6G-Netzwerk: Ein neues Zeitalter der ganzheitlichen Intelligenz im Internet der Dinge eröffnen

In letzter Zeit hat die Internationale Fernmeldeunion (ITU) bekannt gegeben, dass die Arbeitsgruppe 5D ihrer Radiokommunikationsabteilung (ITU - R) im Februar 2026 durch Konsens die Entwurfsvorschriften für die Leistungsanforderungen von IMT - 2030 (6G) offiziell festgelegt hat. Dieser Entwurf mit dem Titel "Mindestanforderungen an die Leistungsfähigkeit der drahtlosen Schnittstellen von IMT - 2030" enthält insgesamt 20 technische Leistungsanforderungen (TPR), von denen 7 neue, spezifische Indikatoren für 6G sind und die dazu dienen, die zukünftigen drahtlosen 6G - Schnittstellen zu bewerten.

Die 20 technischen Leistungsanforderungen für 6G beziehen sich alle auf sechs Anwendungsfälle, nämlich immersive Kommunikation (IC), hochzuverlässige und niedrigverzögerte Kommunikation (HRLLC), Massenkommunikation (MC), allgegenwärtige Vernetzung (UC), Integration von Künstlicher Intelligenz und Kommunikation (AIAC) sowie Integration von Kommunikation und Sensorik (ISAC). Im Dezember 2023 hat die ITU erstmals das Rahmenkonzept und die allgemeinen Ziele von 6G festgelegt und dabei auch diese sechs Szenarien festgelegt, die sowohl Weiterentwicklungen von 5G als auch neue Szenarienwünsche beinhalten.

Unter diesen Szenarien stammen die immersive Kommunikation, die hochzuverlässige und niedrigverzögerte Kommunikation und die Massenkommunikation aus der Weiterentwicklung der drei Hauptszenarien aus der 5G - Ära und entsprechen jeweils der erweiterten Mobilkommunikation (eMBB), der niedrigverzögerten und hochzuverlässigen Kommunikation (uRLLC) sowie der Massenkommunikation (mMTC). Die allgegenwärtige Vernetzung, die Integration von Künstlicher Intelligenz und Kommunikation sowie die Integration von Kommunikation und Sensorik hingegen sind Anpassungen an die Entwicklung der technologischen und industriellen Innovation und bilden neue Szenarien.

Für das Internet der Dinge (IoT) ermöglicht 6G durch technologische Innovation eine tiefe Integration der physischen und der virtuellen Welt und wird zu einer neuen digitalen Infrastruktur, die die Evolution des IoT hin zu einer ganzheitlichen Intelligenz unterstützt. Aus dem Konsens der ITU über die technischen Leistungsfähigkeiten von 6G und der Logik der 6G - Technologieentwicklung können wir ausgehend von den sechs Anwendungsfällen die Fähigkeit von 6G, das IoT zu stärken, und die Entwicklungsperspektiven systematisch analysieren. Der Autor ist der Meinung, dass man die Entwicklung des IoT in der 6G - Ära aus den drei Richtungen Vernetzung, Benutzererfahrung und Intelligenz betrachten kann.

Vernetzung: Die Dichte und Breite der 6G - Vernetzung von Dingen werden weiter erweitert

Was die Vernetzung betrifft, so zeigen die Massenkommunikation und die allgegenwärtige Vernetzung die Verbesserungen und neuen Eigenschaften der Vernetzung in der 6G - Ära. Sie spiegeln die Dichte und Breite der 6G - Vernetzung wider und sind in hohem Maße auch speziell für das IoT entwickelt.

