6G语义通信技术获得新突破！将助力人工智能发展

通信领域再传捷报，6G关键技术获得新突破，未来4G通信链路有望具备6G的传输能力。7月10日，中国通信学会在北京主办“信息论：经典与现代”学术研讨会。会上多位信息论与通信领域的顶尖学者齐聚，对中国工程院院士张平团队在语义信息论方面的理论突破、语义通信的关键技术等内容开展学术研讨。

“当前通信领域面临着三大瓶颈。”张平院士分别从理论性、智能性以及灵活性三个方面谈起当前通信业面临的困境：当前通信体制无法逾越理论极限的天花板；与人工智能的设计范式难以匹配，无法灵活适配复杂场景变化的需求。他认为，语义通信是突破这三大瓶颈的有效途径。

什么是语义通信？语义通信不同于传统通信。电话、电视或因特网等传统通信，主要关注的是如何高效、准确地传输信号或数据，目标是确保接收到的信号或数据与发送的原始信号或数据尽可能一致。然而，随着人工智能技术的发展和应用需求日益复杂，仅仅传输数据已不能满足需求，语义通信技术应运而生。

语义通信是一种以任务为主体，强调“先理解，后传输”的通信新范式。语义通信的目的是让对方了解自己的意思，它关注的是信息的“意义”或“语义”内容的传输和理解，而不仅仅是数据本身。

张平表示，语义通信是6G及未来通信的“拐点技术”，语义通信可以大幅度提高通信系统的频谱效率，从而可以赋能4G通信链路实现6G传输能力。也就是说，不需要更换通信链路，就能大大提升传输能力。

近年来，张平团队在信息论领域大胆探索，在语义通信理论方面取得了多项突破性成果。该团队的重要论文《语义通信的数学理论》，发表在我国通信领域的顶级期刊《通信学报》上，揭示了同义性是语义信息的本质特征，从同义映射这一核心概念出发，建立完整的语义信息理论框架，全面扩展了通信系统的理论极限。

该论文提出的语义信息论，是对经典信息论的推广与超越，是中国科学家在信息基础理论上的原创突破，将成为现代语义通信的指导理论。

张平介绍，在语义信息论指导下，他的团队搭建了国际首个面向6G通信与智能融合的外场试验网。该试验网验证了语义通信在4G链路上可以达到6G传输能力，语义信道容量突破了香农极限（即在会随机发生误码的信道上进行无差错传输的最大传输速率）对通信系统的禁锢，在三项通信核心基础指标(容量、覆盖、效率)上均获得10倍的性能提升。

目前，上述研究成果已经形成了从基础理论、关键技术到实验验证的完整体系。并且这一技术已在沉浸式视频传输、无人车联、无人机网络、泛在连接卫星通信及大规模物联网等场景验证了其优异的性能。

未来，现代语义通信将通过赋能具身智能，助推低空经济、工业互联网、XR、智慧教育、元宇宙等获得更广阔的创新发展。