Đối với Internet vạn vật (iot), 6G đạt được sự tích hợp sâu sắc giữa thế giới vật lý và thế giới ảo thông qua đổi mới công nghệ, trở thành một loại cơ sở hạ tầng kỹ thuật số mới hỗ trợ sự phát triển của iot theo hướng trí tuệ mọi miền. Dựa trên sự đồng thuận của ITU về hiệu suất của công nghệ 6G và logic phát triển của công nghệ 6G, chúng ta có thể bắt đầu từ sáu kịch bản ứng dụng chính để phân tích một cách có hệ thống khả năng hỗ trợ và triển vọng phát triển của 6G cho Internet vạn vật. Tác giả cho rằng hướng đi của Internet vạn vật trong kỷ nguyên 6G có thể được nhìn nhận từ ba khía cạnh: kết nối, trải nghiệm và trí thông minh.
I. Kết nối: Mật độ và bề rộng của Internet vạn vật 6G ngày càng được mở rộng
Từ góc độ kết nối, truyền thông đại chúng và kết nối khắp nơi phản ánh sự nâng cấp và các tính năng mới của kết nối trong kỷ nguyên 6G, thể hiện mật độ và bề rộng của kết nối 6G. Hơn nữa, hai kịch bản chính này phần lớn được thiết kế dành riêng cho Internet of Things.
1. Truyền thông đại chúng: Hỗ trợ kết nối hiệu quả mạng lưới dày đặc các thiết bị Internet of Things
Trong kỷ nguyên 6G, công nghệ kết nối thiết bị lớn sẽ đạt được bước đột phá. ITU đề xuất rằng 6G phải đạt được mật độ kết nối thiết bị từ 10(6) đến 10(8) trên mỗi km vuông, tức là 1 triệu đến 100 triệu kết nối thiết bị trên mỗi km vuông, cao hơn 10 đến 100 lần so với 5G. Từ góc độ logic phát triển công nghệ, chúng ta có thể dự đoán rằng 6G sẽ kế thừa và phát triển một loạt công nghệ iot từ kỷ nguyên 5G, bao gồm loạt công nghệ 5G hạng nhẹ RedCap và eRedCap, cũng như loạt công nghệ LPWAN NB{16}}IoT/LTE{17}}M. Quan trọng hơn, nó sẽ tiếp tục đạt được ứng dụng hoàn thiện của công nghệ IoT thụ động. Để hiện thực hóa tầm nhìn về kết nối{20}quy mô lớn. Hơn nữa, theo quan điểm của tác giả, liệu 6G có giới thiệu công nghệ "Light 6G" cạnh tranh với khả năng eMBB và uRLLC của 5G hay không, tối ưu hóa hơn nữa và thay thế hỗ trợ liên lạc trong các kịch bản Internet of Things hiện tại, có thể trở thành một hướng quan trọng để thảo luận.
Các kịch bản giao tiếp quy mô lớn về cơ bản được điều chỉnh-cho Internet of Things (iot). Thông qua sự phát triển công nghệ, 6G sẽ đáp ứng nhiều yêu cầu ứng dụng iot hơn. Trong tương lai, có thể sẽ có-việc triển khai mật độ cảm biến cao ở các thành phố thông minh và một số lượng lớn thiết bị sản xuất trong môi trường công nghiệp cần được nhận biết một cách hiệu quả. Cùng với nhận thức phổ biến do Internet of Things thụ động mang lại với chi phí cực thấp.
2. Kết nối phổ biến: Xóa bỏ “Điểm mù kết nối” trong Internet vạn vật
6G đạt được phạm vi phủ sóng toàn cầu liền mạch thông qua kiến trúc mạng mặt đất-không gian tích hợp, giải quyết hoàn toàn các vấn đề kết nối của thiết bị Internet of Things ở vùng sâu vùng xa. Mạng tích hợp trên không-không gian 6G có thể đạt được sự tích hợp sâu của các mạng dựa trên không gian-(vệ tinh có quỹ đạo cao/quỹ đạo trung bình/quỹ đạo thấp), các mạng dựa trên không gian-(gần-sân bay/cao{8}}độ cao/thấp-máy bay ở độ cao) và các mạng dựa trên mặt đất-(di động /WiFi/ có dây), tạo thành một mạng mặt đất-trên không{12}}không gian tích hợp bao phủ các khu vực đông dân cư cũng như phạm vi bao phủ ba chiều-khu vực rộng{14}}ở các vùng sâu vùng xa, trên biển, trên không và trong không gian. Đáp ứng yêu cầu phủ sóng khắp nơi trên toàn bộ bề mặt và không gian ba{16} chiều suốt cả ngày, đồng thời cung cấp cho người dùng các dịch vụ liên lạc khắp mọi nơi. Trong số đó, sự phát triển của công nghệ IoT{18}}NTN sẽ là chìa khóa để 6G đạt được kết nối ở khắp mọi nơi. Phiên bản đầu tiên của tiêu chuẩn IoT{21}}NTN đã được hoàn thiện ở giai đoạn 3GPP R17 và hiện tại, nhiều nhà sản xuất đã đạt được mục đích sử dụng thương mại dựa trên tiêu chuẩn này. Iot{25}}ntn đang trong quá trình phát triển liên tục. Trong kỷ nguyên 6G trong tương lai, nó sẽ có nhiều chức năng hơn. Các dịch vụ hàng không và không gian tích hợp sẽ trở nên hoàn thiện hơn, cho phép các thiết bị IoT duy trì liên lạc trong mọi môi trường địa lý và thực sự đạt được các kết nối phổ biến. Trong khi đó, khả năng tương tác là khả năng kỹ thuật quan trọng của 6G, nhấn mạnh tính toàn diện và minh bạch của giao diện không dây, đồng thời thúc đẩy giao tiếp liền mạch giữa các thiết bị iot có tiêu chuẩn kỹ thuật khác nhau.
