20 keperluan prestasi teknikal untuk 6G semuanya menunjukkan enam senario aplikasi utama, iaitu komunikasi mendalam (IC), komunikasi kependaman-rendah{3}}ultra-boleh dipercayai (HRLLC), komunikasi besar-besaran (MC), ketersambungan ubiquitous (UC), kecerdasan buatan dan penumpuan komunikasi (AIAC), dan komunikasi dan penderiaan bersepadu (ISAC). Pada Disember 2023, ITU mula-mula menentukan rangka kerja dan matlamat keseluruhan 6G, mengenal pasti enam senario utama ini, yang bukan sahaja mewakili evolusi 5G tetapi juga memenuhi permintaan senario baharu.
Antaranya, komunikasi imersif, komunikasi kependaman-rendah{0}}ultra boleh dipercayai dan komunikasi besar-besaran berpunca daripada evolusi lanjut tiga senario utama dalam era 5G, masing-masing sepadan dengan komunikasi mudah alih yang dipertingkatkan (eMBB), komunikasi kebolehpercayaan -tinggi kependaman tinggi-rendah (uRLLC) dan komunikasi besar-besaran (mMTC). Sambungan di mana-mana, integrasi kecerdasan buatan dan komunikasi, serta integrasi komunikasi dan penderiaan, adalah selaras dengan pembangunan inovasi teknologi dan perindustrian, membentuk senario baharu.
Untuk Internet of Things (iot), 6G mencapai integrasi mendalam dunia fizikal dan dunia maya melalui inovasi teknologi, menjadi jenis infrastruktur digital baharu yang menyokong evolusi iot ke arah semua-kepintaran domain. Berdasarkan konsensus ITU mengenai prestasi teknologi 6G dan logik evolusi teknologi 6G, kita boleh bermula daripada enam senario aplikasi utama untuk menganalisis secara sistematik kapasiti pemboleh dan prospek pembangunan 6G untuk Internet of Things. Penulis percaya hala tuju Internet of Things dalam era 6G boleh dilihat dari tiga aspek: sambungan, pengalaman dan kecerdasan.
I. Sambungan: Ketumpatan dan keluasan 6G Internet of Things telah diperluaskan lagi
Dari perspektif sambungan, komunikasi besar-besaran dan sambungan di mana-mana mencerminkan peningkatan dan ciri baharu sambungan dalam era 6G, menunjukkan kepadatan dan keluasan sambungan 6G. Selain itu, kedua-dua senario utama ini sebahagian besarnya direka khusus untuk Internet Perkara.
1. Komunikasi besar-besaran: Menyokong sambungan berkesan rangkaian padat peranti Internet Perkara
Dalam era 6G, teknologi untuk sambungan peranti besar-besaran akan mencapai kejayaan. ITU mencadangkan bahawa 6G harus mencapai ketumpatan sambungan peranti 10(6) hingga 10(8) setiap kilometer persegi, iaitu, 1 juta hingga 100 juta sambungan peranti setiap kilometer persegi, iaitu 10 hingga 100 kali lebih tinggi daripada 5G. Daripada perspektif logik evolusi teknologi, kami boleh meramalkan bahawa 6G akan mewarisi dan membangunkan satu siri teknologi iot dari era 5G, termasuk siri teknologi 5G ringan RedCap dan eRedCap, serta teknologi NB-IoT/LTE-M siri LPWAN. Lebih penting lagi, ia akan terus mencapai aplikasi matang teknologi iot pasif. Untuk merealisasikan visi sambungan-skala besar. Tambahan pula, pada pandangan penulis, sama ada 6G akan memperkenalkan teknologi "Light 6G" yang menyaingi keupayaan eMBB dan uRLLC 5G, seterusnya mengoptimumkan dan menggantikan sokongan komunikasi dalam senario Internet of Things sedia ada, mungkin menjadi hala tuju penting untuk perbincangan.
Senario komunikasi besar-besaran pada dasarnya dibuat-dibuat untuk Internet of Things (iot). Melalui evolusi teknologi, 6G akan merangkumi rangkaian keperluan aplikasi iot yang lebih luas. Pada masa hadapan, mungkin terdapat penggunaan-ketumpatan tinggi penderia di bandar pintar dan sejumlah besar peralatan pengeluaran dalam persekitaran perindustrian perlu dilihat dengan berkesan. Ditambah dengan persepsi di mana-mana yang dibawa oleh Internet of Things pasif pada kos yang sangat rendah.
