ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพทางเทคนิค 20 ประการสำหรับ 6G ล้วนชี้ให้เห็นถึงสถานการณ์การใช้งานหลัก 6 สถานการณ์ ได้แก่ การสื่อสารแบบดื่มด่ำ (IC) การสื่อสารที่มีความหน่วงต่ำ-ที่เชื่อถือได้เป็นพิเศษ (HRLLC) การสื่อสารขนาดใหญ่ (MC) การเชื่อมต่อที่แพร่หลาย (UC) ปัญญาประดิษฐ์และการบรรจบกันของการสื่อสาร (AIAC) และการสื่อสารและการตรวจจับแบบบูรณาการ (ISAC) ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2566 ITU ได้กำหนดกรอบการทำงานและเป้าหมายโดยรวมของ 6G เป็นครั้งแรก โดยระบุสถานการณ์หลักทั้ง 6 สถานการณ์ ซึ่งไม่เพียงแต่แสดงถึงวิวัฒนาการของ 5G เท่านั้น แต่ยังตอบสนองความต้องการของสถานการณ์ใหม่อีกด้วย
ในบรรดาเรื่องเหล่านั้น การสื่อสารที่ดื่มด่ำ การสื่อสาร-เวลาแฝงต่ำ-ที่เชื่อถือได้เป็นพิเศษ และการสื่อสารจำนวนมากมีต้นกำเนิดมาจากวิวัฒนาการเพิ่มเติมของสถานการณ์หลักสามสถานการณ์ในยุค 5G ซึ่งสอดคล้องกับการสื่อสารเคลื่อนที่ที่ได้รับการปรับปรุง (eMBB) การสื่อสารที่มีความน่าเชื่อถือ-เวลาแฝงสูง-ต่ำ (uRLLC) และการสื่อสารขนาดใหญ่ (mMTC) ตามลำดับ การเชื่อมต่อที่แพร่หลาย การบูรณาการปัญญาประดิษฐ์และการสื่อสาร ตลอดจนการบูรณาการการสื่อสารและการตรวจจับ สอดคล้องกับการพัฒนานวัตกรรมทางเทคโนโลยีและอุตสาหกรรมที่ก่อให้เกิดสถานการณ์ใหม่
สำหรับอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (iot) 6G ประสบความสำเร็จในการบูรณาการอย่างลึกซึ้งระหว่างโลกทางกายภาพและโลกเสมือนจริงผ่านนวัตกรรมทางเทคโนโลยี กลายเป็นโครงสร้างพื้นฐานดิจิทัลรูปแบบใหม่ที่สนับสนุนการพัฒนาของ iot สู่-ความอัจฉริยะของโดเมนทั้งหมด จากความเห็นพ้องต้องกันของ ITU เกี่ยวกับประสิทธิภาพของเทคโนโลยี 6G และตรรกะวิวัฒนาการของเทคโนโลยี 6G เราสามารถเริ่มต้นจากสถานการณ์การใช้งานหลักๆ หกสถานการณ์ เพื่อวิเคราะห์ขีดความสามารถที่เปิดใช้งานและแนวโน้มการพัฒนาของ 6G สำหรับอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่งอย่างเป็นระบบ ผู้เขียนเชื่อว่าทิศทางของ Internet of Things ในยุค 6G สามารถดูได้จาก 3 ด้าน คือ การเชื่อมต่อ ประสบการณ์ และความฉลาด
I. การเชื่อมต่อ: ความหนาแน่นและความกว้างของ 6G Internet of Things ได้รับการขยายเพิ่มเติม
จากมุมมองของการเชื่อมต่อ การสื่อสารขนาดใหญ่และการเชื่อมต่อที่แพร่หลาย สะท้อนให้เห็นถึงการอัพเกรดและคุณสมบัติใหม่ของการเชื่อมต่อในยุค 6G ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความหนาแน่นและความกว้างของการเชื่อมต่อ 6G นอกจากนี้ สถานการณ์หลักทั้งสองนี้ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับ Internet of Things
1. การสื่อสารขนาดใหญ่: รองรับการเชื่อมต่อที่มีประสิทธิภาพของเครือข่ายหนาแน่นของอุปกรณ์ Internet of Things
