Για το Διαδίκτυο των Πραγμάτων (iot), το 6G επιτυγχάνει μια βαθιά ενοποίηση του φυσικού κόσμου και του εικονικού κόσμου μέσω της τεχνολογικής καινοτομίας, καθιστώντας έναν νέο τύπο ψηφιακής υποδομής που υποστηρίζει την εξέλιξη του iot προς όλους τους τομείς νοημοσύνης-. Με βάση τη συναίνεση της ITU σχετικά με την απόδοση της τεχνολογίας 6G και τη λογική εξέλιξης της τεχνολογίας 6G, μπορούμε να ξεκινήσουμε από έξι βασικά σενάρια εφαρμογών για να αναλύσουμε συστηματικά τη δυνατότητα ενεργοποίησης και τις προοπτικές ανάπτυξης του 6G για το Διαδίκτυο των πραγμάτων. Ο συγγραφέας πιστεύει ότι η κατεύθυνση του Διαδικτύου των Πραγμάτων στην εποχή του 6G μπορεί να εξεταστεί από τρεις πτυχές: σύνδεση, εμπειρία και ευφυΐα.
I. Σύνδεση: Η πυκνότητα και το εύρος του 6G Internet of Things έχουν διευρυνθεί περαιτέρω
Από την άποψη της σύνδεσης, η μαζική επικοινωνία και η πανταχού παρούσα σύνδεση αντικατοπτρίζουν την αναβάθμιση και τα νέα χαρακτηριστικά της σύνδεσης στην εποχή του 6G, καταδεικνύοντας την πυκνότητα και το εύρος της σύνδεσης 6G. Επιπλέον, αυτά τα δύο μεγάλα σενάρια έχουν σχεδιαστεί σε μεγάλο βαθμό ειδικά για το Διαδίκτυο των Πραγμάτων.
1. Μαζική επικοινωνία: Υποστηρίζει την αποτελεσματική σύνδεση ενός πυκνού δικτύου συσκευών Internet of Things
Στην εποχή του 6G, η τεχνολογία για μαζικές συνδέσεις συσκευών θα επιτύχει μια σημαντική ανακάλυψη. Η ITU προτείνει ότι το 6G θα πρέπει να επιτυγχάνει πυκνότητα σύνδεσης συσκευής από 10(6) έως 10(8) ανά τετραγωνικό χιλιόμετρο, δηλαδή 1 εκατομμύριο έως 100 εκατομμύρια συνδέσεις συσκευών ανά τετραγωνικό χιλιόμετρο, που είναι 10 έως 100 φορές υψηλότερη από το 5G. Από την άποψη της λογικής της τεχνολογικής εξέλιξης, μπορούμε να προβλέψουμε ότι το 6G θα κληρονομήσει και θα αναπτύξει μια σειρά από τεχνολογίες iot από την εποχή 5G, συμπεριλαμβανομένων των σειρών ελαφρών τεχνολογιών 5G RedCap και eRedCap, καθώς και της σειράς τεχνολογιών LPWAN NB-IoT/LTE-M. Το πιο σημαντικό, θα επιτύχει περαιτέρω την ώριμη εφαρμογή των παθητικών τεχνολογιών iot. Για να πραγματοποιήσετε το όραμα της-σύνδεσης μεγάλης κλίμακας. Επιπλέον, κατά την άποψη του συγγραφέα, εάν το 6G θα εισαγάγει την τεχνολογία "Light 6G" που συναγωνίζεται τις δυνατότητες eMBB και uRLLC του 5G, βελτιστοποιώντας περαιτέρω και αντικαθιστώντας την υποστήριξη επικοινωνίας σε υπάρχοντα σενάρια Internet of Things, μπορεί να γίνει μια σημαντική κατεύθυνση για συζήτηση.