Massenkommunikation: Unterstützt die effektive Vernetzung von dichten IoT - Geräten

In der 6G - Ära wird es technologische Durchbrüche bei der Vernetzung einer großen Anzahl von Geräten geben. Die ITU fordert, dass 6G eine Geräteverbindungsdichte von 10(6)–10(8) Geräten pro Quadratkilometer erreichen muss, d. h. pro Quadratkilometer 1 Million bis 100 Millionen Geräteverbindungen, was im Vergleich zu 5G eine Steigerung um das 10 - bis 100 - fache bedeutet. Aus der Logik der technologischen Entwicklung können wir vorhersagen, dass 6G die IoT - Technologien aus der 5G - Ära erben und weiterentwickeln wird, einschließlich der RedCap - und eRedCap - Serien von leichten 5G - Technologien sowie der NB - IoT/LTE - M - Serien von LPWAN - Technologien. Noch wichtiger ist die weitere Umsetzung der reifen Anwendung der passiven IoT - Technologie, um das Ziel einer Massenvernetzung zu erreichen. Darüber hinaus ist es in der Meinung des Autors möglich, dass 6G eine "Light 6G" - Technologie entwickeln wird, die den Fähigkeiten von 5G eMBB und uRLLC entspricht, um die Kommunikationsunterstützung für bestehende IoT - Szenarien weiter zu optimieren und zu ersetzen. Dies könnte zu einem wichtigen Diskussionspunkt werden.

Der Anwendungsfall der Massenkommunikation ist im Wesentlichen für das IoT entwickelt. Durch die technologische Entwicklung wird 6G eine breitere Palette von IoT - Anwendungsanforderungen abdecken. In Zukunft könnten in intelligenten Städten Sensoren in hoher Dichte installiert sein, in industriellen Umgebungen müssen eine große Anzahl von Produktionsgeräten effektiv erfasst werden, und die passive IoT - Technologie ermöglicht eine allgegenwärtige Erfassung zu sehr niedrigen Kosten.

Allgegenwärtige Vernetzung: Beseitigt die "Vernetzungsblindflecken" des IoT

Mit der integrierten Weltraum - und Erdoberflächen - Netzarchitektur von 6G wird eine weltweite nahtlose Abdeckung erreicht, und das Problem der Vernetzung von IoT - Geräten in abgelegenen Gebieten wird vollständig gelöst. Das 6G - Weltraum - und Erdoberflächen - Netzwerk kann die Weltraum - basierten (Hochbahn/Mittelbahn/Niedrigbahn - Satelliten), Luft - basierten (Niederflughöhe/Hochflughöhe/Seerichtung - Fluggeräte) und Erdoberflächen - basierten (Zellulär/WiFi/Kabel) Netzwerke tiefgehend integrieren und ein integriertes Weltraum - und Erdoberflächen - Netzwerk bilden, um die Bevölkerungsgebiete, abgelegenen Gebiete, Meere und Weltraum zu überdecken und die Anforderungen an eine allgegenwärtige Abdeckung an der Erdoberfläche und im dreidimensionalen Raum rund um die Uhr zu erfüllen und Benutzern allgegenwärtige Kommunikationsdienste anzubieten. Die Weiterentwicklung der IoT - NTN - Technologie wird der Schlüssel für die allgegenwärtige Vernetzung von 6G sein. Die IoT - NTN - Technologie hat in der 3GPP R17 - Phase die erste Version ihrer Standards abgeschlossen, und derzeit haben mehrere Hersteller auf der Grundlage dieser Standards kommerzielle Anwendungen realisiert. Die IoT - NTN - Technologie befindet sich in ständiger Weiterentwicklung, und in der zukünftigen 6G - Ära werden ihr mehr Funktionen verliehen werden, und die Weltraum - und Erdoberflächen - integrierten Dienste werden reifer werden, sodass IoT - Geräte in jeder geografischen Umgebung in der Lage sein werden, in Kontakt zu bleiben und die Vernetzung wirklich allgegenwärtig wird. Gleichzeitig ist die Interoperabilität eine Schlüsseltechnologie von 6G, die die Kompatibilität und Transparenz der drahtlosen Schnittstellen betont und die nahtlose Kommunikation zwischen IoT - Geräten mit verschiedenen technologischen Standards fördert.

Benutzererfahrung: Höchste Effizienz bringt neue Produktions - und Lebensweisen

Die immersive Kommunikation und die hochzuverlässige und niedrigverzögerte Kommunikation können als technische Mittel angesehen werden, die Anwendungen mit höheren Kommunikationsanforderungen unterstützen und eine bisher nie dagewesene Benutzererfahrung bieten können.

