2023-09-11-中移智库-6G物联网未来应用场景及能力白皮书_35页_922kb

6G 物联网发展概述

• 发展现状与挑战：物联网连接规模已达5000亿级，网络吞吐量面临爆发式增长，传输速率需支持全息成像等高带宽需求，通信时延需达到百微秒级，网络覆盖需突破高空、远海、地下等限制，能源效率和信息安全也需进一步提升。
• 6G 物联网概念与特点：基于6G网络的物联网，具备超高速（峰值速率1Tbps）、低时延（空口时延<1ms）、多连接（每平方公里10^8设备）、高能效、智能化和安全内生等特征。
• 发展愿景：实现全域物联、全域智联，支撑从生活、生产到社会的数字化转型，最终实现“万物互联”向“万物智联”的跃迁。

6G 物联网典型应用场景

智享生活

• 智慧健康：支持无线脑机接口、身体区域网络数字孪生、生物纳米物联网等应用，要求通信速率达1670Gbit/s，时延<1ms。
• 智慧家庭：通过通感一体实现行为感知和目标定位，支持机器人管家、物品快速定位等，需海量接入能力。
• 智慧教育：构建沉浸式教育元宇宙，支持虚拟实验、3D模型可视化、全息交互教学等，要求速率1Tbps，时延<1ms。
• 智慧文旅：推动XR技术应用，支持虚拟旅行、沉浸式体验，需0.9Gbps带宽和低于2.5ms空口时延。

智赋生产

• 智慧工业：实现设备预测性维护、远程监控，工业控制时延需<1ms，可靠性达7个9。
• 智慧建造：通过6G物联网连接人机料法环，支持建筑机器人应用，需大规模可靠连接和低延迟通信。
• 智慧能源：支持煤矿、电网的设备监测与维护，蜂窝无源物联网需环境能量自采集能力。
• 智慧农牧：精准农业、智能设备控制，支持全生命周期追溯，需低功耗和广域覆盖。

智焕社会

• 智慧城市：实现城市各部门协同管理，支持应急抢险、社区治理、生态监测，需高精度定位和低延迟。
• 智慧交通：推动自动驾驶、高精度定位，要求时延<1ms，支持多模态互联互通。
• 智慧生态：支持环境实时监测、灾害预警，需空天地海全域感知。
• 智慧零售：支持无人值守、动态价格管理，需边缘计算能力和个性化体验。

6G 物联网核心能力要求

• 感知：高精度、微型化、无线化、无源化、智能化。
• 通信：零功耗、高可靠、低时延、确定性传输、多网融合。
• 算力：高能效、低功耗计算架构，支持存算一体和新材料。
• 平台：支持高并发大数据处理、数字孪生模型构建。
• 智能：边缘计算、知识图谱、类脑智能。
• 应用：实时协同云控制、扩展现实人机交互。
• 管理：智慧内生、意图感知、轻量运维。
• 安全：量子通信、区块链、隐私保护。

总结与展望

• 当前挑战：全网数据吞吐量爆炸、终端规模庞大、极端时延需求提升。
• 未来方向：
  1. 多维感知与泛在互联：支持物物高效连接。
  2. 智慧内生与安全内生：融合AI实现智能化，构建内生安全体系。
  3. 全域无缝网络覆盖：借助星地一体提供无盲点覆盖。
• 应用场景：人体健康监测、全息交互、多模态出行、教育元宇宙等。