Τα μαζικά σενάρια επικοινωνίας είναι ουσιαστικά προσαρμοσμένα-για το Internet of Things (iot). Μέσω της τεχνολογικής εξέλιξης, το 6G θα καλύψει ένα ευρύτερο φάσμα απαιτήσεων εφαρμογών iot. Στο μέλλον, ενδέχεται να υπάρξει-ανάπτυξη αισθητήρων υψηλής πυκνότητας σε έξυπνες πόλεις και ένας μεγάλος αριθμός εξοπλισμού παραγωγής σε βιομηχανικά περιβάλλοντα πρέπει να γίνει αποτελεσματικός αντιληπτός. Σε συνδυασμό με την πανταχού παρούσα αντίληψη που φέρνει το παθητικό Διαδίκτυο των Πραγμάτων με εξαιρετικά χαμηλό κόστος.
2. Πανταχού παρούσα συνδεσιμότητα: Εξάλειψη των «τυφλών σημείων σύνδεσης» στο Διαδίκτυο των πραγμάτων
Το 6G επιτυγχάνει απρόσκοπτη παγκόσμια κάλυψη μέσω μιας ενσωματωμένης-διαστημικής αρχιτεκτονικής δικτύου εδάφους, επιλύοντας πλήρως τα προβλήματα σύνδεσης συσκευών Internet of Things σε απομακρυσμένες περιοχές. Το ενσωματωμένο ολοκληρωμένο διαστημικό-αέρα-εδάφιο δίκτυο που καλύπτει πυκνοκατοικημένες περιοχές, καθώς και ευρεία-τρισδιάστατη κάλυψη-περιοχής σε απομακρυσμένες περιοχές, στη θάλασσα και στον αέρα και το διάστημα. Ικανοποιήστε τις πανταχού παρούσες απαιτήσεις κάλυψης ολόκληρης της επιφάνειας και του τρισδιάστατου χώρου, όλη την ημέρα και παρέχετε στους χρήστες πανταχού παρούσες υπηρεσίες επικοινωνίας. Μεταξύ αυτών, η εξέλιξη της τεχνολογίας IoT-NTN θα είναι το κλειδί για το 6G για την επίτευξη πανταχού παρούσας σύνδεσης. Η πρώτη έκδοση του προτύπου IoT-NTN ολοκληρώθηκε στο στάδιο 3GPP R17 και επί του παρόντος, πολλοί κατασκευαστές έχουν επιτύχει εμπορική χρήση βάσει αυτού του προτύπου. Το Iot-ntn βρίσκεται σε συνεχή εξέλιξη. Στη μελλοντική εποχή 6G, θα είναι προικισμένο με περισσότερες λειτουργίες. Οι ολοκληρωμένες υπηρεσίες αέρα και διαστήματος θα γίνουν πιο ώριμες, επιτρέποντας στις συσκευές IoT να διατηρούν την επικοινωνία σε οποιοδήποτε γεωγραφικό περιβάλλον και να επιτυγχάνουν πραγματικά πανταχού παρούσες συνδέσεις. Εν τω μεταξύ, η διαλειτουργικότητα είναι μια βασική τεχνική ικανότητα του 6G, δίνοντας έμφαση στη συνεκτικότητα και τη διαφάνεια των ασύρματων διεπαφών και προωθώντας την απρόσκοπτη επικοινωνία μεταξύ συσκευών iot διαφορετικών τεχνικών προτύπων.
Ii. Εμπειρία: Η απόλυτη απόδοση φέρνει έναν νέο τρόπο παραγωγής και ζωής
Η καθηλωτική επικοινωνία και η εξαιρετικά{0}}αξιόπιστη χαμηλή-επικοινωνία λανθάνοντος χρόνου μπορούμε να πούμε ότι είναι τεχνικά μέσα που υποστηρίζουν εφαρμογές που απαιτούν υψηλότερη απόδοση επικοινωνίας και μπορούν να φέρουν πρωτόγνωρες εμπειρίες.
