语义通信能带来哪些技术产业变革？中国工程院院士张平答南都

发布时间：2024-09-15 00:14:36 丨 浏览次数：

　　4月29日下午，2024中关村论坛年会6G创新发展论坛重大成果新闻发布会举行。中国工程院院士、中关村泛联院院长张平介绍了现代语义通信系统，并回应了南都记者有关语义通信能带来哪些技术和产业变革的问题。

　　现代语义通信理论与关键技术是我国的原创成果，现代语义通信范式的变革将为数字经济新业态提供强大的赋能。张平表示，目前，这一技术已在高清视频传输、车联网、无人机网络、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，助力新质生产力发展，在低空经济、南宫体育入口工业互联网等智能服务创新业，XR、智慧教育等新型消费模式，元宇宙等新型商业创新模式中发挥更为重要的作用。

　　他指出，现代语义通信系统从基础理论创新出发，通过关键技术突破，有望纾解关键芯片受制困境，重塑我国信息通信健康产业生态，促进移动通信的“可持续”、“绿色”、“协同”发展，从而对6G及未来移动通信发展范式乃至未来经济社会发展产生深远影响。

　　回顾历史，经典通信走过了150年，从1G到5G移动通信已历经半个世纪。张平称，在经典信息论指导下的通信技术，已经逐步逼近理论极限，继续提升的空间很小。由此导致近年来的通信技术受到各种性能制约，例如：容量提升困难、覆盖成本剧增、系统能耗巨大等。未来的信息与通信技术笼罩着能否可持续发展的乌云，如何突破经典理论极限是整个业界都在关注的重大科学问题。

　　张平介绍，北京邮电大学与中关村泛联院，另辟蹊径，推动了从传输信息比特的经典通信向传输信息内容的语义通信的范式转变，构建了语义信息的基本理论框架，全面扩展了通信系统的理论极限。这是中国科学家首次提出的创新理论，有望突破经典信息论的局限，成为现代语义通信的指导理论。

　　“在语义信息理论指导下，我们团队提出了全新的语义基（Semantic Base，Seb）信息表征模型、模分多址（Model Division Multiple Access，MDMA）技术、非线性变换编码传输技术、信源信道联合编译码技术、语义调制技术、语义全双工技术等，建立了语义信息理论指导下的全链路通信技术体系。”张平说，该技术体系不仅为现代语义通信提供了全新的信息表征和处理方法，更实现了信源信道联合高维度信息的有效提取，标志着我们在语义通信领域的创新取得了全维度的重大突破。

　　张平指出，基于现代语义通信理论与技术体系构建的通信领域“新质生产力”，未来的6G等通信系统有望在三项通信核心基础指标上获得数量级的性能提升，包括容量（Capacity）提升10倍、覆盖（Reachability）提升10倍、效率（Efficiency）提升10倍，并为通信系统的长期可持续发展带来范式革新。

　　在此基础上，北邮联合泛联院研发了国际首套端到端现代语义通信系统。该系统不仅成功突破了语义通信在当前芯片、南宫体育入口器件基础上的应用瓶颈，更成功验证模分多址、信源信道联合编译码等多项现代语义通信关键技术性能，并首次在卫星通信中开展了实际场景的试验验证，相关指标均达到了国际领先水平。针对现代语义通信的6G外场试验网也正在建设之中，预计年内将陆续完成多项关键技术的实际外场性能验证。

　　“现代语义通信关键技术已经成为6G标准化组织关注的候选技术，目前国家已成立了针对语义通信国际标准化的任务组，由我们牵头，运营商、设备商、终端厂商等国际国内30余家单位积极参与，完成的技术提案已超过40项。我们将广泛联合学术界、产业界等各方力量，共同推进6G国际标准。”他说。