tôi. Kinh nghiệm: Hiệu suất tối ưu mang đến một phương thức sản xuất và cuộc sống mới
Giao tiếp sâu sắc và giao tiếp có độ trễ- cực kỳ đáng tin cậy có thể nói là phương tiện kỹ thuật hỗ trợ các ứng dụng yêu cầu hiệu suất giao tiếp cao hơn và có thể mang lại những trải nghiệm chưa từng có.
Giao tiếp nhập vai: Mở rộng "Kích thước tương tác" của Internet vạn vật
Mặc dù giao tiếp đa dạng chủ yếu nhắm vào các ứng dụng ở cấp độ người tiêu dùng-nhưng các thiết bị Internet of Things (iot), với tư cách là thiết bị đầu cuối tương tác và thu thập dữ liệu, cung cấp hỗ trợ cốt lõi cho các kịch bản như metaverse đã phổ biến trong vài năm qua. 6G có thể được coi là công nghệ sinh ra cho metaverse. Một số thiết bị Internet of Things hiệu suất cao có thể thu thập chuyển động của người dùng, thông tin môi trường, v.v. và đạt được sự đồng bộ hóa thời gian thực của hình đại diện ảo và xây dựng các mô hình song sinh kỹ thuật số trong metaverse. Trong metaverse công nghiệp, dữ liệu sản xuất được thu thập bởi các thiết bị Internet of Things (iot) có thể tạo ra các mô hình song sinh kỹ thuật số có độ chính xác cao-, cung cấp nền tảng dữ liệu để gỡ lỗi ảo và điều khiển từ xa.
Trong khi đó, một số thiết bị-Internet of Things (iot) hiệu suất cao có thể thu thập dữ liệu đa giác quan như thị giác, thính giác và xúc giác, cung cấp nội dung phong phú cho trải nghiệm sống động. Có thể nói, các kịch bản giao tiếp phong phú mở rộng Internet of Things từ "truyền dữ liệu" đến "trải nghiệm tương tác" và các thiết bị Internet of Things hiệu suất cao trở thành cầu nối giữa thế giới thực và thế giới ảo. Thông qua việc thu thập và truyền dữ liệu đa phương thức, hỗ trợ dữ liệu vật lý được cung cấp để mang lại trải nghiệm sống động, đạt được sự tích hợp sâu sắc giữa ảo và thực.
2. Giao tiếp có độ trễ cực thấp-đáng tin cậy-: Cho phép Internet of Things có hiệu suất-cao để thực sự đạt được "phản hồi theo thời gian-thực"
ITU yêu cầu độ trễ từ đầu đến cuối của 6G giảm xuống từ 0,1 đến 1 mili giây và độ tin cậy đạt từ 1 đến 10(-5) đến 1 đến 10(-7). Chỉ báo này trực tiếp đáp ứng các nhu cầu nhạy cảm về độ trễ của các ứng dụng iot như tự động hóa công nghiệp và y học từ xa, đồng thời cung cấp hỗ trợ cốt lõi cho các yêu cầu về độ trễ cực thấp của các ứng dụng ở cấp độ người tiêu dùng như XR đám mây chân thực, cũng như một số hoạt động cộng tác và kiểm soát thời gian thực. Trong các kịch bản ứng dụng trí tuệ nhân tạo như trí tuệ nhân tạo, nhu cầu tương tác thời gian thực của robot là vô cùng cấp thiết. Ví dụ: giao tiếp bên ngoài yêu cầu các kênh liên lạc không dây đáng tin cậy để hỗ trợ cộng tác, thực hiện nhiệm vụ và phản hồi giữa các robot. Các tính năng có độ tin cậy cực cao và độ trễ thấp sẽ trở thành sự đảm bảo chính cho các ứng dụng như vậy.
III. Trí thông minh: AI trở thành năng lực cốt lõi của Internet vạn vật 6G
Sự tích hợp của trí tuệ nhân tạo và truyền thông, cũng như sự tích hợp của truyền thông và cảm biến, có thể được coi là biểu hiện của sự tích hợp sâu sắc giữa 6G và AI. Trong bối cảnh Internet vạn vật, cũng có thể cảm nhận được những thay đổi do khả năng vốn có của AI mang lại.
