бъдат ефективно възприемани. В съчетание с повсеместното възприятие, донесено от пасивния Интернет на нещата на изключително ниски цени.
2. Повсеместна свързаност: Елиминиране на „слепите точки на връзката“ в Интернет на нещата
6G постига безпроблемно глобално покритие чрез интегрирана космическа-наземна мрежова архитектура, като напълно решава проблемите с връзката на устройствата за Интернет на нещата в отдалечени райони. 6G космическа-въздушна интегрирана мрежа може да постигне дълбока интеграция на космически-базирани (сателити във висока орбита/средна орбита/ниска орбита), базирани в космоса-(близо до-летище/висока-височина/ниска{9}}височински самолети) и наземни-базирани (клетъчни /WiFi/кабелни) мрежи, образувайки интегрирана космическа-въздух-наземна мрежа, която покрива гъсто населени райони, както и широко{13}}триизмерно покритие-в отдалечени региони, в морето и във въздуха и космоса. Покрийте изискванията за повсеместно покритие на цялата повърхност и три-измерното пространство през целия ден и осигурете на потребителите повсеместни комуникационни услуги. Сред тях еволюцията на технологията IoT-NTN ще бъде ключът към 6G за постигане на повсеместна връзка. Първата версия на стандарта IoT-NTN беше завършена на етап 3GPP R17 и в момента много производители са постигнали търговска употреба въз основа на този стандарт. Iot-ntn е в непрекъсната еволюция. В бъдещата ера на 6G, той ще бъде надарен с повече функции. Интегрираните въздушни и космически услуги ще станат по-зрели, позволявайки на IoT устройствата да поддържат комуникация във всяка географска среда и наистина да постигат повсеместни връзки. Междувременно оперативната съвместимост е ключова техническа способност на 6G, подчертаваща приобщаването и прозрачността на безжичните интерфейси и насърчаваща безпроблемна комуникация между iot устройства с различни технически стандарти.
II. Опит: Върховното представяне води до нов начин на производство и живот
Потапящата комуникация и ултра{0}}надеждната комуникация с ниска{1}}закъснение може да се каже, че са технически средства, които поддържат приложения, които изискват по-висока комуникационна производителност, и могат да осигурят безпрецедентни изживявания.
Поглъщаща комуникация: Разширяване на „измерението на взаимодействие“ на интернет на нещата
Въпреки че поглъщащата комуникация е насочена главно към приложения-на потребителско ниво, устройствата за интернет на нещата (iot), като терминали за събиране на данни и взаимодействие, осигуряват основна поддръжка за сценарии като метавселената, които бяха популярни през последните няколко години. 6G може да се разглежда като технология, родена за метавселената. Някои от неговите високо-устройства за Интернет на нещата могат да събират движения на потребителите, информация за околната среда и т.н. и да постигат-синхронизиране в реално време на виртуални аватари и изграждане на цифрови модели близнаци в метавселената. В индустриалната метавселена производствените данни, събрани от устройства за интернет на нещата (iot), могат да генерират цифрови двойни модели с висока-прецизност, предоставяйки основа за данни за виртуално отстраняване на грешки и дистанционно управление.
Междувременно някои високо{0}}производителни устройства за интернет на нещата (iot) могат да събират мулти-сетивни данни като зрение, слух и докосване, предоставяйки богато съдържание за завладяващи изживявания. Може да се каже, че сценариите за потапяща комуникация разширяват Интернет на нещата от „предаване на данни“ до „интерактивно преживяване“, а високо-устройствата за интернет на нещата се превръщат в моста, свързващ физическия свят и виртуалния свят. Чрез събирането и предаването на мултимодални данни се осигурява поддръжка на физически данни за потапящи преживявания, постигайки дълбока интеграция на виртуалното и реалното.
2. Изключително-надеждна комуникация с ниска-закъснение: Активиране на високо-производителен Интернет на нещата за наистина постигане на „отговор-в реално време“
ITU изисква закъснението от край-до-край на 6G да бъде намалено до 0,1 до 1 милисекунда, а надеждността да достигне 1 до 10(-5) до 1 до 10(-7). Този индикатор отговаря пряко на чувствителните-закъснения изисквания на iot приложения като индустриална автоматизация и телемедицина, а също така осигурява основна поддръжка за ултра{15}}изискванията за ниска латентност на потребителски-приложения като потапящ облак XR, както и някои-контрол в реално време и операции за сътрудничество. В сценариите на приложения с изкуствен интелект, като например въплътен интелект, търсенето на взаимодействие на роботи в реално време е изключително спешно. Например външната комуникация изисква надеждни безжични комуникационни канали за подпомагане на сътрудничеството, изпълнението на задачи и обратната връзка между роботите. Свръхвисоката надеждност и функциите с ниска латентност ще се превърнат в ключова гаранция за такива приложения.