2. Ketersambungan Merata-rata: Menghapuskan "Tompok Buta Sambungan" dalam Internet Perkara
6G mencapai liputan global yang lancar melalui seni bina rangkaian-ruang bersepadu, menyelesaikan sepenuhnya masalah sambungan peranti Internet of Things di kawasan terpencil. Rangkaian bersepadu udara-angkasa 6G boleh mencapai penyepaduan mendalam berasaskan angkasa-(orbit tinggi/orbit sederhana/satelit orbit rendah), berasaskan angkasa-(berhampiran-lapangan terbang/tinggi-altitud/rendah-pesawat altitud) dan{10}}tanah (bersepadu) rangkaian bersepadu/WiFi/ berwayar angkasa-rangkaian darat-yang meliputi kawasan berpenduduk padat, serta liputan-kawasan tiga{14}}luas di kawasan terpencil, di laut dan di udara dan angkasa lepas. Memenuhi keperluan liputan di mana-mana seluruh permukaan dan ruang tiga-dimensi, sepanjang hari dan menyediakan pengguna dengan perkhidmatan komunikasi di mana-mana. Antaranya, evolusi teknologi IoT-NTN akan menjadi kunci kepada 6G untuk mencapai sambungan di mana-mana. Versi pertama piawaian IoT-NTN telah disiapkan dalam peringkat 3GPP R17 dan pada masa ini, banyak pengeluar telah mencapai penggunaan komersial berdasarkan piawaian ini. Iot-ntn berada dalam evolusi berterusan. Pada era 6G akan datang, ia akan dikurniakan lebih banyak fungsi. Perkhidmatan udara dan angkasa lepas bersepadu akan menjadi lebih matang, membolehkan peranti IoT mengekalkan komunikasi dalam mana-mana persekitaran geografi dan benar-benar mencapai sambungan di mana-mana. Sementara itu, kebolehoperasian ialah keupayaan teknikal utama 6G, yang menekankan keterangkuman dan ketelusan antara muka wayarles dan menggalakkan komunikasi lancar antara peranti iot dengan piawaian teknikal yang berbeza.
ii. Pengalaman: Prestasi muktamad membawa cara pengeluaran dan kehidupan baharu
Komunikasi yang mengasyikkan dan komunikasi kependaman-rendah{1}}ultra boleh dipercayai boleh dikatakan sebagai cara teknikal yang menyokong aplikasi yang memerlukan prestasi komunikasi yang lebih tinggi dan boleh membawa pengalaman yang belum pernah berlaku sebelum ini.
Komunikasi Imersif: Memperluas "Dimensi Interaksi" Internet Perkara
Walaupun komunikasi mendalam disasarkan terutamanya pada aplikasi peringkat pengguna-, peranti Internet of Things (iot), sebagai pengumpulan data dan terminal interaksi, menyediakan sokongan teras untuk senario seperti metaverse yang telah popular sejak beberapa tahun lalu. 6G boleh dianggap sebagai teknologi yang dilahirkan untuk metaverse. Beberapa peranti Internet of Things berprestasi tinggi-nya boleh mengumpul pergerakan pengguna, maklumat persekitaran, dsb., dan mencapai-penyegerakan masa sebenar bagi avatar maya dan pembinaan model kembar digital dalam metaverse. Dalam metaverse industri, data pengeluaran yang dikumpul oleh peranti Internet of Things (iot) boleh menjana-model berkembar digital berketepatan tinggi, menyediakan asas data untuk penyahpepijatan maya dan alat kawalan jauh.
Sementara itu, beberapa-peranti Internet of Things (iot) berprestasi tinggi boleh mengumpulkan-data deria seperti penglihatan, pendengaran dan sentuhan, menyediakan kandungan yang kaya untuk pengalaman yang mengasyikkan. Boleh dikatakan bahawa senario komunikasi yang mengasyikkan memanjangkan Internet Perkara daripada "penghantaran data" kepada "pengalaman interaktif", dan-peranti Internet of Things berprestasi tinggi menjadi jambatan yang menghubungkan dunia fizikal dan dunia maya. Melalui pengumpulan dan penghantaran data multimodal, sokongan data fizikal disediakan untuk pengalaman yang mengasyikkan, mencapai integrasi mendalam antara maya dan sebenar.
2. Komunikasi kependaman-rendah yang sangat boleh dipercayai-: Mendayakan-Internet Perkara yang berprestasi tinggi untuk benar-benar mencapai "tindak balas masa-sebenar"
ITU menghendaki kependaman akhir-ke-akhir 6G dikurangkan kepada 0.1 hingga 1 milisaat dan kebolehpercayaan mencapai 1 hingga 10(-5) hingga 1 hingga 10(-7). Penunjuk ini secara langsung memenuhi permintaan kelewatan-aplikasi sensitif seperti automasi industri dan teleperubatan, dan juga menyediakan sokongan teras untuk-keperluan kependaman ultra rendah bagi aplikasi peringkat-pengguna seperti XR awan imersif, serta beberapa-masa sebenar kawalan dan operasi kolaboratif. Dalam senario aplikasi kecerdasan buatan seperti kecerdasan yang terkandung, permintaan untuk interaksi masa nyata robot adalah amat mendesak. Sebagai contoh, komunikasi luaran memerlukan saluran komunikasi wayarles yang boleh dipercayai untuk menyokong kerjasama, pelaksanaan tugas dan maklum balas di kalangan robot. Ciri kebolehpercayaan yang sangat tinggi dan kependaman rendah akan menjadi jaminan utama untuk aplikasi tersebut.
iii. Kecerdasan: AI menjadi keupayaan asli 6G Internet of Things
Penyepaduan kecerdasan buatan dan komunikasi, serta penyepaduan komunikasi dan penderiaan, boleh dianggap sebagai manifestasi penyepaduan mendalam 6G dan AI. Dalam konteks Internet of Things, perubahan yang dibawa oleh keupayaan asli AI juga boleh dirasai.
