6G에 대한 20가지 기술 성능 요구 사항은 모두 몰입형 통신(IC), 초-신뢰할 수 있는 저지연-지연 통신(HRLLC), 대규모 통신(MC), 유비쿼터스 연결(UC), 인공 지능 및 통신 융합(AIAC), 통합 통신 및 감지(ISAC) 등 6가지 주요 애플리케이션 시나리오를 가리킵니다. 2023년 12월, ITU는 먼저 6G의 프레임워크와 전반적인 목표를 결정하여 5G의 진화를 나타낼 뿐만 아니라 새로운 시나리오의 요구 사항을 충족하는 6가지 주요 시나리오를 식별했습니다.
그중 몰입형 통신, 초-신뢰할 수 있는-지연 통신, 대규모 통신은 eMBB(향상된 이동 통신), uRLLC(낮은{3}}지연 높은{4}}신뢰성 통신, mMTC)에 각각 해당하는 5G 시대의 세 가지 주요 시나리오의 추가적인 진화에서 비롯됩니다. 유비쿼터스 연결, 인공 지능과 통신의 통합, 통신과 센싱의 통합은 기술 및 산업 혁신의 발전과 일치하여 새로운 시나리오를 형성합니다.
사물 인터넷(iot)의 경우 6G는 기술 혁신을 통해 물리적 세계와 가상 세계의 긴밀한 통합을 달성하여 모든-도메인 지능을 향한 IoT의 진화를 지원하는 새로운 유형의 디지털 인프라가 됩니다. 6G 기술의 성능과 6G 기술의 진화 논리에 대한 ITU의 합의를 바탕으로 6가지 주요 응용 시나리오에서 시작하여 사물 인터넷을 위한 6G의 구현 용량과 개발 전망을 체계적으로 분석할 수 있습니다. 저자는 6G 시대 사물인터넷의 방향을 연결(Connection), 경험(Experience), 지능(Intelligence)이라는 세 가지 측면에서 바라볼 수 있다고 본다.
I. 연결성: 6G 사물인터넷의 밀도와 폭이 더욱 확대됐다.
연결 측면에서 볼 때, 대규모 통신과 유비쿼터스 연결은 6G 시대 연결의 업그레이드와 새로운 기능을 반영하여 6G 연결의 밀도와 폭을 입증합니다. 게다가 이 두 가지 주요 시나리오는 주로 사물 인터넷을 위해 특별히 설계되었습니다.
1. 대규모 통신: 사물인터넷 기기들의 밀집된 네트워크의 효과적인 연결을 지원합니다.
6G 시대에는 대용량 기기 연결 기술이 획기적인 발전을 이룰 것이다. ITU는 6G가 제곱킬로미터당 10(6)~10(8)개의 장치 연결 밀도, 즉 제곱킬로미터당 100만~1억 개의 장치 연결을 달성해야 한다고 제안합니다. 이는 5G보다 10~100배 더 높은 수치입니다. 기술 진화 논리의 관점에서 볼 때, 6G는 경량 5G 기술인 RedCap 및 eRedCap 시리즈와 LPWAN 기술인 NB-IoT/LTE-M 시리즈를 포함하여 5G 시대의 일련의 IoT 기술을 계승하고 개발할 것이라고 예측할 수 있습니다. 더 중요한 것은 패시브 IoT 기술의 성숙한 적용을 더욱 달성할 것이라는 점입니다. 대규모 연결의 비전을 실현합니다.- 또한 저자의 견해로는 6G가 5G의 eMBB 및 uRLLC 기능에 필적하는 "Light 6G" 기술을 도입하여 기존 사물 인터넷 시나리오에서 통신 지원을 더욱 최적화하고 대체할지 여부가 중요한 논의 방향이 될 수 있습니다.
대규모 통신 시나리오는 기본적으로 사물 인터넷(iot)에 맞게{0}}맞춤 제작되었습니다. 기술 진화를 통해 6G는 더 넓은 범위의 IoT 애플리케이션 요구 사항을 충족할 것입니다. 미래에는 스마트 시티에 센서가 고밀도로 배치될 수 있으며, 산업 환경의 수많은 생산 장비가 효과적으로 인식되어야 합니다. 매우 저렴한 비용으로 패시브 사물 인터넷을 통해 유비쿼터스 인식이 결합되었습니다.