ในยุค 6G เทคโนโลยีสำหรับการเชื่อมต่ออุปกรณ์ขนาดใหญ่จะประสบความสำเร็จ ITU เสนอว่า 6G ควรมีความหนาแน่นในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่ 10(6) ถึง 10(8) ต่อตารางกิโลเมตร ซึ่งก็คือ 1 ล้านถึง 100 ล้านการเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อตารางกิโลเมตร ซึ่งสูงกว่า 5G ถึง 10 ถึง 100 เท่า จากมุมมองของตรรกะวิวัฒนาการทางเทคโนโลยี เราสามารถคาดการณ์ได้ว่า 6G จะสืบทอดและพัฒนาชุดเทคโนโลยี IoT จากยุค 5G รวมถึงซีรีส์ RedCap และ eRedCap ของเทคโนโลยี 5G แบบน้ำหนักเบา ตลอดจนซีรีส์ NB-IoT/LTE-M ของเทคโนโลยี LPWAN ที่สำคัญกว่านั้น จะสามารถบรรลุการประยุกต์ใช้เทคโนโลยี Passive IOT ที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น เพื่อให้บรรลุถึงวิสัยทัศน์ของ-การเชื่อมต่อขนาดใหญ่ นอกจากนี้ ในมุมมองของผู้เขียน ไม่ว่า 6G จะเปิดตัวเทคโนโลยี "Light 6G" ที่เป็นคู่แข่งกับความสามารถของ eMBB และ uRLLC ของ 5G หรือไม่ โดยจะเพิ่มประสิทธิภาพและแทนที่การสนับสนุนการสื่อสารในสถานการณ์ Internet of Things ที่มีอยู่หรือไม่ อาจกลายเป็นทิศทางสำคัญสำหรับการอภิปราย
สถานการณ์การสื่อสารจำนวนมากได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะ-สำหรับอินเทอร์เน็ตในทุกสิ่ง (iot) ด้วยวิวัฒนาการทางเทคโนโลยี 6G จะครอบคลุมข้อกำหนดการใช้งาน IoT ที่หลากหลายยิ่งขึ้น ในอนาคต อาจมีการใช้งานเซ็นเซอร์ที่มีความหนาแน่นสูง-ในเมืองอัจฉริยะ และจำเป็นต้องรับรู้ถึงอุปกรณ์การผลิตจำนวนมากในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมอย่างมีประสิทธิภาพ ควบคู่ไปกับการรับรู้ที่แพร่หลายโดย Internet of Things แบบพาสซีฟด้วยต้นทุนที่ต่ำมาก
2. การเชื่อมต่อที่แพร่หลาย: ขจัด "จุดบอดของการเชื่อมต่อ" ใน Internet of Things
6G บรรลุความครอบคลุมทั่วโลกที่ราบรื่นผ่านสถาปัตยกรรมเครือข่ายภาคพื้นดิน-แบบบูรณาการ ซึ่งช่วยแก้ปัญหาการเชื่อมต่อของอุปกรณ์ Internet of Things ในพื้นที่ห่างไกลได้อย่างสมบูรณ์ เครือข่ายบูรณาการทางอากาศในอวกาศ 6G- สามารถบรรลุการบูรณาการเชิงลึกของเครือข่ายอวกาศ- (ดาวเทียมวงโคจรสูง/วงโคจรกลาง/วงโคจรต่ำ) ดาวเทียมในอวกาศ- (ใกล้-สนามบิน/เครื่องบินระดับความสูง-ระดับความสูง/ต่ำ-) และเครือข่าย-ภาคพื้นดิน (เซลลูล่าร์ /WiFi/ แบบมีสาย) ก่อให้เกิดเครือข่าย-อากาศ-ภาคพื้นดินแบบบูรณาการ ซึ่งครอบคลุมพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่น รวมถึง-พื้นที่สามมิติ{- ที่ครอบคลุมในพื้นที่ห่างไกล ในทะเล อากาศ และอวกาศ เป็นไปตามข้อกำหนดการครอบคลุมที่แพร่หลายของพื้นผิวทั้งหมดและพื้นที่สามมิติ-ตลอดทั้งวัน และให้บริการการสื่อสารที่แพร่หลายแก่ผู้ใช้ ในบรรดาสิ่งเหล่านั้น วิวัฒนาการของเทคโนโลยี IoT-NTN จะเป็นกุญแจสำคัญสำหรับ 6G