C114通信網(wǎng)  |  通信人家園

資訊
2024/9/25 08:14

中國工程院院士張平:語義通信是未來通信“拐點技術”

C114通信網(wǎng)  苡臻

C114訊 9月25日消息(苡臻)在昨日舉辦的“未來啟航·6G創(chuàng)新發(fā)展論壇”上,中國工程院院士,北京郵電大學教授,中關村泛聯(lián)院院長張平發(fā)表題為“ComAI:6G的愿景、技術及踐行”的主題演講。

他表示,移動通信已經(jīng)成為社會發(fā)展最重要的基礎設施,經(jīng)過三十多年的發(fā)展,我國的移動通信網(wǎng)絡覆蓋城鄉(xiāng),移動用戶遍及老幼,已基本實現(xiàn)隨時隨地實現(xiàn)溝通的夢想。

從1G無線通話、2G語音與短音普及低數(shù)數(shù)據(jù)、3G智能手機普及、4G手機上網(wǎng)普及移動互聯(lián)網(wǎng)應用繁榮,到5G萬物互聯(lián),通信能力一直在增加。過去業(yè)界關注更多的是寬帶、高速,未來可能更加關注高效。

當前,對于6G的發(fā)展和需求依然十分旺盛,國際國內的形勢、戰(zhàn)略需求、產(chǎn)業(yè)生態(tài)上發(fā)生了一些變化,對網(wǎng)絡自身發(fā)展的趨勢需求、新業(yè)務新場景的需求、技術發(fā)展趨勢的需求更加多元化。6G已經(jīng)成為國際上大部分國家以及我國的重要發(fā)展策略,我國已有很多前瞻布局6G技術儲備,各個部委加快了6G方面的布局。

張平指出,6G增加了感知通信一體、AI通信一體和泛在連接三大應用場景。相對5G,6G技術演進面臨一些未知的挑戰(zhàn):一是通信性能大幅提升,可持續(xù)發(fā)展成為挑戰(zhàn)。6G在通信效率、時延和連接數(shù)等傳統(tǒng)通信性能在質量上將大幅提升。二是多要素融合,尤其是通信與AI的融合是關鍵難題。需要通過通信-感知-計算-人工智能-數(shù)據(jù)-安全等要素的深度融合。三是業(yè)務和能力的按需供給,按需的定制化和個性化服務與剛性的系統(tǒng)設計成為矛盾。四是空天地一體全域覆蓋。6G包含多樣化的接入網(wǎng),如移動窩、衛(wèi)星通信無人機通信、可見光通信等,將構建空天地一體化網(wǎng)絡,實現(xiàn)真正意義上的全球無縫覆蓋。

但是未來的6G場景是誘人的。例如,數(shù)字孿生人,治疑難雜癥;超能交通,解決交通擁堵;智能機器人,服務人口老齡化。從這些方面看,6G作為基礎性、先導性未來產(chǎn)業(yè),具有前瞻性、創(chuàng)新性、顛覆性、融合性等特點,將全面構筑萬物智聯(lián)的新一代信息網(wǎng)絡基礎設施,是發(fā)展新質生產(chǎn)力的重要戰(zhàn)略支撐。

張平指出,6G研究已從“遠景需求定義”進入“關鍵技術收斂和與標準化”階段。3GPP已逐步啟動6G國際標準制定,未來3~5年是技術突破和產(chǎn)業(yè)培育的關鍵時期,還需做很多準備。

極為重要的是可持續(xù)發(fā)展需求與寬帶矛盾的問題。頻譜效率從1、2、3、4、5G到6G的頻譜使用率和功耗是一個矛盾,頻譜效率越大,功耗越大!跋戕r線是一條走向崩潰的道路,對我們思想是一個束縛,要突破這個必須找到拐點技術!

Hoydis等將傳統(tǒng)空口各模塊連接起來,提出用人工智能進行整體研究,但除了成本和復雜度的增加,增益是非常有限的。

所以需要對通信過程進行反思。如果說不能簡單拿人工智能方法設計通信系統(tǒng),那么人工智能到底怎么做呢?

張平認為,AI應該突破對香農的理解。語義信息是通信與人工智能融合的關鍵,借助語義信息,通信融合AI將實現(xiàn)“最后一公里”的目標,推動無線AI、具身智能等應用的成熟與普及。

據(jù)了解,張平團隊日前在《通信學報》上發(fā)表的《語義通信的數(shù)學理論》建立了語義信息理論的數(shù)學框架,是經(jīng)典信息論的自然延伸。論文提出兩個語義通信的基本假設:一是語法表征性,即任意可觀察信息都是語法信息,語義信息表征必然依賴于語法信息;二是語義同義性,即同義性是語義信息根本特征,同義映射是語義到語法映射的基本方式。最后通過縝密的數(shù)學推導,證明語義通信容量突破了經(jīng)典。

 

張平強調,語義通信是未來通信的“拐點技術”;谕x映射,語義通信可以大幅度提高通信系統(tǒng)的頻譜效率,在S接近2條件下,通過語義通信實現(xiàn)6G單天線頻譜效率理論上所需的E,/N,可以降至4G以下。

演講最后,對于我國發(fā)展6G,張平提出四點建議。一是保持戰(zhàn)略定力、搶占標準高地。推動6G與智能互相賦能,實現(xiàn)國內國際6G標準一體化推進。加強多邊合作共贏機制,以技術實力、國際影響力構建新型“競合”關系,促進達成我國主導的全球6G標準。

二是突破核心技術、構建自主生態(tài)。圍繞我國科研優(yōu)勢,聚焦智能通信融合、星地通信等關鍵技術,加強6G基礎理論建設,推進基于語義通信的智簡基礎理論創(chuàng)新體系,加強智簡垂直行業(yè)應用創(chuàng)新,構建6G自主可控生態(tài)。

三是引領建設6G試驗網(wǎng)、培育產(chǎn)業(yè)生態(tài)。引領建設國際化的面向6G的聯(lián)合研發(fā)、測試驗證環(huán)境,整合集聚創(chuàng)新資源,開展產(chǎn)業(yè)共性關鍵技術研發(fā)、科技成果轉化及產(chǎn)業(yè)化、降低6G研究門檻,促進跨領域、大協(xié)作、高強度的創(chuàng)新合作。

四是助力新質生產(chǎn)力,支撐數(shù)字經(jīng)濟。提高6G在社會主義現(xiàn)代化進程中的戰(zhàn)略定位,將6G作為鏈接數(shù)據(jù)要素、生產(chǎn)要素、新質生產(chǎn)力的“神經(jīng)網(wǎng)絡”,培育6G+AI全新應用場景和服務模式等未來落地應用。

給作者點贊
0 VS 0
寫得不太好

版權說明:C114刊載的內容,凡注明來源為“C114通信網(wǎng)”或“C114原創(chuàng)”皆屬C114版權所有,未經(jīng)允許禁止轉載、摘編,違者必究。對于經(jīng)過授權可以轉載我方內容的單位,也必須保持轉載文章、圖像、音視頻的完整性,并完整標注作者信息和本站來源。編譯類文章僅出于傳遞更多信息之目的,不代表證實其描述或贊同其觀點;翻譯質量問題請指正。

熱門文章
    最新視頻
    為您推薦

      C114簡介 | 聯(lián)系我們 | 網(wǎng)站地圖 | 手機版

      Copyright©1999-2024 c114 All Rights Reserved | 滬ICP備12002291號

      C114 通信網(wǎng) 版權所有 舉報電話:021-54451141