1. Integrasi Kecerdasan Buatan dan Komunikasi: Menganugerahkan Internet Perkara dengan "Otak Pintar"
6G menyepadukan dengan mendalam keupayaan AI ke dalam teras rangkaian, menyokong pemprosesan dan pembelajaran data teragih. Pada masa ini, edge AI telah menjadi tumpuan penting dalam bidang Internet of Things, dan hala tuju ini akan dicerminkan sepenuhnya dalam era 6G. Peranti Iot boleh melakukan inferens model AI pada nod tepi, menghantar hanya data kritikal untuk mengurangkan penggunaan lebar jalur. Sementara itu, teknologi pembelajaran bersekutu mungkin membolehkan peranti Internet of Things (iot) melatih model AI secara bersama tanpa berkongsi data mentah, dengan berkesan melindungi privasi data. Seni bina ini sangat konsisten dengan keperluan kecerdasan yang terkandung. Lelaran algoritma model terminal pintar yang terkandung memerlukan sokongan data berbilang mod. Keupayaan gabungan AI 6G boleh mencapai interaksi data yang cekap antara awan dan terminal sambil memastikan keselamatan data.
Dengan menganalisis data besar-besaran yang dijana oleh peranti Internet of Things (iot) melalui edge AI, adalah mungkin untuk meramalkan kegagalan peranti terlebih dahulu dan membuat keputusan autonomi, memberikan iot dengan "otak pintar" dan mempromosikan peningkatannya daripada "persepsi pasif" kepada "membuat keputusan-aktif". Peranti Internet of Things (iot) bukan lagi sekadar terminal pengumpulan data tetapi nod pintar dengan keupayaan analisis dan-membuat keputusan. Mereka boleh melaraskan tingkah laku mereka secara autonomi sebagai tindak balas kepada perubahan persekitaran dan permintaan pengguna, mencapai "sambungan pintar semua perkara" sebenar.
2. Komunikasi dan penderiaan bersepadu: Meningkatkan keupayaan persepsi alam sekitar terhadap Internet Perkara
Persepsi itu sendiri adalah keupayaan penting Internet Perkara. Teknologi komunikasi dan penderiaan bersepadu 6G membolehkan peranti Internet of Things (iot) mempunyai kedua-dua keupayaan komunikasi dan penderiaan. Dengan berkongsi sumber perkakasan dan sumber spektrum, ia boleh mencapai dwi fungsi pada satu set peralatan radio, mengurangkan kos peralatan dengan berkesan dan meningkatkan penggunaan spektrum. Teknologi bersepadu komunikasi dan penderiaan akan mengembangkan dimensi persepsi Internet Perkara, memecahkan sempadan fungsi peranti, dan meningkatkan kepraktisan dan kecekapan penggunaan peranti dengan ketara.
Peningkatan keupayaan persepsi itu sendiri merupakan komponen penting kecerdasan buatan. Oleh itu, integrasi persepsi dan komunikasi juga boleh dianggap pada tahap tertentu sebagai manifestasi untuk meningkatkan keupayaan AI asli rangkaian 6G. Sebagai dua keupayaan penting Internet of Things (iot), persepsi dan komunikasi, didorong oleh keupayaan AI, akan terus mencapai-masa membuat keputusan-sebenar dan menganalisis data sinestesia, dan meningkatkan lagi tahap kecerdasan iot.
Secara ringkasnya, Internet of Things kekal sebagai kawasan aplikasi teras dalam era 6G. Melalui penemuan teknologi dalam enam senario aplikasi utama, 6G akan meningkatkan keupayaan sambungan, pengalaman pengguna dan tahap kecerdasan Internet of Things secara menyeluruh. Dari perspektif logik evolusi teknologi, 6G akan mewarisi teknologi Internet Perkara (iot) 5G dan membangunkan arah baharu, menyediakan pilihan sambungan yang lebih fleksibel dan cekap untuk peranti iot. Pada masa hadapan, dengan peningkatan beransur-ansur piawaian 6G dan perkembangan pesat industri, Internet of Things akan memasuki era baharu-kepintaran semua, menyediakan sokongan penting untuk ekonomi digital dan transformasi pintar masyarakat.