เพื่อบรรลุการเชื่อมต่อที่แพร่หลาย เวอร์ชันแรกของมาตรฐาน IoT-NTN เสร็จสมบูรณ์ในช่วง 3GPP R17 และปัจจุบัน ผู้ผลิตหลายรายประสบความสำเร็จในการใช้งานเชิงพาณิชย์ตามมาตรฐานนี้ Iot-ntn มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ในยุค 6G ในอนาคต จะมีฟังก์ชั่นเพิ่มมากขึ้น บริการทางอากาศและอวกาศแบบบูรณาการจะมีความสมบูรณ์มากขึ้น ช่วยให้อุปกรณ์ IoT สามารถรักษาการสื่อสารในสภาพแวดล้อมทางภูมิศาสตร์ใดๆ และบรรลุการเชื่อมต่อที่แพร่หลายอย่างแท้จริง ในขณะเดียวกัน การทำงานร่วมกันเป็นความสามารถทางเทคนิคที่สำคัญของ 6G โดยเน้นย้ำถึงความครอบคลุมและความโปร่งใสของอินเทอร์เฟซไร้สาย และส่งเสริมการสื่อสารที่ราบรื่นระหว่างอุปกรณ์ IoT ที่มีมาตรฐานทางเทคนิคที่แตกต่างกัน
ครั้งที่สอง ประสบการณ์: ประสิทธิภาพขั้นสูงสุดนำมาซึ่งวิธีการผลิตและชีวิตรูปแบบใหม่
การสื่อสารที่สมจริงและการสื่อสาร-เวลาแฝงต่ำ-ที่เชื่อถือได้เป็นพิเศษ อาจกล่าวได้ว่าเป็นวิธีการทางเทคนิคที่สนับสนุนแอปพลิเคชันที่ต้องการประสิทธิภาพการสื่อสารที่สูงขึ้น และสามารถนำประสบการณ์ที่ไม่เคยมีมาก่อนได้
การสื่อสารที่ดื่มด่ำ: ขยาย "มิติการโต้ตอบ" ของ Internet of Things
แม้ว่าการสื่อสารที่สมจริงจะมุ่งเป้าไปที่แอปพลิเคชันระดับผู้บริโภค-เป็นหลัก แต่อุปกรณ์ Internet of Things (iot) ซึ่งเป็นเทอร์มินัลการรวบรวมข้อมูลและปฏิสัมพันธ์ จะให้การสนับสนุนหลักสำหรับสถานการณ์ต่างๆ เช่น metaverse ที่ได้รับความนิยมในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา. 6G ถือได้ว่าเป็นเทคโนโลยีที่ถือกำเนิดขึ้นสำหรับ metaverse อุปกรณ์ Internet of Things ที่มีประสิทธิภาพสูง-บางตัวสามารถรวบรวมการเคลื่อนไหวของผู้ใช้ ข้อมูลสิ่งแวดล้อม ฯลฯ และบรรลุ-การซิงโครไนซ์อวตารเสมือนแบบเรียลไทม์และการสร้างโมเดลแฝดดิจิทัลในเมตาเวิร์ส ในเมตาเวิร์สทางอุตสาหกรรม ข้อมูลการผลิตที่รวบรวมโดยอุปกรณ์ Internet of Things (iot) สามารถสร้างโมเดลดิจิทัลแฝดที่มีความแม่นยำสูง- ซึ่งเป็นรากฐานข้อมูลสำหรับการดีบักเสมือนและการควบคุมระยะไกล
ในขณะเดียวกัน อุปกรณ์ Internet of Things (iot) ที่มีประสิทธิภาพสูงบางเครื่องสามารถรวบรวมข้อมูลทางประสาทสัมผัสหลาย- เช่น การมองเห็น การได้ยิน และการสัมผัส ซึ่งให้เนื้อหาที่หลากหลายเพื่อประสบการณ์ที่ดื่มด่ำ อาจกล่าวได้ว่าสถานการณ์การสื่อสารที่สมจริงขยาย Internet of Things จาก "การส่งข้อมูล" ไปสู่ "ประสบการณ์เชิงโต้ตอบ" และอุปกรณ์ Internet of Things ที่มีประสิทธิภาพสูง-กลายเป็นสะพานเชื่อมระหว่างโลกทางกายภาพและโลกเสมือนจริง ด้วยการรวบรวมและการส่งข้อมูลหลายรูปแบบ การสนับสนุนข้อมูลทางกายภาพมีไว้เพื่อประสบการณ์ที่ดื่มด่ำ บรรลุการบูรณาการเชิงลึกระหว่างเสมือนจริงและของจริง
