Pour l'Internet des objets (IoT), la 6G réalise une intégration profonde du monde physique et du monde virtuel grâce à l'innovation technologique, devenant ainsi un nouveau type d'infrastructure numérique qui prend en charge l'évolution de l'IoT vers l'intelligence de tous les domaines. Sur la base du consensus de l'UIT sur les performances de la technologie 6G et la logique d'évolution de la technologie 6G, nous pouvons partir de six scénarios d'application majeurs pour analyser systématiquement la capacité habilitante et les perspectives de développement de la 6G pour l'Internet des objets. L'auteur estime que l'orientation de l'Internet des objets à l'ère de la 6G peut être envisagée sous trois aspects : la connexion, l'expérience et l'intelligence.
I. Connexion : la densité et l'étendue de l'Internet des objets 6G ont été encore étendues
Du point de vue de la connexion, la communication massive et la connexion omniprésente reflètent la mise à niveau et les nouvelles fonctionnalités de la connexion à l'ère de la 6G, démontrant la densité et l'étendue de la connexion 6G. De plus, ces deux scénarios majeurs sont en grande partie conçus spécifiquement pour l’Internet des objets.
1. Communication massive : prend en charge la connexion efficace d’un réseau dense d’appareils Internet des objets
À l’ère de la 6G, la technologie permettant de connecter massivement des appareils réalisera une percée. L'UIT propose que la 6G atteigne une densité de connexions d'appareils de 10(6) à 10(8) par kilomètre carré, soit 1 à 100 millions de connexions d'appareils par kilomètre carré, soit 10 à 100 fois supérieure à celle de la 5G. Du point de vue de la logique de l'évolution technologique, nous pouvons prédire que la 6G héritera et développera une série de technologies IoT de l'ère 5G, notamment les séries RedCap et eRedCap de technologies 5G légères, ainsi que la série NB-IoT/LTE-M de technologies LPWAN. Plus important encore, cela permettra de parvenir à une application mature des technologies IoT passives. Pour réaliser la vision d'une connexion à grande échelle-. En outre, de l'avis de l'auteur, la question de savoir si la 6G introduira la technologie « Light 6G » qui rivalise avec les capacités eMBB et uRLLC de la 5G, optimisant davantage et remplaçant le support de communication dans les scénarios existants de l'Internet des objets, pourrait devenir une direction de discussion importante.
Les scénarios de communication massive sont essentiellement-conçus sur mesure pour l'Internet des objets (IoT). Grâce à l’évolution technologique, la 6G couvrira un plus large éventail d’exigences en matière d’applications IoT. À l'avenir, il pourrait y avoir un déploiement à haute densité de capteurs dans les villes intelligentes, et un grand nombre d'équipements de production dans les environnements industriels doivent être perçus efficacement. À cela s'ajoute la perception omniprésente apportée par l'Internet des objets passif à des coûts extrêmement faibles.
2. Connectivité omniprésente : éliminer les « angles morts de connexion » dans l'Internet des objets
La 6G permet d'obtenir une couverture mondiale transparente grâce à une architecture de réseau spatial-au sol intégrée, résolvant complètement les problèmes de connexion des appareils Internet des objets dans les zones reculées. Le réseau intégré spatial-aérien 6G peut réaliser l'intégration profonde des réseaux spatiaux-(satellites en orbite haute/orbite moyenne/orbite basse), spatiaux-(à proximité-de l'aéroport/avions à haute-altitude/basse-altitude) et au sol-(cellulaires/WiFi/filaire), formant un réseau spatial-aérien-au sol intégré qui couvre des zones densément peuplées, ainsi qu'une couverture tridimensionnelle-de vastes zones-dans les régions éloignées, en mer, dans les airs et dans l'espace. Répondez aux exigences de couverture omniprésente de toute la surface et de l'espace tridimensionnel, tout au long de la journée, et fournissez aux utilisateurs des services de communication omniprésents. Parmi eux, l'évolution de la technologie IoT-NTN sera la clé pour que la 6G puisse parvenir à une connexion omniprésente. La première version de la norme IoT-NTN a été achevée au stade 3GPP R17 et, actuellement, de nombreux fabricants ont réalisé une utilisation commerciale basée sur cette norme. IoT-ntn est en évolution continue. Dans la future ère 6G, il sera doté de plus de fonctions. Les services aériens et spatiaux intégrés deviendront plus matures, permettant aux appareils IoT de maintenir la communication dans n'importe quel environnement géographique et d'établir véritablement des connexions omniprésentes. Dans le même temps, l'interopérabilité est une capacité technique clé de la 6G, mettant l'accent sur l'inclusivité et la transparence des interfaces sans fil et favorisant une communication transparente entre les appareils IoT de différentes normes techniques.
