U internetu věcí (iot) dosahuje 6G hluboké integrace fyzického a virtuálního světa prostřednictvím technologických inovací a stává se novým typem digitální infrastruktury, která podporuje vývoj iot směrem k inteligenci všech -domén. Na základě konsenzu ITU ohledně výkonu technologie 6G a logiky vývoje technologie 6G můžeme začít od šesti hlavních aplikačních scénářů, abychom systematicky analyzovali kapacitu a vyhlídky rozvoje 6G pro internet věcí. Autor se domnívá, že směřování internetu věcí v éře 6G lze nahlížet ze tří aspektů: spojení, zkušenosti a inteligence.
I. Připojení: Hustota a šířka internetu věcí 6G byly dále rozšířeny
Z pohledu připojení masivní komunikace a všudypřítomné připojení odrážejí modernizaci a nové funkce připojení v éře 6G, což demonstruje hustotu a šířku připojení 6G. Navíc jsou tyto dva hlavní scénáře z velké části navrženy speciálně pro internet věcí.
1. Masivní komunikace: Podporuje efektivní připojení husté sítě zařízení internetu věcí
V éře 6G dosáhne technologie pro masivní připojení zařízení průlom. ITU navrhuje, aby 6G dosáhlo hustoty připojení zařízení 10(6) až 10(8) na kilometr čtvereční, tedy 1 milion až 100 milionů připojení zařízení na kilometr čtvereční, což je 10 až 100krát více než 5G. Z pohledu logiky technologického vývoje můžeme předpovědět, že 6G zdědí a vyvine řadu iot technologií z éry 5G, včetně odlehčených 5G technologií RedCap a eRedCap a také řady NB-IoT/LTE-M technologií LPWAN. Ještě důležitější je, že dále dosáhne vyspělé aplikace pasivních iot technologií. Realizovat vizi-velkého propojení. Kromě toho, podle názoru autora, zda 6G zavede technologii „Light 6G“, která konkuruje schopnostem eMBB a uRLLC 5G, další optimalizaci a nahrazení komunikační podpory ve stávajících scénářích internetu věcí, se může stát důležitým směrem k diskusi.
Scénáře masivní komunikace jsou v podstatě šité na míru-internetu věcí (iot). Prostřednictvím technologického vývoje pokryje 6G širší škálu požadavků na aplikace iot. V budoucnu může být v chytrých městech nasazena vysoká-hustota senzorů a v průmyslovém prostředí bude potřeba efektivně vnímat velké množství výrobních zařízení. Ve spojení s všudypřítomným vnímáním, které přináší pasivní internet věcí za extrémně nízké náklady.
2. Všudypřítomná konektivita: Odstranění „slepých míst připojení“ na internetu věcí
6G dosahuje bezproblémového globálního pokrytí prostřednictvím integrované vesmírné-pozemní síťové architektury, která zcela řeší problémy s připojením zařízení internetu věcí ve vzdálených oblastech. 6G vesmírná-integrovaná síť vzduchem může dosáhnout hluboké integrace vesmírných-satelitů (satelity na vysoké oběžné dráze/střední oběžné dráze/nízké oběžné dráze), vesmírných-sítí (blízko-letiště/vysoká{8}}letadla/letadla ve velké/nízké nadmořské výšce) a pozemních{10}/rozhraní Fi (mobilní a bezdrátové sítě) vesmír{11}}vzduch{12}}pozemní síť, která pokrývá hustě obydlené oblasti a také-trojrozměrné{14}}pokrytí ve vzdálených oblastech, na moři, ve vzduchu a ve vesmíru. Splňujte požadavky na všudypřítomné pokrytí celého povrchu a-trojrozměrného prostoru po celý den a poskytujte uživatelům všudypřítomné komunikační služby. Mezi nimi bude pro 6G klíč k dosažení všudypřítomného připojení evoluce technologie IoT-NTN. První verze standardu IoT-NTN byla dokončena ve fázi 3GPP R17 a v současné době mnoho výrobců dosáhlo komerčního využití založeného na tomto standardu. Iot{25}}ntn se neustále vyvíjí. V budoucí éře 6G bude vybaven více funkcemi. Integrované letecké a vesmírné služby se stanou vyspělejšími, umožní zařízením internetu věcí udržovat komunikaci v jakémkoli geografickém prostředí a skutečně dosáhnout všudypřítomného spojení. Mezitím je interoperabilita klíčovou technickou schopností 6G, která zdůrazňuje inkluzivitu a transparentnost bezdrátových rozhraní a podporuje bezproblémovou komunikaci mezi iot zařízeními různých technických norem.