2. การสื่อสารที่มีความหน่วงต่ำ-ที่เชื่อถือได้เป็นพิเศษ: การเปิดใช้งาน Internet of Things ประสิทธิภาพสูง- เพื่อให้บรรลุ "การตอบสนองแบบเรียลไทม์-"
ITU กำหนดให้เวลาแฝงตั้งแต่ต้นทางถึง-ของ 6G ลดลงเหลือ 0.1 ถึง 1 มิลลิวินาที และความน่าเชื่อถืออยู่ที่ 1 ถึง 10(-5) ถึง 1 ถึง 10(-7) ตัวบ่งชี้นี้ตอบสนองโดยตรงต่อความล่าช้า-ความต้องการที่ละเอียดอ่อนของแอปพลิเคชัน IOT เช่น ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมและการแพทย์ทางไกล และยังให้การสนับสนุนหลักสำหรับ-ข้อกำหนดเวลาแฝงที่ต่ำเป็นพิเศษของแอปพลิเคชันระดับผู้บริโภค-เช่น immersive cloud XR ตลอดจน-การควบคุมแบบเรียลไทม์และการดำเนินการทำงานร่วมกัน ในสถานการณ์การประยุกต์ใช้ปัญญาประดิษฐ์ เช่น ปัญญาประดิษฐ์ ความต้องการปฏิสัมพันธ์แบบเรียลไทม์ของหุ่นยนต์ถือเป็นเรื่องเร่งด่วนอย่างยิ่ง ตัวอย่างเช่น การสื่อสารภายนอกต้องการช่องทางการสื่อสารไร้สายที่เชื่อถือได้เพื่อรองรับการทำงานร่วมกัน การปฏิบัติงาน และการตอบสนองระหว่างหุ่นยนต์ คุณสมบัติความน่าเชื่อถือสูงเป็นพิเศษและความหน่วงต่ำจะกลายเป็นหลักประกันที่สำคัญสำหรับแอปพลิเคชันดังกล่าว
III. ความฉลาด: AI กลายเป็นความสามารถดั้งเดิมของ 6G Internet of Things
การบูรณาการปัญญาประดิษฐ์และการสื่อสาร รวมถึงการบูรณาการการสื่อสารและการตรวจจับ ถือได้ว่าเป็นการแสดงให้เห็นถึงการบูรณาการเชิงลึกของ 6G และ AI ในบริบทของ Internet of Things การเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากความสามารถดั้งเดิมของ AI ก็สามารถรู้สึกได้เช่นกัน
1. การบูรณาการปัญญาประดิษฐ์และการสื่อสาร: ส่งเสริม Internet of Things ด้วย "สมองอัจฉริยะ"
6G ผสานรวมความสามารถด้าน AI เข้ากับแกนหลักของเครือข่ายอย่างลึกซึ้ง รองรับการประมวลผลและการเรียนรู้ข้อมูลแบบกระจาย ปัจจุบัน Edge AI กลายเป็นจุดสนใจสำคัญในด้าน Internet of Things และทิศทางนี้จะสะท้อนให้เห็นอย่างเต็มที่ในยุค 6G อุปกรณ์ Iot สามารถทำการอนุมานโมเดล AI ที่ Edge Node โดยส่งข้อมูลที่สำคัญเท่านั้นเพื่อลดการใช้แบนด์วิดท์ ในขณะเดียวกัน เทคโนโลยีการเรียนรู้แบบรวมศูนย์อาจทำให้อุปกรณ์ Internet of Things (iot) สามารถร่วมกันฝึกโมเดล AI โดยไม่ต้องแชร์ข้อมูลดิบ ปกป้องความเป็นส่วนตัวของข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพ สถาปัตยกรรมนี้มีความสอดคล้องอย่างมากกับข้อกำหนดของหน่วยสืบราชการลับที่เป็นตัวเป็นตน การวนซ้ำอัลกอริทึมแบบจำลองของเทอร์มินัลอัจฉริยะที่รวมอยู่ในตัวนั้นต้องการการสนับสนุนข้อมูลหลายรูปแบบ ความสามารถด้าน AI ของ 6G สามารถบรรลุการโต้ตอบข้อมูลที่มีประสิทธิภาพระหว่างคลาวด์และเทอร์มินัล ขณะเดียวกันก็รับประกันความปลอดภัยของข้อมูล