II. Expérience : la performance ultime apporte une nouvelle façon de produire et de vivre
La communication immersive et la communication ultra-fiable à faible-latence peuvent être considérées comme des moyens techniques qui prennent en charge les applications qui nécessitent des performances de communication plus élevées et peuvent apporter des expériences sans précédent.
Communication immersive : élargir la « dimension d'interaction » de l'Internet des objets
Bien que la communication immersive soit principalement destinée aux applications grand public-, les appareils Internet des objets (IoT), en tant que terminaux de collecte de données et d'interaction, fournissent une prise en charge de base pour des scénarios tels que le métaverse qui ont été populaires ces dernières années.. 6G peut être considéré comme une technologie née pour le métaverse. Certains de ses appareils Internet des objets hautes{{3}performances peuvent collecter les mouvements des utilisateurs, les informations environnementales, etc., et réaliser une synchronisation en temps réel-d'avatars virtuels et la construction de modèles de jumeaux numériques dans le métaverse. Dans le métaverse industriel, les données de production collectées par les appareils Internet des objets (iot) peuvent générer des modèles de jumeaux numériques de haute -précision, fournissant ainsi une base de données pour le débogage virtuel et le contrôle à distance.
Parallèlement, certains appareils-Internet des objets (IoT) hautes performances peuvent collecter des données multi-sensorielles telles que la vision, l'audition et le toucher, fournissant ainsi un contenu riche pour des expériences immersives. On peut dire que les scénarios de communication immersifs étendent l'Internet des objets de la « transmission de données » à « l'expérience interactive », et que les appareils Internet des objets hautes-performances deviennent le pont reliant le monde physique et le monde virtuel. Grâce à la collecte et à la transmission de données multimodales, un support de données physiques est fourni pour des expériences immersives, réalisant une intégration profonde du virtuel et du réel.
2. Communication ultra-fiable à faible-latence : permettre un Internet des objets hautes-performances pour véritablement obtenir une "réponse-en temps réel"
L'UIT exige que la latence de bout en bout de la 6G soit réduite à 0,1 à 1 milliseconde et que la fiabilité atteigne 1 à 10 (-5) à 1 à 10 (-7). Cet indicateur répond directement aux demandes sensibles aux délais-des applications IoT telles que l'automatisation industrielle et la télémédecine, et fournit également une prise en charge de base pour les exigences de latence ultra-faible des applications grand public-comme le cloud immersif XR, ainsi que certains-contrôles en temps réel et opérations collaboratives. Dans les scénarios d’application de l’intelligence artificielle tels que l’intelligence incorporée, la demande d’interaction en temps réel des robots est extrêmement urgente. Par exemple, la communication externe nécessite des canaux de communication sans fil fiables pour prendre en charge la collaboration, l'exécution des tâches et le feedback entre les robots. Une fiabilité ultra-élevée et des fonctionnalités à faible latence deviendront la garantie clé pour de telles applications.
III. Intelligence : l'IA devient la capacité native de l'Internet des objets 6G
L'intégration de l'intelligence artificielle et de la communication, ainsi que l'intégration de la communication et de la détection, peuvent être considérées comme des manifestations de l'intégration profonde de la 6G et de l'IA. Dans le contexte de l’Internet des objets, les changements induits par les capacités natives de l’IA se font également sentir.
