For tingenes internet (iot) opnår 6G en dyb integration af den fysiske verden og den virtuelle verden gennem teknologisk innovation og bliver til en ny type digital infrastruktur, der understøtter udviklingen af iot mod alle-domæneintelligens. Baseret på ITU's konsensus om 6G-teknologiens ydeevne og 6G-teknologiens udviklingslogik kan vi tage udgangspunkt i seks store applikationsscenarier for systematisk at analysere den muliggørende kapacitet og udviklingsmuligheder for 6G til tingenes internet. Forfatteren mener, at retningen af Internet of Things i 6G-æraen kan ses fra tre aspekter: forbindelse, oplevelse og intelligens.
I. Forbindelse: Tætheden og bredden af 6G Internet of Things er blevet yderligere udvidet
Fra forbindelsesperspektivet afspejler massiv kommunikation og allestedsnærværende forbindelse opgraderingen og nye funktioner i forbindelsen i 6G-æraen, hvilket demonstrerer tætheden og bredden af 6G-forbindelse. Desuden er disse to store scenarier stort set designet specifikt til tingenes internet.
1. Massiv kommunikation: Understøtter den effektive forbindelse af et tæt netværk af Internet of Things-enheder
I 6G-æraen vil teknologien til massive enhedsforbindelser opnå et gennembrud. ITU foreslår, at 6G skal opnå en enhedsforbindelsestæthed på 10(6) til 10(8) pr. kvadratkilometer, det vil sige 1 million til 100 millioner enhedsforbindelser pr. kvadratkilometer, hvilket er 10 til 100 gange højere end 5G. Ud fra den teknologiske udviklingslogik kan vi forudsige, at 6G vil arve og udvikle en række iot-teknologier fra 5G-æraen, herunder RedCap- og eRedCap-serien af lette 5G-teknologier samt NB-IoT/LTE-M-serien af LPWAN-teknologier. Endnu vigtigere vil det yderligere opnå den modne anvendelse af passive iot-teknologier. At realisere visionen om stor-forbindelse. Desuden, efter forfatterens opfattelse, kan hvorvidt 6G vil introducere "Light 6G"-teknologien, der konkurrerer med eMBB- og uRLLC-kapaciteterne i 5G, yderligere optimere og erstatte kommunikationsstøtten i eksisterende Internet of Things-scenarier, blive en vigtig retning for diskussion.
De massive kommunikationsscenarier er i det væsentlige skræddersyet- til tingenes internet (iot). Gennem teknologisk udvikling vil 6G dække en bredere vifte af iot-applikationskrav. I fremtiden kan der være høj-implementering af sensorer i smarte byer, og et stort antal produktionsudstyr i industrielle miljøer skal opfattes effektivt. Sammen med den allestedsnærværende opfattelse bragt af passivt Internet of Things til ekstremt lave omkostninger.
2. Allestedsnærværende tilslutningsmuligheder: Eliminering af "Connection Blind Spots" i Internet of Things
6G opnår problemfri global dækning gennem en integreret rum-jordnetværksarkitektur, der fuldstændig løser forbindelsesproblemerne for Internet of Things-enheder i fjerntliggende områder. Det 6G-rum-luftintegrerede netværk kan opnå den dybe integration af rumbaserede-(høj kredsløb/medium kredsløb/lav kredsløbssatellitter), rumbaserede-baserede (nær-lufthavn/høj-højde/lav-fly) og jordbaseret-integreret/kabelbaseret, trådløst og trådløst netværk (trådløst og trådløst) rum--luft-jordnetværk, der dækker tætbefolkede områder såvel som bred-område tre-dækning i fjerntliggende områder, til søs og i luften og rummet. Opfyld de allestedsnærværende dækningskrav for hele overfladen og det tre{16}}dimensionelle rum, hele dagen lang, og giv brugerne allestedsnærværende kommunikationstjenester. Blandt dem vil udviklingen af IoT-NTN-teknologi være nøglen til 6G for at opnå en allestedsnærværende forbindelse. Den første version af IoT-NTN-standarden blev færdiggjort i 3GPP R17-stadiet, og i øjeblikket har mange producenter opnået kommerciel brug baseret på denne standard. Iot-ntn er i kontinuerlig udvikling. I den fremtidige 6G-æra vil den blive udstyret med flere funktioner. De integrerede luft- og rumtjenester vil blive mere modne, hvilket gør det muligt for IoT-enheder at opretholde kommunikation i ethvert geografisk miljø og virkelig opnå allestedsnærværende forbindelser. I mellemtiden er interoperabilitet en vigtig teknisk kapacitet i 6G, der understreger rummeligheden og gennemsigtigheden af trådløse grænseflader og fremmer problemfri kommunikation mellem iot-enheder med forskellige tekniske standarder.