Immersive Kommunikation: Erweitert die "Interaktionsdimensionen" des IoT

Obwohl die immersive Kommunikation hauptsächlich auf Verbraucheranwendungen ausgerichtet ist, dienen IoT - Geräte als Datenaufnahme - und Interaktionsterminals und bilden die Kernstütze für Szenarien wie das Metaverse, das in den letzten Jahren sehr beliebt war. Man kann sagen, dass 6G eine Technologie für das Metaverse ist. Einige leistungsstarke IoT - Geräte können Benutzerbewegungen, Umgebungsinformationen usw. aufnehmen und in der Metaverse - Welt die Echtzeitsynchronisierung von virtuellen Bildern und die Erstellung von Digital - Twin - Modellen ermöglichen. Im industriellen Metaverse können die von IoT - Geräten aufgenommenen Produktionsdaten hochpräzise Digital - Twin - Modelle generieren und die Datenbasis für virtuelle Tests und ferngesteuerte Bedienungen bilden.

Zugleich können einige leistungsstarke IoT - Geräte multisensorische Daten wie visuelle, auditive und taktile Daten aufnehmen und so reichhaltige Inhalte für eine immersive Erfahrung bieten. Man kann sagen, dass der Anwendungsfall der immersiven Kommunikation das IoT von der "Datenübertragung" zur "Interaktionserfahrung" erweitert. Leistungsstarke IoT - Geräte werden zur Brücke zwischen der physischen und der virtuellen Welt. Durch die Aufnahme und Übertragung von multimodalen Daten wird die physikalische Datenbasis für eine immersive Erfahrung geschaffen und eine tiefe Integration von Virtualität und Realität erreicht.

Hochzuverlässige und niedrigverzögerte Kommunikation: Ermöglicht, dass leistungsstarke IoT - Geräte wirklich "Echtzeitreaktionen" zeigen

Die ITU fordert, dass die End - zu - End - Latenz von 6G auf 0,1 - 1 Millisekunde gesenkt und die Zuverlässigkeit auf 1 - 10(-5) bis 1 - 10(-7) gebracht wird. Diese Indikatoren erfüllen direkt die Anforderungen von zeitkritischen IoT - Anwendungen wie der industriellen Automatisierung und der Telemedizin, bieten auch die Kernstütze für die extrem niedrige Latenz von Verbraucheranwendungen wie dem immersiven Cloud - XR und für einige Echtzeitsteuerungen und kooperative Arbeiten. In Anwendungsfällen der Künstlichen Intelligenz wie der Embodied Intelligence besteht ein dringender Bedarf an Echtzeitinteraktionen von Robotern. Beispielsweise erfordert die Kommunikation außerhalb des Roboters einen zuverlässigen drahtlosen Kommunikationskanal, um die Zusammenarbeit, die Aufgabenausführung und die Rückmeldung zwischen Robotern zu unterstützen. Die Eigenschaften der hochzuverlässigen und niedrigverzögerten Kommunikation werden der Schlüssel für solche Anwendungen sein.

Intelligenz: KI wird zur eingebauten Fähigkeit von 6G - IoT

Die Integration von Künstlicher Intelligenz und Kommunikation sowie die Integration von Kommunikation und Sensorik können als Ausdruck der tiefen Integration von 6G und KI angesehen werden. Auch in IoT - Szenarien kann man die Veränderungen spüren, die durch die eingebauten KI - Fähigkeiten von 6G gebracht werden.