II. Zkušenosti: Špičkový výkon přináší nový způsob výroby a života
Pohlcující komunikace a ultra{0}}spolehlivá komunikace s nízkou{1}}latencí lze označit za technické prostředky, které podporují aplikace vyžadující vyšší komunikační výkon a mohou přinést nebývalé zážitky.
Pohlcující komunikace: Rozšíření „dimenze interakce“ internetu věcí
Ačkoli je pohlcující komunikace zaměřena hlavně na aplikace na-úrovni spotřebitele, zařízení internetu věcí (iot) jako terminály pro sběr dat a interakci poskytují základní podporu pro scénáře, jako je metaverze, která byla v posledních několika letech populární. 6G lze považovat za technologii zrozenou pro metaverze. Některá jeho vysoce-výkonná zařízení internetu věcí mohou shromažďovat pohyby uživatelů, informace o životním prostředí atd. a dosahovat-synchronizace virtuálních avatarů v reálném čase a vytváření modelů digitálních dvojčat v metavesmíru. V průmyslovém metaverse mohou produkční data shromážděná zařízeními internetu věcí (iot) generovat vysoce přesné-modely digitálních dvojčat, které poskytují datový základ pro virtuální ladění a vzdálené ovládání.
Některá vysoce{0}}výkonná zařízení internetu věcí (iot) mohou shromažďovat více-smyslová data, jako je zrak, sluch a hmat, a poskytovat tak bohatý obsah pro pohlcující zážitky. Dá se říci, že pohlcující komunikační scénáře rozšiřují internet věcí od „přenosu dat“ k „interaktivnímu zážitku“ a vysoce-výkonná zařízení internetu věcí se stávají mostem spojujícím fyzický svět a svět virtuální. Prostřednictvím sběru a přenosu multimodálních dat je poskytována podpora fyzických dat pro pohlcující zážitky, dosahující hluboké integrace virtuálního a skutečného.
2. Mimořádně-spolehlivá komunikace s nízkou-latencí: Umožňuje vysoce-výkonnému internetu věcí skutečně dosáhnout „reálné-odezvy“
ITU vyžaduje, aby se latence mezi koncovými body 6G snížila na 0,1 až 1 milisekundu a spolehlivost dosáhla 1 až 10 (-5) až 1 až 10 (-7). Tento indikátor přímo splňuje-požadavky aplikací citlivých na zpoždění, jako je průmyslová automatizace a telemedicína, a také poskytuje základní podporu pro ultra-požadavky na nízkou latenci spotřebitelských{17}}aplikací, jako je pohlcující cloud XR, a také některé-řízení v reálném čase a společné operace. Ve scénářích aplikací umělé inteligence, jako je ztělesněná inteligence, je požadavek na interakci robotů v reálném čase extrémně naléhavý. Externí komunikace například vyžaduje spolehlivé bezdrátové komunikační kanály pro podporu spolupráce, provádění úkolů a zpětné vazby mezi roboty. Klíčovou zárukou pro takové aplikace se stanou ultravysoká spolehlivost a funkce s nízkou latencí.