2. 유비쿼터스 연결성: 사물인터넷의 '연결 사각지대' 해소
6G는 통합 우주-지상 네트워크 아키텍처를 통해 원활한 글로벌 서비스 범위를 달성하여 원격지에 있는 사물 인터넷 장치의 연결 문제를 완전히 해결합니다. 6G 우주-공중 통합 네트워크는 우주 기반(고궤도/중궤도/저궤도 위성), 우주 기반(근-공항/고-고도/저{9}}고도 항공기) 및 지상{10}}기반(셀룰러/WiFi/유선) 네트워크의 긴밀한 통합을 달성하여 통합 우주-공중-지상 네트워크를 형성할 수 있습니다. 인구 밀도가 높은 지역은 물론 원격 지역, 해상, 공중 및 우주의 광역-3차원{14}} 범위를 포괄합니다. 하루 종일 전체 표면과 3차원 공간에 대한 유비쿼터스 적용 범위 요구 사항을 충족하고 사용자에게 유비쿼터스 통신 서비스를 제공합니다. 그 중 IoT{18}}NTN 기술의 진화는 6G가 유비쿼터스 연결을 구현하는 핵심이 될 것입니다. IoT{21}}NTN 표준의 첫 번째 버전은 3GPP R17 단계에서 완성되었으며 현재 많은 제조업체가 이 표준을 기반으로 상업적 사용을 달성했습니다. Iot-ntn은 지속적으로 발전하고 있습니다. 향후 6G 시대에는 더 많은 기능이 탑재될 것이다. 통합 항공 및 우주 서비스는 더욱 성숙해지며 IoT 장치가 모든 지리적 환경에서 통신을 유지하고 진정한 유비쿼터스 연결을 달성할 수 있게 됩니다. 한편, 상호운용성은 6G의 핵심 기술 역량으로, 무선 인터페이스의 포괄성과 투명성을 강조하고, 서로 다른 기술 표준의 IoT 장치 간의 원활한 통신을 촉진합니다.
ii. 경험: 최고의 성능은 새로운 생산 방식과 삶을 선사합니다.
몰입형 통신과 초-신뢰도가 낮은- 지연 시간 통신은 더 높은 통신 성능이 필요한 애플리케이션을 지원하고 전례 없는 경험을 제공할 수 있는 기술적 수단이라고 할 수 있습니다.
몰입형 커뮤니케이션: 사물인터넷의 '상호작용 차원' 확장
몰입형 통신은 주로 소비자 수준 애플리케이션을 대상으로 하지만{0}}사물 인터넷(iot) 장치는 데이터 수집 및 상호 작용 터미널로서 지난 몇 년 동안 인기를 끌었던 메타버스와 같은 시나리오에 대한 핵심 지원을 제공합니다.. 6G는 메타버스를 위해 탄생한 기술이라고 볼 수 있습니다. 고성능{3}}사물인터넷 기기 중 일부는 사용자 움직임, 환경 정보 등을 수집하고 가상 아바타의 실시간 동기화와 메타버스의 디지털 트윈 모델 구축을 달성할 수 있습니다. 산업 메타버스에서는 사물 인터넷(iot) 장치로 수집한 생산 데이터를 통해 고정밀-디지털 트윈 모델을 생성하여 가상 디버깅 및 원격 제어를 위한 데이터 기반을 제공할 수 있습니다.
한편, 일부 고성능{0}}사물인터넷(iot) 기기는 시각, 청각, 촉각과 같은 다감각 데이터를 수집하여 몰입형 경험을 위한 풍부한 콘텐츠를 제공할 수 있습니다.{1} 몰입형 통신 시나리오는 사물 인터넷을 '데이터 전송'에서 '상호작용 경험'으로 확장하고 고성능{3}}사물 인터넷 기기가 실제 세계와 가상 세계를 연결하는 다리가 된다고 말할 수 있습니다. 다중 모드 데이터의 수집 및 전송을 통해 몰입형 경험을 위한 물리적 데이터 지원이 제공되어 가상과 현실의 긴밀한 통합을 달성합니다.
2. 매우-신뢰할 수 있는 낮은-지연 통신: 고성능-사물 인터넷을 통해 진정한 "실시간 응답"을-달성합니다.
ITU에서는 6G의 종단{0}}지연 시간을 0.1~1밀리초로 줄이고 안정성은 1~10(-5)~1~10(-7)에 도달하도록 요구합니다. 이 표시기는 산업 자동화 및 원격 의료와 같은 IoT 애플리케이션의 지연{14}}민감한 요구 사항을 직접적으로 충족하고 몰입형 클라우드 XR과 같은 소비자 수준 애플리케이션의 매우 짧은 지연 시간 요구 사항과 일부 실시간 제어 및 협업 작업에 대한 핵심 지원도 제공합니다. 구체화된 지능과 같은 인공지능 응용 시나리오에서는 로봇의 실시간 상호작용에 대한 수요가 매우 시급합니다. 예를 들어, 외부 통신에는 로봇 간의 협업, 작업 실행 및 피드백을 지원하기 위한 안정적인 무선 통신 채널이 필요합니다. 매우 높은 신뢰성과 낮은 대기 시간 기능은 이러한 애플리케이션의 핵심 보장이 될 것입니다.
iii. 인텔리전스: AI는 6G 사물 인터넷의 기본 기능이 됩니다.