Immersive Communication: Επέκταση της «διάστασης αλληλεπίδρασης» του Διαδικτύου των πραγμάτων
Αν και η καθηλωτική επικοινωνία στοχεύει κυρίως σε εφαρμογές-σε επίπεδο καταναλωτή, οι συσκευές Internet of Things (iot), ως τερματικά συλλογής δεδομένων και αλληλεπίδρασης, παρέχουν βασική υποστήριξη για σενάρια όπως το μετασύμπαντο που ήταν δημοφιλή τα τελευταία χρόνια. 6G μπορεί να θεωρηθεί ως μια τεχνολογία που γεννήθηκε για το μετασύμπαντο. Ορισμένες από τις συσκευές του Internet of Things υψηλής απόδοσης-μπορούν να συλλέγουν κινήσεις χρηστών, περιβαλλοντικές πληροφορίες κ.λπ. και να επιτύχουν συγχρονισμό εικονικών avatar σε πραγματικό χρόνο και την κατασκευή δίδυμων ψηφιακών μοντέλων στο μετασύμπαντο. Στο βιομηχανικό metaverse, τα δεδομένα παραγωγής που συλλέγονται από συσκευές Internet of Things (iot) μπορούν να δημιουργήσουν ψηφιακά δίδυμα μοντέλα υψηλής ακρίβειας{{7}, παρέχοντας μια βάση δεδομένων για εικονικό εντοπισμό σφαλμάτων και τηλεχειρισμό.
Εν τω μεταξύ, ορισμένες συσκευές Διαδικτύου των πραγμάτων (iot) υψηλής απόδοσης-μπορούν να συλλέγουν δεδομένα πολλαπλών-αισθήσεων όπως όραση, ακοή και αφή, παρέχοντας πλούσιο περιεχόμενο για καθηλωτικές εμπειρίες. Μπορούμε να πούμε ότι τα καθηλωτικά σενάρια επικοινωνίας επεκτείνουν το Διαδίκτυο των πραγμάτων από τη "μετάδοση δεδομένων" στη "διαδραστική εμπειρία" και οι συσκευές Διαδικτύου των Πραγμάτων υψηλής απόδοσης-γίνονται η γέφυρα που συνδέει τον φυσικό κόσμο με τον εικονικό κόσμο. Μέσω της συλλογής και μετάδοσης πολυτροπικών δεδομένων, παρέχεται υποστήριξη φυσικών δεδομένων για καθηλωτικές εμπειρίες, επιτυγχάνοντας μια βαθιά ενοποίηση του εικονικού και του πραγματικού.
2. Εξαιρετικά-αξιόπιστη επικοινωνία χαμηλής-λανθάνουσας ώρας: Δυνατότητα υψηλής-απόδοσης Internet of Things για να επιτευχθεί πραγματικά "απόκριση σε πραγματικό-χρόνο"
Το ITU απαιτεί ο λανθάνοντας χρόνος-προς-τέλος του 6G να μειωθεί σε 0,1 έως 1 χιλιοστό του δευτερολέπτου και η αξιοπιστία να φτάσει το 1 έως το 10(-5) έως το 1 έως το 10(-7). Αυτός ο δείκτης ανταποκρίνεται άμεσα στις απαιτήσεις καθυστερήσεων{14}}των εφαρμογών iot, όπως ο βιομηχανικός αυτοματισμός και η τηλεϊατρική, και παρέχει επίσης βασική υποστήριξη για τις εξαιρετικά{15}}απαιτήσεις χαμηλού λανθάνοντος χρόνου εφαρμογών{17}}σε επίπεδο καταναλωτών, όπως το καθηλωτικό cloud XR, καθώς και ορισμένες λειτουργίες ελέγχου σε πραγματικό{20}χρόνο και συνεργασίας. Σε σενάρια εφαρμογών τεχνητής νοημοσύνης, όπως η ενσωματωμένη νοημοσύνη, η ζήτηση για αλληλεπίδραση ρομπότ σε πραγματικό χρόνο είναι εξαιρετικά επείγουσα. Για παράδειγμα, η εξωτερική επικοινωνία απαιτεί αξιόπιστα ασύρματα κανάλια επικοινωνίας για την υποστήριξη της συνεργασίας, της εκτέλεσης εργασιών και της ανατροφοδότησης μεταξύ των ρομπότ. Τα χαρακτηριστικά εξαιρετικά υψηλής αξιοπιστίας και χαμηλής καθυστέρησης θα γίνουν η βασική εγγύηση για τέτοιες εφαρμογές.
