6G 20 tehnilist jõudlusnõuet viitavad kõik kuuele peamisele rakendusestsenaariumile, milleks on immersiivne side (IC), üli-usaldusväärne madala-latentsusside (HRLLC), massiivne side (MC), ubikivne ühenduvus (UC), tehisintellekt ja side konvergents (AIAC) ning integreeritud side ja tuvastus (ISAC). 2023. aasta detsembris määras ITU esmakordselt kindlaks 6G raamistiku ja üldised eesmärgid, määrates kindlaks need kuus peamist stsenaariumi, mis mitte ainult ei esinda 5G arengut, vaid vastavad ka uute stsenaariumide nõudmistele.
Nende hulgas on kaasahaarav side, ülimalt{0}}usaldusväärne madala-latentsusega side ja massiline side 5G ajastu kolme peamise stsenaariumi edasisest arengust, mis vastavad vastavalt täiustatud mobiilsidele (eMBB), madala-latentsusega kõrge-kindlusega sidele (uRLLC) ja massiivsele sidele (mmMTC). Üldlevinud ühendus, tehisintellekti ja kommunikatsiooni integreerimine, samuti kommunikatsiooni ja sensatsiooni integreerimine on kooskõlas tehnoloogilise ja tööstusliku innovatsiooni arenguga, kujundades uusi stsenaariume.
Asjade Interneti (iot) jaoks saavutab 6G füüsilise ja virtuaalse maailma sügava integratsiooni tehnoloogilise innovatsiooni kaudu, muutudes uut tüüpi digitaalseks infrastruktuuriks, mis toetab ioti arengut kogu -domeeni intelligentsuse suunas. Tuginedes ITU konsensusele 6G tehnoloogia toimivuse ja 6G tehnoloogia arenguloogika osas, saame alustada kuuest peamisest rakendusestsenaariumist, et süstemaatiliselt analüüsida 6G võimekust ja arenguväljavaateid asjade Interneti jaoks. Autor usub, et asjade interneti suunda 6G ajastul saab vaadelda kolmest aspektist: ühendus, kogemus ja intelligentsus.
I. Ühendus: 6G asjade Interneti tihedust ja laiust on veelgi laiendatud
Ühenduse vaatenurgast peegeldavad massiivne side ja kõikjal leiduv ühendus 6G-ajastu uuendusi ja ühenduse uusi funktsioone, näidates 6G-ühenduse tihedust ja laiust. Lisaks on need kaks peamist stsenaariumi suures osas loodud spetsiaalselt asjade Interneti jaoks.
1. Massiivne side: toetab tõhusat ühendust asjade Interneti seadmete tiheda võrguga
6G ajastul saavutab massiivsete seadmeühenduste tehnoloogia läbimurde. ITU teeb ettepaneku, et 6G peaks saavutama seadmete ühenduse tiheduse 10 (6) kuni 10 (8) ruutkilomeetri kohta, st 1 miljon kuni 100 miljonit seadmeühendust ruutkilomeetri kohta, mis on 10 kuni 100 korda suurem kui 5G. Tehnoloogilise evolutsiooniloogika vaatenurgast võime ennustada, et 6G pärib ja arendab 5G ajastust pärit iot-tehnoloogiate seeriat, sealhulgas kergete 5G-tehnoloogiate RedCapi ja eRedCapi seeriaid ning LPWAN-tehnoloogiate NB-IoT/LTE-M-seeriat. Veelgi olulisem on see, et see saavutab veelgi passiivsete iot-tehnoloogiate küpse rakenduse. Suuremahulise ühenduse nägemuse elluviimiseks{20}. Veelgi enam, autori arvates võib arutelu oluliseks suunaks saada see, kas 6G võtab kasutusele 5G eMBB ja uRLLC võimalustega konkureeriva "Light 6G" tehnoloogia, optimeerides ja asendades olemasolevate asjade Interneti stsenaariumide sidetoe veelgi.
Massiivsed suhtlusstsenaariumid on sisuliselt kohandatud{0}}asjade Interneti (iot) jaoks. Tänu tehnoloogilisele arengule katab 6G laiemat valikut rakenduste nõudeid. Tulevikus võib nutikas linnades levida andureid tihedalt- ja tööstuskeskkondades tuleb tõhusalt tajuda suurt hulka tootmisseadmeid. Koos ülimalt madalate kuludega passiivse asjade Interneti poolt tekitatud üldlevinud tajuga.