Integration von Künstlicher Intelligenz und Kommunikation: Verleiht dem IoT ein "intelligentes Gehirn"

6G wird die KI - Fähigkeiten tiefgehend in den Kern des Netzwerks integrieren und die verteilte Datenverarbeitung und das Lernen unterstützen. Derzeit ist die Edge - KI ein wichtiges Thema im Bereich des IoT, und diese Richtung wird in der 6G - Ära voll zum Tragen kommen. IoT - Geräte können an den Edge - Knoten die KI - Modellinferenz durchführen und nur die wichtigen Daten übertragen, um den Bandbreiteverbrauch zu reduzieren. Gleichzeitig könnte die Technologie des Federated Learning dazu beitragen, dass IoT - Geräte gemeinsam KI - Modelle trainieren können, ohne die Originaldaten zu teilen, und so die Datenschutz effektiv gewährleistet wird. Diese Architektur entspricht in hohem Maße den Anforderungen der Embodied Intelligence. Die Iteration der Modellalgorithmen von Embodied - Intelligence - Terminals erfordert die Unterstützung von multimodalen Daten. Die KI - Integrationsfähigkeit von 6G kann die effiziente Dateninteraktion zwischen Cloud und Terminal ermöglichen und gleichzeitig die Datensicherheit gewährleisten.

Durch die Edge - KI - Analyse der von IoT - Geräten generierten Massendaten können Geräteausfälle im Voraus vorhergesagt und autonome Entscheidungen getroffen werden. Dies verleiht dem IoT ein "intelligentes Gehirn" und fördert die Entwicklung des IoT von der "passiven Erfassung" zur "aktiven Entscheidungsfindung". IoT - Geräte sind nicht mehr nur Datenaufnahmeterminals, sondern intelligente Knoten mit Analyse - und Entscheidungsfindungsfähigkeiten, die ihr Verhalten autonom anpassen können, um die Umweltveränderungen und die Benutzeranforderungen zu erfüllen und so die echte "Intelligente Vernetzung aller Dinge" zu erreichen.

Integration von Kommunikation und Sensorik: Stärkt die Umweltwahrnehmungsfähigkeit des IoT

Die Wahrnehmung ist an sich eine wichtige Fähigkeit des IoT. Die Technologie der Integration von Kommunikation und Sensorik in 6G ermöglicht es IoT - Geräten, gleichzeitig über Kommunikations - und Wahrnehmungsfähigkeiten zu verfügen. Durch die gemeinsame Nutzung von Hardware - und Frequenzressourcen können auf einem einzigen Funkgerät beide Funktionen realisiert werden, was die Gerätekosten effektiv senkt und die Frequenznutzung verbessert. Die Technologie der Integration von Kommunikation und Sensorik wird die Wahrnehmungsdimensionen des IoT erweitern, die Funktionsgrenzen der Geräte werden aufgehoben und die Praktikabilität und die Effizienz der Geräteinstallation werden erheblich verbessert.

Die Verbesserung der Wahrnehmungsfähigkeit ist ein wichtiger Bestandteil der Künstlichen Intelligenz. Daher kann die Integration von Kommunikation und Sensorik in gewissem Maße auch als Ausdruck der Verbesserung der eingebauten KI - Fähigkeiten des 6G - Netzwerks angesehen werden. Da Wahrnehmung und Kommunikation die beiden wesentlichen Fähigkeiten des IoT sind, werden sie unter der Ansteuerung der KI - Fähigkeiten die Echtzeitentscheidungsanalyse von Kommunikations - und Wahrnehmungsdaten weiter verbessern und so das Intelligenzniveau des IoT weiter erhöhen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das IoT auch in der 6G - Ära ein Kernanwendungsbereich bleibt. Durch technologische Durchbrüche in den sechs Anwendungsfällen wird 6G die Vernetzungsfähigkeit, die Benutzererfahrung und das Intelligenzniveau des IoT insgesamt verbessern. Aus der Logik der technologischen Entwicklung wird 6G die IoT - Technologien von 5G erben und neue Richtungen entwickeln, um IoT - Geräten flexiblere und effizientere Vernetzungsoptionen anzubieten. In Zukunft wird mit der schrittweisen Vervollständigung der 6G - Standards und der schnellen Entwicklung der Industrie das IoT in eine neue Ära der ganzheitlichen Intelligenz eintreten und eine wichtige Stütze für die digitale Wirtschaft und die soziale Intelligenztransformation bieten.

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