인공지능과 통신의 통합, 통신과 센싱의 통합은 6G와 AI의 심층적 통합의 표현이라고 볼 수 있다. 사물인터넷(Internet of Things)이라는 맥락에서도 AI의 기본 역량이 가져오는 변화를 체감할 수 있다.
1. 인공지능과 통신의 융합: 사물인터넷에 '지능형 두뇌' 부여
6G는 AI 기능을 네트워크 코어에 깊이 통합하여 분산 데이터 처리 및 학습을 지원합니다. 현재 사물인터넷 분야에서는 엣지 AI가 중요한 화두로 자리잡고 있으며, 이러한 방향은 6G 시대에도 고스란히 반영될 것이다. IoT 장치는 에지 노드에서 AI 모델 추론을 수행하여 중요한 데이터만 전송하여 대역폭 사용량을 줄일 수 있습니다. 한편, 연합 학습 기술을 통해 IoT(사물인터넷) 장치는 원시 데이터를 공유하지 않고도 AI 모델을 공동으로 훈련시켜 데이터 프라이버시를 효과적으로 보호할 수 있습니다. 이 아키텍처는 구현된 지능의 요구 사항과 매우 일치합니다. 내장된 지능형 단말기의 모델 알고리즘 반복에는 다중 모드 데이터 지원이 필요합니다. 6G의 AI 융합 기능은 데이터 보안을 보장하면서 클라우드와 단말 간의 효율적인 데이터 상호작용을 달성할 수 있습니다.
IoT(사물인터넷) 기기에서 생성된 대용량 데이터를 엣지 AI를 통해 분석함으로써 기기 고장을 사전에 예측하고 자율적인 결정을 내릴 수 있어 IoT에 '지능형 두뇌'를 부여하고 '수동적 인식'에서 '능동적 의사결정'으로의 업그레이드를 촉진-합니다. 사물 인터넷(iot) 장치는 더 이상 단순한 데이터 수집 터미널이 아니라 분석 및 의사 결정 기능을 갖춘 지능형 노드입니다.{2}} 환경 변화와 사용자 요구에 따라 행동을 자율적으로 조정하여 진정한 "모든 사물의 지능적인 상호 연결"을 달성할 수 있습니다.
2. 통합 통신 및 센싱: 사물인터넷 환경 인식 능력 강화
인식 자체는 사물 인터넷의 중요한 기능입니다. 6G 통합 통신·센싱 기술은 IoT(사물인터넷) 기기가 통신과 센싱 기능을 모두 갖출 수 있도록 해준다. 하드웨어 자원과 스펙트럼 자원을 공유함으로써 단일 무선 장비 세트에서 이중 기능을 달성하여 장비 비용을 효과적으로 절감하고 스펙트럼 활용도를 향상시킬 수 있습니다. 통신과 센싱의 통합 기술은 사물인터넷의 인식 차원을 확장하고, 기기의 기능적 경계를 허물며, 기기의 실용성과 배치 효율성을 획기적으로 향상시킬 것입니다.
인지능력의 향상은 그 자체로 인공지능의 중요한 구성요소이다. 따라서 인식과 커뮤니케이션의 통합은 어느 정도 6G 네트워크의 기본 AI 역량 강화의 발현이라고 볼 수도 있다. 사물 인터넷(iot)의 두 가지 필수 기능인 인식과 커뮤니케이션은 AI 기능을 기반으로 공감각 데이터에 대한 실시간-의사 결정-을 더욱 달성하고 IoT의 지능 수준을 더욱 향상시킬 것입니다.
요약하자면, 사물인터넷은 6G 시대에도 여전히 핵심 응용분야로 남아있습니다. 6가지 주요 애플리케이션 시나리오의 기술적 혁신을 통해 6G는 사물 인터넷의 연결 기능, 사용자 경험 및 인텔리전스 수준을 종합적으로 향상시킬 것입니다. 기술 진화 논리의 관점에서 볼 때 6G는 5G 사물 인터넷(iot) 기술을 계승하고 새로운 방향을 개발하여 IoT 장치에 보다 유연하고 효율적인 연결 옵션을 제공할 것입니다. 앞으로 6G 표준의 점진적인 개선과 산업의 급속한 발전으로 인해 사물 인터넷은 -다양한 지능의 새로운 시대로 진입하여 디지털 경제와 사회의 지능적 변혁에 중요한 지원을 제공할 것입니다.