2. Üldlevinud ühenduvus: asjade Interneti "ühenduse pimedate kohtade" kõrvaldamine
6G saavutab integreeritud kosmose{1}}maapealse võrguarhitektuuri kaudu sujuva ülemaailmse katvuse, lahendades täielikult asjade Interneti seadmete ühenduse probleemid kaugetes piirkondades. 6G kosmose-õhuga integreeritud võrk võib saavutada kosmose-põhise (kõrge orbiidi/keskmise orbiidi/madala orbiidiga satelliidid), kosmose-põhise (-lennujaama lähedal/kõrg{8}}/madala{9}}kõrguse õhusõiduki) ja maapealse integreeritud{10}võrgu (raku, juhtmega) kosmose-õhk-maapealne võrk, mis katab tihedalt asustatud alasid, aga ka laia-ala kolmemõõtmelist-katvust kaugemates piirkondades, merel ning õhus ja kosmoses. Täitke kogu päeva ja kolmemõõtmelise ruumi üldlevinud katvuse nõuded kogu päeva jooksul ning pakkuge kasutajatele üldlevinud sideteenuseid. Nende hulgas on IoT{18}}NTN-tehnoloogia areng 6G jaoks üldlevinud ühenduse saavutamise võti. IoT-NTN-standardi esimene versioon valmis 3GPP R17 etapis ja praegu on paljud tootjad saavutanud selle standardi alusel kommertskasutuse. Iot{25}}ntn on pidevas arengus. Tulevasel 6G ajastul on see varustatud rohkemate funktsioonidega. Integreeritud õhu- ja kosmoseteenused muutuvad küpsemaks, võimaldades asjade Interneti-seadmetel säilitada sidet mis tahes geograafilises keskkonnas ja luua tõeliselt kõikjal kasutatavaid ühendusi. Samal ajal on koostalitlusvõime 6G peamine tehniline võimalus, mis rõhutab traadita liideste kaasatust ja läbipaistvust ning edendab sujuvat suhtlust erinevate tehniliste standarditega iot-seadmete vahel.
Ii. Kogemus: ülim jõudlus toob kaasa uue tootmis- ja eluviisi
Kaasahaaravat suhtlust ja ülimalt{0}}usaldusväärset madala-latentsusega sidet võib pidada tehnilisteks vahenditeks, mis toetavad rakendusi, mis nõuavad suuremat kommunikatsioonijõudlust ja võivad pakkuda enneolematuid kogemusi.
Kaasahaarav suhtlus: asjade Interneti "interaktsioonidimensiooni" laiendamine
Kuigi kõikehõlmav suhtlus on suunatud peamiselt tarbija{0}}taseme rakendustele, pakuvad asjade interneti (iot) seadmed andmete kogumise ja interaktsiooni terminalidena põhituge sellistele stsenaariumidele nagu metaversum, mis on viimastel aastatel olnud populaarne.. 6G-d võib pidada metaversumi jaoks sündinud tehnoloogiaks. Mõned selle suure jõudlusega-asjade Interneti seadmed võivad koguda kasutajate liikumisi, keskkonnateavet jne ning saavutada virtuaalsete avataride{5}}reaalajas sünkroonimine ja digitaalsete kaksikmudelite loomine metaversumis. Tööstuslikus metaversumis võivad asjade Interneti (iot) seadmete kogutud tootmisandmed luua ülitäpseid{7}digitaalseid kaksikmudeleid, mis on andmevundament virtuaalseks silumiseks ja kaugjuhtimiseks.
Samal ajal võivad mõned suure jõudlusega-asjade Interneti (iot) seadmed koguda multi-sensoorseid andmeid, nagu nägemine, kuulmine ja puudutus, pakkudes rikkalikku sisu ümbritsevate kogemuste jaoks. Võib öelda, et kõikehõlmavad suhtlusstsenaariumid laiendavad asjade Internetti "andmeedastusest" kuni "interaktiivse kogemuseni" ja suure jõudlusega asjade Interneti-seadmetest saab sild, mis ühendab füüsilist maailma ja virtuaalset maailma. Multimodaalsete andmete kogumise ja edastamise kaudu pakutakse füüsiliste andmete tuge kaasahaaravatele kogemustele, saavutades virtuaalse ja reaalse sügava integratsiooni.
2. Ultra-usaldusväärne madala-latentsusega side: suure jõudlusega-asjade Interneti võimaldamine, et saavutada tõeliselt "reaalajas reageerimine"-
ITU nõuab, et 6G lõpp-ot-latentsust vähendataks 0,1–1 millisekundile ja töökindlus ulatuks 1–10(-5) kuni 1–10(-7). See indikaator vastab otseselt iot-rakenduste (nt tööstusautomaatika ja telemeditsiin) viivitustundlikele nõudmistele ning pakub ka põhituge tarbijataseme rakenduste (nt immersive cloud XR) ülimadalatele latentsusnõuetele, samuti mõningaid reaalajas juhtimis- ja koostöötoiminguid. Tehisintellekti rakenduste stsenaariumide puhul, nagu kehastatud intelligentsus, on nõudlus robotite reaalajas suhtlemise järele äärmiselt pakiline. Näiteks välissuhtlus nõuab usaldusväärseid traadita sidekanaleid, et toetada koostööd, ülesannete täitmist ja tagasisidet robotite vahel. Ülikõrge töökindlus ja madala latentsusega funktsioonid saavad selliste rakenduste peamiseks tagatiseks.