ด้วยการวิเคราะห์ข้อมูลจำนวนมหาศาลที่สร้างโดยอุปกรณ์ Internet of Things (iot) ผ่าน Edge AI ทำให้สามารถคาดการณ์ความล้มเหลวของอุปกรณ์ล่วงหน้าและทำการตัดสินใจได้ด้วยตนเอง ทำให้ IoT มี "สมองอัจฉริยะ" และส่งเสริมการอัปเกรดจาก "การรับรู้แบบพาสซีฟ" เป็น "การตัดสินใจเชิงรุก-" อุปกรณ์ Internet of Things (iot) ไม่ได้เป็นเพียงแค่เทอร์มินัลในการรวบรวมข้อมูลอีกต่อไป แต่ยังเป็นโหนดอัจฉริยะที่มีความสามารถในการวิเคราะห์และตัดสินใจ- พวกเขาสามารถปรับพฤติกรรมของตนเองเพื่อตอบสนองการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมและความต้องการของผู้ใช้ได้โดยอัตโนมัติ บรรลุ "การเชื่อมต่อโครงข่ายอัจฉริยะของทุกสิ่ง" อย่างแท้จริง
2. การสื่อสารและการตรวจจับแบบบูรณาการ: เพิ่มความสามารถในการรับรู้ด้านสิ่งแวดล้อมของ Internet of Things
การรับรู้ถือเป็นความสามารถที่สำคัญของ Internet of Things เทคโนโลยีการสื่อสารและการตรวจจับแบบบูรณาการ 6G ช่วยให้อุปกรณ์ Internet of Things (iot) มีทั้งความสามารถในการสื่อสารและการตรวจจับ ด้วยการแบ่งปันทรัพยากรฮาร์ดแวร์และทรัพยากรคลื่นความถี่ ทำให้สามารถบรรลุฟังก์ชันคู่บนอุปกรณ์วิทยุชุดเดียว ซึ่งช่วยลดต้นทุนอุปกรณ์และปรับปรุงการใช้คลื่นความถี่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เทคโนโลยีการสื่อสารและการตรวจจับแบบบูรณาการจะขยายมิติการรับรู้ของ Internet of Things ทลายขอบเขตการทำงานของอุปกรณ์ และเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานจริงและการใช้งานของอุปกรณ์อย่างมีนัยสำคัญ
การปรับปรุงความสามารถในการรับรู้ถือเป็นองค์ประกอบสำคัญของปัญญาประดิษฐ์ ดังนั้น การบูรณาการการรับรู้และการสื่อสารจึงถือได้ในระดับหนึ่งว่าเป็นการแสดงให้เห็นถึงการเพิ่มขีดความสามารถ AI ดั้งเดิมของเครือข่าย 6G เนื่องจากความสามารถที่สำคัญสองประการของ Internet of Things (iot) คือการรับรู้และการสื่อสารที่ขับเคลื่อนโดยความสามารถของ AI จะช่วยให้บรรลุ-การตัดสินใจแบบเรียลไทม์-และการวิเคราะห์ข้อมูลการสังเคราะห์ข้อมูล และเพิ่มระดับความฉลาดของ IOT ต่อไป
โดยสรุป Internet of Things ยังคงเป็นพื้นที่การใช้งานหลักในยุค 6G ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในหกสถานการณ์การใช้งานหลัก 6G จะเพิ่มความสามารถในการเชื่อมต่อ ประสบการณ์ผู้ใช้ และระดับสติปัญญาของ Internet of Things อย่างครอบคลุม จากมุมมองของตรรกะวิวัฒนาการทางเทคโนโลยี 6G จะสืบทอดเทคโนโลยี Internet of Things (iot) 5G และพัฒนาทิศทางใหม่ ให้ตัวเลือกการเชื่อมต่อที่ยืดหยุ่นและมีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับอุปกรณ์ IoT ในอนาคต ด้วยการปรับปรุงมาตรฐาน 6G อย่างค่อยเป็นค่อยไปและการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรม Internet of Things จะเข้าสู่ยุคใหม่ของความอัจฉริยะรอบด้าน- โดยให้การสนับสนุนที่สำคัญสำหรับเศรษฐกิจดิจิทัลและการเปลี่ยนแปลงอย่างชาญฉลาดของสังคม