ΙΙΙ. Ευφυΐα: Η τεχνητή νοημοσύνη γίνεται η εγγενής ικανότητα του 6G Διαδικτύου των πραγμάτων
Η ενοποίηση της τεχνητής νοημοσύνης και της επικοινωνίας, καθώς και η ενσωμάτωση της επικοινωνίας και της αίσθησης, μπορούν να θεωρηθούν ως εκδηλώσεις της βαθιάς ολοκλήρωσης του 6G και της τεχνητής νοημοσύνης. Στο πλαίσιο του Διαδικτύου των Πραγμάτων, γίνονται αισθητές και οι αλλαγές που επιφέρουν οι εγγενείς δυνατότητες του AI.
1. Ολοκλήρωση της Τεχνητής Νοημοσύνης και της Επικοινωνίας: Προικισμός του Διαδικτύου των Πραγμάτων με έναν «Ευφυή εγκέφαλο»
Το 6G ενσωματώνει σε βάθος τις δυνατότητες AI στον πυρήνα του δικτύου, υποστηρίζοντας την κατανεμημένη επεξεργασία και εκμάθηση δεδομένων. Προς το παρόν, το edge AI έχει γίνει σημαντικός άξονας στον τομέα του Διαδικτύου των Πραγμάτων και αυτή η κατεύθυνση θα αντικατοπτρίζεται πλήρως στην εποχή του 6G. Οι συσκευές Iot μπορούν να εκτελούν συμπέρασμα μοντέλου AI σε κόμβους άκρων, μεταδίδοντας μόνο κρίσιμα δεδομένα για τη μείωση της χρήσης εύρους ζώνης. Εν τω μεταξύ, η ομοσπονδιακή τεχνολογία εκμάθησης μπορεί να επιτρέψει στις συσκευές Internet of Things (iot) να εκπαιδεύουν από κοινού μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης χωρίς να μοιράζονται ακατέργαστα δεδομένα, προστατεύοντας αποτελεσματικά το απόρρητο των δεδομένων. Αυτή η αρχιτεκτονική είναι πολύ συνεπής με τις απαιτήσεις της ενσωματωμένης νοημοσύνης. Η επανάληψη του αλγορίθμου μοντέλου των ενσωματωμένων ευφυών τερματικών απαιτεί υποστήριξη πολυτροπικών δεδομένων. Η δυνατότητα σύντηξης AI του 6G μπορεί να επιτύχει αποτελεσματική αλληλεπίδραση δεδομένων μεταξύ του cloud και του τερματικού, διασφαλίζοντας παράλληλα την ασφάλεια των δεδομένων.
Αναλύοντας τα τεράστια δεδομένα που δημιουργούνται από συσκευές Internet of Things (iot) μέσω edge AI, είναι δυνατό να προβλέψουμε εκ των προτέρων τις αστοχίες της συσκευής και να λάβουμε αυτόνομες αποφάσεις, προικίζοντας το iot με έναν "έξυπνο εγκέφαλο" και προωθώντας την αναβάθμισή του από "παθητική αντίληψη" σε "ενεργή-λήψη αποφάσεων". Οι συσκευές Internet of Things (iot) δεν είναι πλέον απλώς τερματικά συλλογής δεδομένων, αλλά έξυπνοι κόμβοι με αναλυτικές- δυνατότητες και δυνατότητες λήψης αποφάσεων. Μπορούν να προσαρμόσουν αυτόνομα τις συμπεριφορές τους ως απάντηση στις περιβαλλοντικές αλλαγές και τις απαιτήσεις των χρηστών, επιτυγχάνοντας πραγματική «έξυπνη διασύνδεση όλων των πραγμάτων».
