Сценарії застосування технологій 6G-IoT в інфокомунікаційних мережах нового покоління

Abstract

The article investigates the architectural, functional, and technological aspects of shaping an intelligent urban environment based on the Internet of Things (IoT) and sixth-generation (6G) mobile communication technologies. A conceptual model of a smart city is presented, taking into account the features of scalable IoT infrastructure, decentralized data processing, and the application of artificial intelligence (AI) to optimize urban processes. Key vectors of IoT implementation in smart cities are analyzed, including environmental monitoring, energy management, transportation logistics, waste management, public safety, and citizen communication. The potential of 6G technologies is revealed as the foundation of an ultra-fast, scalable, and intelligent communication platform supporting the implementation of augmented/virtual reality (AR/VR), holographic communication, autonomous transport, telemedicine, and remote education. Special attention is paid to the impact of 6G networks on the development of next-generation medical services, including remote consultations, real-time surgery, continuous patient monitoring via the Internet of Medical Things (IoMT), the use of AI in diagnostics and treatment planning, and the protection of sensitive medical data. The prospects of integrating autonomous transport with 6G network infrastructure are described, aimed at enhancing safety, mobility efficiency, and environmental sustainability amid urbanization. The paper highlights the synergy of AI, edge/fog computing, quantum cryptography, blockchain, and virtualized networks in urban governance and digital control. The challenges of implementation are identified, including the technical limitations of high-frequency communications, ensuring cybersecurity, regulatory adaptation, digital inequality, complexity of inter-network integration, and the need for standardization. Based on the results obtained, strategic approaches are proposed for developing a sustainable, adaptive, high-tech, and innovationoriented urban infrastructure capable of supporting intelligent services and sustainable development.

У статті досліджено архітектурні, функціональні та технологічні аспекти формування інтелектуального міського середовища на основі Інтернету речей (IoT) і технологій шостого покоління мобільного зв`язку (6G). Представлено концептуальну модель смарт-міста з урахуванням особливостей масштабованої IoT-інфраструктури, децентралізованої обробки даних та застосування штучного інтелекту (AI) для оптимізації міських процесів. Проаналізовано ключові вектори впровадження IoT у розумних містах: моніторинг навколишнього середовища, енергоменеджмент, транспортна логістика, керування відходами, забезпечення безпеки та комунікація з громадськістю. Розкрито потенціал технологій 6G як основи надшвидкої, масштабованої, інтелектуалізованої комунікаційної платформи, що підтримує реалізацію концепцій доповненої/віртуальної реальності (AR/VR), голографічного зв`язку, автономного транспорту, телемедицини та дистанційної освіти. Окрема увага приділена впливу мереж 6G на розвиток медичних сервісів нового покоління: віддалені консультації, хірургія в реальному часі, безперервний моніторинг пацієнтів за допомогою IoMT, використання AI у діагностиці й плануванні лікування, захист конфіденційних медичних даних. Описано перспективи інтеграції автономного транспорту з інфраструктурою мереж 6G для підвищення безпеки, ефективності мобільності та екологічної стійкості в умовах урбанізації. Акцентовано увагу на синергії AI, edge/fog-комп`ютингу, квантової криптографії, блокчейну та віртуалізованих мереж у межах міського керування та цифрового контролю. Визначено виклики впровадження: технічні обмеження високочастотного зв`язку, забезпечення кіберзахисту, нормативно-правова адаптація, цифрова нерівність, складність міжмережевої інтеграції та необхідність стандартизації. На основі отриманих результатів запропоновано стратегічні підходи до формування стійкої, адаптивної, високотехнологічної та інноваційно орієнтованої урбаністичної інфраструктури майбутнього, здатної підтримувати інтелектуальні сервіси й сталий розвиток.