III. Intelligentsus: tehisintellektist saab 6G asjade interneti natiivne võimalus
Tehisintellekti ja kommunikatsiooni integreerimist, aga ka kommunikatsiooni ja taju integreerimist võib pidada 6G ja AI sügava integratsiooni ilminguteks. Asjade interneti kontekstis on tunda ka AI natiivsete võimalustega kaasnevaid muutusi.
1. Tehisintellekti ja kommunikatsiooni integreerimine: asjade Interneti varustamine intelligentse ajuga
6G integreerib tehisintellekti võimalused sügavalt võrgu tuuma, toetades hajutatud andmetöötlust ja õppimist. Praegu on asjade interneti vallas oluliseks fookuseks muutunud edge AI ja see suund kajastub täielikult 6G ajastul. Iot-seadmed saavad ääresõlmedes teha tehisintellekti mudeli järeldusi, edastades ribalaiuse kasutamise vähendamiseks ainult kriitilisi andmeid. Samal ajal võib liitõppetehnoloogia võimaldada asjade Interneti (iot) seadmetel ühiselt treenida tehisintellekti mudeleid ilma töötlemata andmeid jagamata, kaitstes tõhusalt andmete privaatsust. See arhitektuur on väga kooskõlas kehastatud intelligentsuse nõuetega. Kehastatud intelligentsete terminalide mudelialgoritmi iteratsioon nõuab multimodaalset andmetuge. 6G tehisintellekti liitmisvõime võimaldab saavutada tõhusa andmeside pilve ja terminali vahel, tagades samal ajal andmete turvalisuse.
Analüüsides asjade Interneti (iot) seadmete poolt serva-AI kaudu genereeritud tohutuid andmeid, on võimalik seadme tõrkeid ette ennustada ja teha autonoomseid otsuseid, andes sellele "intelligentse aju" ja edendades selle üleminekut "passiivselt tajult" aktiivsele otsuste tegemisele{0}}. Asjade Interneti (iot) seadmed ei ole enam pelgalt andmekogumisterminalid, vaid intelligentsed sõlmed, millel on analüüsi- ja otsustusvõimek{2}}. Nad saavad iseseisvalt kohandada oma käitumist vastavalt keskkonnamuutustele ja kasutajate nõudmistele, saavutades tõelise "kõigi asjade intelligentse ühendamise".
2. Integreeritud kommunikatsioon ja tuvastus: parandage asjade Interneti keskkonnatajumise võimet
Taju ise on asjade Interneti oluline võimalus. 6G integreeritud side- ja tuvastustehnoloogia võimaldab asjade Interneti (iot) seadmetel olla nii side- kui ka tuvastusvõimalused. Riistvararessursse ja spektriressursse jagades suudab see ühes raadioseadmete komplektis täita kaks funktsiooni, vähendades tõhusalt seadmete kulusid ja parandades spektri kasutamist. Integreeritud side- ja tuvastustehnoloogia laiendab asjade interneti tajumõõdet, murrab seadmete funktsionaalsed piirid ning suurendab oluliselt seadmete praktilisust ja kasutuselevõtu efektiivsust.
Tajuvõime parandamine on iseenesest tehisintellekti oluline komponent. Seetõttu võib taju ja suhtluse integreerimist teatud määral käsitleda ka 6G võrkude natiivse tehisintellekti võimekuse suurendamise ilminguna. Kuna Asjade Interneti (iot) kaks peamist võimalust – taju ja kommunikatsioon, mis on ajendatud tehisintellekti võimalustest, saavutavad veelgi sünesteesiaandmete reaalajas otsustamise-ja analüüsi ning tõstavad veelgi ioti intelligentsuse taset.
Kokkuvõtteks võib öelda, et asjade internet jääb 6G ajastul põhiliseks rakendusvaldkonnaks. Kuue peamise rakenduse stsenaariumi tehnoloogilise läbimurde kaudu täiustab 6G igakülgselt asjade Interneti ühendusvõimalusi, kasutajakogemust ja intelligentsuse taset. Tehnoloogilise evolutsiooniloogika vaatenurgast pärib 6G 5G asjade interneti (iot) tehnoloogiat ja arendab uusi suundi, pakkudes paindlikumaid ja tõhusamaid ühendusvõimalusi iot-seadmetele. Tulevikus, 6G standardite järkjärgulise täiustamise ja tööstuse kiire arenguga, siseneb asjade internet uude igakülgse intelligentsuse ajastusse, pakkudes olulist tuge digitaalmajandusele ja ühiskonna arukale ümberkujundamisele.