III. Интелигентност: AI се превръща в родната способност на 6G Интернет на нещата
Интегрирането на изкуствения интелект и комуникацията, както и интегрирането на комуникацията и отчитането, могат да се разглеждат като прояви на дълбоката интеграция на 6G и AI. В контекста на Интернет на нещата промените, предизвикани от естествените възможности на AI, също могат да бъдат усетени.
1. Интеграция на изкуствения интелект и комуникацията: предоставяне на Интернет на нещата с „интелигентен мозък“
6G дълбоко интегрира възможностите на AI в ядрото на мрежата, поддържайки разпределена обработка на данни и обучение. В момента edge AI се превърна във важен фокус в областта на Интернет на нещата и тази посока ще бъде напълно отразена в ерата на 6G. Устройствата Iot могат да извършват извод за AI модел в крайните възли, предавайки само критични данни, за да намалят използването на честотната лента. Междувременно технологията за обединено обучение може да даде възможност на устройствата за интернет на нещата (iot) да обучават съвместно AI модели, без да споделят необработени данни, ефективно защитавайки поверителността на данните. Тази архитектура е в пълно съответствие с изискванията за въплътен интелект. Итерацията на алгоритъма на модела на въплътени интелигентни терминали изисква мултимодална поддръжка на данни. Възможността за синтез на AI на 6G може да постигне ефективно взаимодействие на данни между облака и терминала, като същевременно гарантира сигурност на данните.
Чрез анализиране на масивните данни, генерирани от устройства за интернет на нещата (iot) чрез edge AI, е възможно да се предскажат повреди на устройството предварително и да се вземат автономни решения, давайки на iot „интелигентен мозък“ и насърчавайки надграждането му от „пасивно възприятие“ към „активно-вземане на решения“. Устройствата за Интернет на нещата (iot) вече не са просто терминали за събиране на данни, а интелигентни възли с аналитични възможности и-възможности за вземане на решения. Те могат автономно да коригират поведението си в отговор на промените в околната среда и изискванията на потребителите, постигайки истинска „интелигентна взаимосвързаност на всички неща“.
2. Интегрирана комуникация и усещане: Подобрете способността за възприемане на околната среда на Интернет на нещата
Самото възприятие е важна способност на Интернет на нещата. 6G интегрираната технология за комуникация и наблюдение позволява на устройствата за интернет на нещата (iot) да имат както комуникационни, така и сензорни възможности. Чрез споделяне на хардуерни ресурси и ресурси на спектъра, той може да постигне двойни функции на един комплект радиооборудване, като ефективно намалява разходите за оборудване и подобрява използването на спектъра. Интегрираната технология за комуникация и усещане ще разшири измерението на възприятието на Интернет на нещата, ще разруши функционалните граници на устройствата и ще подобри значително практичността и ефективността на внедряване на устройствата.
Подобряването на способностите за възприятие само по себе си е важен компонент на изкуствения интелект. Следователно интегрирането на възприятието и комуникацията също може да се разглежда до известна степен като проява на подобряване на собствените възможности на AI на 6G мрежите. Тъй като двете основни способности на Интернет на нещата (iot), възприемането и комуникацията, управлявани от възможностите на AI, допълнително ще постигнат-вземане на решения-в реално време и анализ на данните за синестезия и допълнително ще повишат нивото на интелигентност на iot.
В обобщение, Интернет на нещата остава основна област на приложение в ерата на 6G. Чрез технологични пробиви в шест основни сценария на приложение, 6G цялостно ще подобри възможностите за връзка, потребителското изживяване и нивото на интелигентност на Интернет на нещата. От гледна точка на логиката на технологичното развитие, 6G ще наследи технологията 5G Internet of Things (iot) и ще развие нови насоки, предоставяйки по-гъвкави и ефективни опции за свързване за iot устройства. В бъдеще, с постепенното подобряване на 6G стандартите и бързото развитие на индустрията, Интернет на нещата ще навлезе в нова ера на всеобхватна-интелигентност, предоставяйки важна подкрепа за цифровата икономика и интелигентната трансформация на обществото.