III. Inteligence: AI se stává nativní schopností 6G internetu věcí
Integrace umělé inteligence a komunikace, stejně jako integrace komunikace a snímání, lze považovat za projevy hluboké integrace 6G a AI. V kontextu internetu věcí jsou také cítit změny, které přináší nativní schopnosti umělé inteligence.
1. Integrace umělé inteligence a komunikace: Vybavit internet věcí „inteligentním mozkem“
6G hluboce integruje schopnosti umělé inteligence do jádra sítě a podporuje distribuované zpracování dat a učení. V současnosti se edge AI stala důležitým zaměřením na poli internetu věcí a tento směr se naplno projeví v éře 6G. Zařízení Iot mohou provádět odvození modelu AI na okrajových uzlech a přenášet pouze kritická data, aby se snížilo využití šířky pásma. Mezitím může technologie federovaného učení umožnit zařízením internetu věcí (iot) společně trénovat modely umělé inteligence bez sdílení nezpracovaných dat, což účinně chrání soukromí dat. Tato architektura je vysoce konzistentní s požadavky ztělesněné inteligence. Iterace modelového algoritmu začleněných inteligentních terminálů vyžaduje multimodální datovou podporu. Schopnost AI fusion 6G může dosáhnout efektivní datové interakce mezi cloudem a terminálem a zároveň zajistit bezpečnost dat.
Analýzou masivních dat generovaných zařízeními internetu věcí (iot) prostřednictvím okrajové umělé inteligence je možné předem předvídat selhání zařízení a činit autonomní rozhodnutí, vybavit iot „inteligentním mozkem“ a podporovat jeho přechod z „pasivního vnímání“ na „aktivní-rozhodování“. Zařízení internetu věcí (iot) již nejsou pouze terminály pro sběr dat, ale inteligentními uzly s analytickými a rozhodovacími-schopnostmi. Mohou autonomně upravovat své chování v reakci na změny prostředí a požadavky uživatelů a dosáhnout skutečného „inteligentního propojení všech věcí“.
2. Integrovaná komunikace a snímání: Zvyšte schopnost internetu věcí vnímat životní prostředí
Vnímání samo o sobě je důležitou schopností internetu věcí. Integrovaná komunikační a snímací technologie 6G umožňuje zařízením internetu věcí (iot) mít komunikační i snímací schopnosti. Sdílením hardwarových zdrojů a zdrojů spektra může dosáhnout duálních funkcí na jedné sadě rádiových zařízení, efektivně snížit náklady na zařízení a zlepšit využití spektra. Integrovaná technologie komunikace a snímání rozšíří vnímání internetu věcí, prolomí funkční hranice zařízení a výrazně zvýší praktičnost a efektivitu nasazení zařízení.
Zlepšení schopností vnímání je samo o sobě důležitou součástí umělé inteligence. Integraci vnímání a komunikace lze proto do jisté míry považovat i za projev posílení nativních schopností AI sítí 6G. Dvě základní schopnosti internetu věcí (iot), vnímání a komunikace, poháněné schopnostmi umělé inteligence, dále umožní-rozhodování-v reálném čase a analýzu dat synestézie a dále zvýší úroveň inteligence iot.
Stručně řečeno, internet věcí zůstává hlavní aplikační oblastí v éře 6G. Prostřednictvím technologických průlomů v šesti hlavních aplikačních scénářích 6G komplexně vylepší možnosti připojení, uživatelskou zkušenost a úroveň inteligence internetu věcí. Z pohledu logiky technologického vývoje 6G zdědí technologii 5G internetu věcí (iot) a vyvine nové směry, které poskytnou flexibilnější a efektivnější možnosti připojení pro iot zařízení. V budoucnu, s postupným zlepšováním standardů 6G a rychlým rozvojem tohoto odvětví, vstoupí internet věcí do nové éry všestranné inteligence, která bude poskytovat důležitou podporu digitální ekonomice a inteligentní transformaci společnosti.