Ii. Erfaring: Ultimativ præstation skaber en ny måde at producere og leve på
Fordybende kommunikation og ultra-pålidelig kommunikation med lav-latens kan siges at være tekniske midler, der understøtter applikationer, der kræver højere kommunikationsydelse, og som kan bringe hidtil usete oplevelser.
Fordybende kommunikation: Udvidelse af "interaktionsdimensionen" af tingenes internet
Selvom fordybende kommunikation hovedsageligt er rettet mod applikationer på-forbrugerniveau, giver Internet of Things (iot)-enheder, som dataindsamlings- og interaktionsterminaler, kerneunderstøttelse af scenarier såsom metaverset, der har været populært i de seneste par år. 6G kan betragtes som en teknologi, der er født til metaversen. Nogle af dets højtydende-Internet of Things-enheder kan indsamle brugerbevægelser, miljøoplysninger osv. og opnå realtidssynkronisering af virtuelle avatarer og konstruktion af digitale tvillingemodeller i metaversen. I den industrielle metavers kan produktionsdata indsamlet af Internet of Things (iot)-enheder generere høj-digitale tvillingemodeller med høj præcision, hvilket giver et datagrundlag for virtuel fejlfinding og fjernbetjening.
I mellemtiden kan nogle højtydende Internet of Things-enheder (iot) indsamle multi-sensoriske data såsom syn, hørelse og berøring, hvilket giver rigt indhold til fordybende oplevelser. Det kan siges, at fordybende kommunikationsscenarier udvider Internet of Things fra "datatransmission" til "interaktiv oplevelse", og højtydende Internet of Things-enheder bliver broen, der forbinder den fysiske verden og den virtuelle verden. Gennem indsamling og transmission af multimodale data ydes fysisk datastøtte til fordybende oplevelser, der opnår en dyb integration af det virtuelle og det virkelige.
2. Ultra-pålidelig kommunikation med lav-latens: Muliggør høj-ydelsesinternet for virkelig at opnå "realtidsrespons"
ITU'en kræver, at slut-til-forsinkelsen af 6G reduceres til 0,1 til 1 millisekund, og pålideligheden når 1 til 10(-5) til 1 til 10(-7). Denne indikator imødekommer direkte de forsinkelses-følsomme krav fra iot-applikationer såsom industriel automatisering og telemedicin og giver også kerneunderstøttelse til de ultra-lave latenskrav i forbrugerapplikationer-niveau som immersive cloud XR samt nogle-realtidskontrol og samarbejdsoperationer. I scenarier med kunstig intelligens-applikationer, såsom embodied intelligens, er efterspørgslen efter realtidsinteraktion mellem robotter ekstremt presserende. For eksempel kræver ekstern kommunikation pålidelige trådløse kommunikationskanaler for at understøtte samarbejde, opgaveudførelse og feedback mellem robotter. Ultrahøj pålidelighed og funktioner med lav latens vil blive nøglegarantien for sådanne applikationer.