2. Ολοκληρωμένη επικοινωνία και αίσθηση: Βελτίωση της ικανότητας περιβαλλοντικής αντίληψης του Διαδικτύου των πραγμάτων
Η ίδια η αντίληψη είναι μια σημαντική ικανότητα του Διαδικτύου των Πραγμάτων. Η ενσωματωμένη τεχνολογία επικοινωνίας και ανίχνευσης 6G επιτρέπει στις συσκευές Internet of Things (iot) να έχουν δυνατότητες επικοινωνίας και ανίχνευσης. Με την κοινή χρήση πόρων υλικού και φάσματος, μπορεί να επιτύχει διπλές λειτουργίες σε ένα μόνο σύνολο ραδιοεξοπλισμού, μειώνοντας αποτελεσματικά το κόστος του εξοπλισμού και βελτιώνοντας τη χρήση του φάσματος. Η ολοκληρωμένη τεχνολογία επικοινωνίας και ανίχνευσης θα επεκτείνει τη διάσταση της αντίληψης του Διαδικτύου των πραγμάτων, θα σπάσει τα λειτουργικά όρια των συσκευών και θα βελτιώσει σημαντικά την πρακτικότητα και την αποτελεσματικότητα ανάπτυξης των συσκευών.
Η βελτίωση των δυνατοτήτων αντίληψης είναι από μόνη της ένα σημαντικό συστατικό της τεχνητής νοημοσύνης. Επομένως, η ενοποίηση της αντίληψης και της επικοινωνίας μπορεί επίσης να θεωρηθεί ως ένα βαθμό ως εκδήλωση ενίσχυσης των εγγενών δυνατοτήτων τεχνητής νοημοσύνης των δικτύων 6G. Καθώς οι δύο βασικές δυνατότητες του Διαδικτύου των Πραγμάτων (iot), η αντίληψη και η επικοινωνία, με γνώμονα τις δυνατότητες τεχνητής νοημοσύνης, θα επιτύχουν περαιτέρω τη λήψη αποφάσεων-σε πραγματικό χρόνο και την ανάλυση δεδομένων συναισθησίας και θα ενισχύσουν περαιτέρω το επίπεδο νοημοσύνης του iot.
Συνοπτικά, το Διαδίκτυο των Πραγμάτων παραμένει ένας βασικός τομέας εφαρμογών στην εποχή του 6G. Μέσω τεχνολογικών ανακαλύψεων σε έξι μεγάλα σενάρια εφαρμογών, το 6G θα βελτιώσει πλήρως τις δυνατότητες σύνδεσης, την εμπειρία χρήστη και το επίπεδο ευφυΐας του Διαδικτύου των Πραγμάτων. Από τη σκοπιά της λογικής της τεχνολογικής εξέλιξης, το 6G θα κληρονομήσει την τεχνολογία 5G Internet of Things (iot) και θα αναπτύξει νέες κατευθύνσεις, παρέχοντας πιο ευέλικτες και αποτελεσματικές επιλογές σύνδεσης για συσκευές iot. Στο μέλλον, με τη σταδιακή βελτίωση των προτύπων 6G και την ταχεία ανάπτυξη του κλάδου, το Διαδίκτυο των Πραγμάτων θα εισέλθει σε μια νέα εποχή παντός-ευφυΐας, παρέχοντας σημαντική υποστήριξη για την ψηφιακή οικονομία και τον έξυπνο μετασχηματισμό της κοινωνίας.