1. Tích hợp trí tuệ nhân tạo và truyền thông: Mang lại cho Internet vạn vật một "Bộ não thông minh"
6G tích hợp sâu các khả năng AI vào lõi của mạng, hỗ trợ học tập và xử lý dữ liệu phân tán. Hiện tại, AI biên đã trở thành trọng tâm quan trọng trong lĩnh vực Internet vạn vật và hướng đi này sẽ được phản ánh đầy đủ trong kỷ nguyên 6G. Các thiết bị IoT có thể thực hiện suy luận mô hình AI tại các nút biên, chỉ truyền dữ liệu quan trọng để giảm mức sử dụng băng thông. Trong khi đó, công nghệ học tập liên kết có thể cho phép các thiết bị Internet of Things (iot) cùng đào tạo các mô hình AI mà không cần chia sẻ dữ liệu thô, bảo vệ quyền riêng tư dữ liệu một cách hiệu quả. Kiến trúc này rất phù hợp với yêu cầu của trí thông minh thể hiện. Việc lặp lại thuật toán mô hình của các thiết bị đầu cuối thông minh được thể hiện đòi hỏi phải hỗ trợ dữ liệu đa phương thức. Khả năng tổng hợp AI của 6G có thể đạt được sự tương tác dữ liệu hiệu quả giữa đám mây và thiết bị đầu cuối đồng thời đảm bảo bảo mật dữ liệu.
Bằng cách phân tích dữ liệu khổng lồ do các thiết bị Internet of Things (iot) tạo ra thông qua AI biên, có thể dự đoán trước lỗi thiết bị và đưa ra quyết định tự chủ, mang lại cho iot một "bộ não thông minh" và thúc đẩy quá trình nâng cấp từ "nhận thức thụ động" sang "ra quyết định chủ động". Các thiết bị Internet of Things (iot) không còn đơn thuần là thiết bị đầu cuối thu thập dữ liệu mà là các nút thông minh có khả năng phân tích và{2}}ra quyết định. Chúng có thể tự động điều chỉnh hành vi của mình để đáp ứng với những thay đổi của môi trường và nhu cầu của người dùng, đạt được "sự kết nối thông minh của vạn vật" thực sự.
2. Truyền thông và cảm biến tích hợp: Nâng cao khả năng nhận thức về môi trường của Internet of Things
Bản thân nhận thức là một khả năng quan trọng của Internet of Things. Công nghệ cảm biến và truyền thông tích hợp 6G cho phép các thiết bị Internet of Things (iot) có cả khả năng giao tiếp và cảm biến. Bằng cách chia sẻ tài nguyên phần cứng và tài nguyên phổ tần, nó có thể đạt được các chức năng kép trên một bộ thiết bị vô tuyến, giảm chi phí thiết bị một cách hiệu quả và cải thiện việc sử dụng phổ tần. Công nghệ tích hợp truyền thông và cảm biến sẽ mở rộng chiều hướng nhận thức của Internet of Things, phá vỡ ranh giới chức năng của thiết bị và nâng cao đáng kể tính thực tiễn cũng như hiệu quả triển khai của thiết bị.
Bản thân việc cải thiện khả năng nhận thức là một thành phần quan trọng của trí tuệ nhân tạo. Do đó, việc tích hợp nhận thức và giao tiếp ở một mức độ nhất định cũng có thể được coi là biểu hiện của việc nâng cao khả năng AI gốc của mạng 6G. Vì hai khả năng thiết yếu của Internet of Things (iot), nhận thức và giao tiếp, được thúc đẩy bởi các khả năng của AI, sẽ tiếp tục đạt được khả năng ra quyết định và phân tích-thời gian thực-thực về dữ liệu giác quan đồng thời, đồng thời nâng cao hơn nữa mức độ thông minh của iot.
Tóm lại, Internet of Things vẫn là lĩnh vực ứng dụng cốt lõi trong kỷ nguyên 6G. Thông qua những đột phá công nghệ trong sáu kịch bản ứng dụng chính, 6G sẽ nâng cao toàn diện khả năng kết nối, trải nghiệm người dùng và mức độ thông minh của Internet of Things. Từ góc độ logic tiến hóa công nghệ, 6G sẽ kế thừa công nghệ Internet of Things (iot) 5G và phát triển những hướng đi mới, cung cấp các tùy chọn kết nối linh hoạt và hiệu quả hơn cho các thiết bị iot. Trong tương lai, với sự cải tiến dần dần của tiêu chuẩn 6G và sự phát triển nhanh chóng của ngành, Internet vạn vật sẽ bước vào một kỷ nguyên mới của trí tuệ-toàn diện, cung cấp hỗ trợ quan trọng cho nền kinh tế kỹ thuật số và sự chuyển đổi thông minh của xã hội.