1. Intégration de l’intelligence artificielle et de la communication : doter l’Internet des objets d’un « cerveau intelligent »
La 6G intègre profondément les capacités d’IA au cœur du réseau, prenant en charge le traitement et l’apprentissage distribués des données. À l’heure actuelle, l’IA de pointe est devenue un objectif important dans le domaine de l’Internet des objets, et cette orientation se reflétera pleinement dans l’ère de la 6G. Les appareils IoT peuvent effectuer une inférence de modèle d'IA au niveau des nœuds périphériques, transmettant uniquement les données critiques pour réduire l'utilisation de la bande passante. Parallèlement, la technologie d'apprentissage fédéré pourrait permettre aux appareils de l'Internet des objets (IoT) de former conjointement des modèles d'IA sans partager de données brutes, protégeant ainsi efficacement la confidentialité des données. Cette architecture est hautement cohérente avec les exigences de l’intelligence incorporée. L'itération de l'algorithme de modèle des terminaux intelligents incorporés nécessite une prise en charge de données multimodales. La capacité de fusion de l'IA de la 6G permet d'obtenir une interaction efficace des données entre le cloud et le terminal tout en garantissant la sécurité des données.
En analysant les données massives générées par les appareils de l'Internet des objets (IoT) grâce à l'IA de pointe, il est possible de prédire les pannes des appareils à l'avance et de prendre des décisions autonomes, dotant l'IoT d'un "cerveau intelligent" et favorisant sa mise à niveau de la "perception passive" à la "prise de décision active". Les appareils Internet des objets (IoT) ne sont plus simplement des terminaux de collecte de données, mais des nœuds intelligents dotés de capacités d'analyse et de décision-. Ils peuvent ajuster de manière autonome leurs comportements en réponse aux changements environnementaux et aux demandes des utilisateurs, réalisant ainsi une véritable « interconnexion intelligente de toutes choses ».
2. Communication et détection intégrées : améliorer la capacité de perception environnementale de l'Internet des objets
La perception elle-même est une capacité importante de l’Internet des objets. La technologie de communication et de détection intégrée 6G permet aux appareils Internet des objets (iot) de disposer à la fois de capacités de communication et de détection. En partageant les ressources matérielles et les ressources spectrales, il peut réaliser une double fonction sur un seul ensemble d'équipements radio, réduisant ainsi efficacement les coûts d'équipement et améliorant l'utilisation du spectre. La technologie intégrée de communication et de détection élargira la dimension de perception de l'Internet des objets, brisera les frontières fonctionnelles des appareils et améliorera considérablement l'aspect pratique et l'efficacité de déploiement des appareils.
L’amélioration des capacités de perception est en soi une composante importante de l’intelligence artificielle. Par conséquent, l’intégration de la perception et de la communication peut également être considérée dans une certaine mesure comme une manifestation de l’amélioration des capacités natives d’IA des réseaux 6G. En tant que deux capacités essentielles de l'Internet des objets (IoT), la perception et la communication, pilotées par les capacités de l'IA, permettront de permettre une -prise de décision en temps réel-et d'analyser les données de synesthésie, et d'améliorer encore le niveau d'intelligence de l'IoT.
En résumé, l’Internet des objets reste un domaine d’application central à l’ère de la 6G. Grâce à des avancées technologiques dans six scénarios d'application majeurs, la 6G améliorera considérablement les capacités de connexion, l'expérience utilisateur et le niveau d'intelligence de l'Internet des objets. Du point de vue de la logique de l'évolution technologique, la 6G héritera de la technologie de l'Internet des objets (iot) 5G et développera de nouvelles orientations, offrant des options de connexion plus flexibles et plus efficaces pour les appareils IoT. À l'avenir, avec l'amélioration progressive des normes 6G et le développement rapide de l'industrie, l'Internet des objets entrera dans une nouvelle ère d'intelligence globale-, fournissant un soutien important à l'économie numérique et à la transformation intelligente de la société.