Iii. Intelligens: AI bliver den oprindelige egenskab af 6G Internet of Things
Integrationen af kunstig intelligens og kommunikation, såvel som integrationen af kommunikation og sansning, kan betragtes som manifestationer af den dybe integration af 6G og AI. I forbindelse med Internet of Things kan de ændringer, der er forårsaget af AI's indfødte egenskaber, også mærkes.
1. Integration af kunstig intelligens og kommunikation: At udstyre tingenes internet med en "intelligent hjerne"
6G integrerer AI-egenskaber dybt i kernen af netværket og understøtter distribueret databehandling og læring. På nuværende tidspunkt er edge AI blevet et vigtigt fokus inden for Internet of Things, og denne retning vil afspejles fuldt ud i 6G-æraen. Iot-enheder kan udføre AI-modelinferens ved kantknudepunkter og transmittere kun kritiske data for at reducere brugen af båndbredde. I mellemtiden kan fødereret læringsteknologi muliggøre Internet of Things (iot)-enheder til i fællesskab at træne AI-modeller uden at dele rå data, hvilket effektivt beskytter databeskyttelse. Denne arkitektur er meget i overensstemmelse med kravene til indlejret intelligens. Modelalgoritmen iteration af indbyggede intelligente terminaler kræver multimodal dataunderstøttelse. AI-fusionskapaciteten i 6G kan opnå effektiv datainteraktion mellem skyen og terminalen og samtidig sikre datasikkerhed.
Ved at analysere de massive data, der genereres af Internet of Things (iot)-enheder gennem edge AI, er det muligt at forudsige enhedsfejl på forhånd og træffe selvstændige beslutninger, forsyne ioten med en "intelligent hjerne" og fremme dens opgradering fra "passiv perception" til "aktiv beslutningstagning". Internet of Things (iot)-enheder er ikke længere blot dataindsamlingsterminaler, men intelligente noder med analytiske-muligheder. De kan selvstændigt justere deres adfærd som reaktion på miljøændringer og brugerkrav og opnå ægte "intelligent sammenkobling af alle ting".
2. Integreret kommunikation og sansning: Forbedre muligheden for miljøopfattelse af tingenes internet
Perception i sig selv er en vigtig egenskab ved Internet of Things. Den 6G-integrerede kommunikations- og sensing-teknologi gør det muligt for Internet of Things (iot)-enheder at have både kommunikations- og sansefunktioner. Ved at dele hardwareressourcer og spektrumressourcer kan den opnå dobbelte funktioner på et enkelt sæt radioudstyr, hvilket effektivt reducerer udstyrsomkostninger og forbedrer spektrumudnyttelsen. Den integrerede teknologi til kommunikation og sansning vil udvide perceptionsdimensionen af tingenes internet, bryde enhedernes funktionelle grænser og markant forbedre enhedernes praktiske anvendelighed og implementeringseffektivitet.
Forbedringen af perceptionsevner er i sig selv en vigtig komponent i kunstig intelligens. Derfor kan integrationen af perception og kommunikation også til en vis grad betragtes som en manifestation af at forbedre de native AI-kapaciteter i 6G-netværk. Da tingenes internets to væsentlige egenskaber (iot), vil perception og kommunikation, drevet af AI-kapaciteter, yderligere opnå beslutningstagning- i realtid og analyse af synestesidata og yderligere forbedre intelligensniveauet for iot.
Sammenfattende er Internet of Things fortsat et kerneapplikationsområde i 6G-æraen. Gennem teknologiske gennembrud i seks store applikationsscenarier vil 6G forbedre forbindelsesmulighederne, brugeroplevelsen og intelligensniveauet for tingenes internet. Fra perspektivet af teknologisk udviklingslogik vil 6G arve 5G Internet of Things (iot) teknologi og udvikle nye retninger, hvilket giver mere fleksible og effektive forbindelsesmuligheder for iot-enheder. I fremtiden, med den gradvise forbedring af 6G-standarder og den hurtige udvikling af industrien, vil Internet of Things gå ind i en ny æra med al-intelligens, der giver vigtig støtte til den digitale økonomi og den intelligente transformation af samfundet.
