7月10日，一場(chǎng)聚焦于“信息論：經(jīng)典與現(xiàn)代”的學(xué)術(shù)研討會(huì)在北京召開，研討會(huì)匯聚了信息論與通信領(lǐng)域的眾多權(quán)威專家，圍繞北京郵電大學(xué)教授、中國工程院院士張平團(tuán)隊(duì)在語義信息論方面的突破性理論、語義通信的關(guān)鍵技術(shù)，以及6G外場(chǎng)試驗(yàn)網(wǎng)等前沿議題展開了深入的學(xué)術(shù)探討。
與會(huì)專家普遍認(rèn)為，語義通信技術(shù)有望成為未來信息通信技術(shù)的重要研究方向，其理論與應(yīng)用價(jià)值不可估量。
值得一提的是，張平團(tuán)隊(duì)基于通信與智能融合的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，搭建了國際首個(gè)通信與智能融合的6G外場(chǎng)試驗(yàn)網(wǎng)，驗(yàn)證了4G、5G鏈路具備6G傳輸能力的可行性，實(shí)現(xiàn)了6G主要場(chǎng)景下通信性能的全面提升。
突破經(jīng)典信息論技術(shù)極限
從3G到5G我國走出一條自己特有的發(fā)展道路，6G提出了更高的需求，AI與整個(gè)通信系統(tǒng)的結(jié)合，特別是在無線空口完成AI的貫通是一件極具挑戰(zhàn)的工作，當(dāng)前基于經(jīng)典信息論的通信技術(shù)已逐漸逼近其理論極限，如何突破這一極限成為了整個(gè)業(yè)界亟待解決的重大科學(xué)問題。
近年來，張平團(tuán)隊(duì)在信息論領(lǐng)域進(jìn)行了大膽而深入的探索，取得了多項(xiàng)突破性成果，尤其在語義通信理論方面。他們的重要論文《語義通信的數(shù)學(xué)理論》發(fā)表在我國通信領(lǐng)域的期刊《通信學(xué)報(bào)》上，該論文揭示了同義性是語義信息的本質(zhì)特征，并從同義映射這一核心概念出發(fā)，建立了完整的語義信息理論框架，全面擴(kuò)展了通信系統(tǒng)的理論極限。這一語義信息論不僅是對(duì)經(jīng)典信息論的推廣與超越，更是中國科學(xué)家在信息基礎(chǔ)理論上的原創(chuàng)性突破，有望成為現(xiàn)代語義通信的指導(dǎo)理論。
據(jù)悉，語義信息論指導(dǎo)下的現(xiàn)代語義通信，有望推動(dòng)未來通信技術(shù)的范式轉(zhuǎn)變，為數(shù)字經(jīng)濟(jì)新業(yè)態(tài)提供強(qiáng)大的賦能。
目前，這一技術(shù)已在沉浸式視頻傳輸、無人車聯(lián)、無人機(jī)網(wǎng)絡(luò)、泛在連接衛(wèi)星通信及大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)等多個(gè)場(chǎng)景驗(yàn)證了其優(yōu)異的性能。
例如，基于語義通信的咪咕視頻彩鈴在今夏歐洲杯期間發(fā)布，已完成100個(gè)專題視頻彩鈴的制作并上線，顯著提升了窄帶高清的用戶體驗(yàn)。未來現(xiàn)代語義通信將通過賦能具身智能，助推低空經(jīng)濟(jì)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、XR、智慧教育、元宇宙等領(lǐng)域獲得更廣闊的創(chuàng)新發(fā)展空間。
打造首個(gè)6G外場(chǎng)試驗(yàn)網(wǎng)
據(jù)悉，人工智能在算法、算力、數(shù)據(jù)方面巨大進(jìn)步，能夠提取圖像、文本、語音的語義信息，使語義通信在工程層面成為可能，與經(jīng)典語法通信相比，傳統(tǒng)語義通信以AI為輔助，局域注意力分別優(yōu)化各模塊，性能提升有限，現(xiàn)代語義通信以全局注意力(語義基)貫通式優(yōu)化信源信道，具有劃時(shí)代的意義，為6G AI新空口開辟新的可能性。
以此出發(fā)，張平和其團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步提出了語義基物理模型，這一模型是通信與智能融合的基礎(chǔ)，為現(xiàn)代語義通信系統(tǒng)的柔性化智能設(shè)計(jì)提供了可能。
基于語義基模型，張平和其團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步研發(fā)了非線性變換編碼、模分多址（MDMA）、語義全雙工（SDD）等多項(xiàng)代表性的語義通信關(guān)鍵技術(shù)，并成功搭建了國際首個(gè)面向6G通信與智能融合的外場(chǎng)試驗(yàn)網(wǎng)。
據(jù)張平介紹，該試驗(yàn)網(wǎng)驗(yàn)證了語義通信在4G鏈路上即可達(dá)到6G的傳輸能力，語義信道容量突破了香農(nóng)極限對(duì)通信系統(tǒng)的束縛，在容量、覆蓋、效率等三項(xiàng)通信核心基礎(chǔ)指標(biāo)上均實(shí)現(xiàn)了10倍的性能提升。這些研究成果共同構(gòu)成了從基礎(chǔ)理論到關(guān)鍵技術(shù)，再到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的完整體系。
值得注意的是，現(xiàn)代語義通信關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)引起了6G標(biāo)準(zhǔn)化組織的關(guān)注，并成為候選技術(shù)。為此，國家已成立了專門針對(duì)語義通信國際標(biāo)準(zhǔn)化的任務(wù)組，由張平院士團(tuán)隊(duì)牽頭，吸引了運(yùn)營商、設(shè)備商、終端廠商等國際國內(nèi)30余家單位的積極參與，已完成的技術(shù)提案已超過60項(xiàng)。
張平院士表示，未來將廣泛聯(lián)合學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界等各方力量，共同推進(jìn)語義通信技術(shù)的國際標(biāo)準(zhǔn)化工作。
來源：通信產(chǎn)業(yè)網(wǎng)