C114訊 12月24日消息（顏翊）12月19日，以“6G通感算智融合創新，引領未來通信新潮流”為主題的第三屆6G前沿技術與趨勢論壇在北京召開。本屆論壇由北京市科學技術委員會、中關村科技園區管理委員會指導，由中關村泛聯移動通信技術創新應用研究院（以下簡稱“中關村泛聯院”）主辦。論壇歷時兩天，深度研討“6G+AI融合”“通信與算力融合”“通信與感知融合”等關鍵技術方向和發展路徑，推動形成6G通感算智融合發展的產業共識。

在6G+AI融合發展分論壇上，中關村泛聯院副院長、北京郵電大學教授許曉東發表演講，從空口和網絡兩個方面，分享了面向ComAI框架的語義通信技術方案。

他指出，通信行業一直遵循香農信息論，但近年來智能技術的融合為通信發展帶來了新的思路。張平院士提出的ComAI基礎融合框架就是自然智能與人工智能融合發展并于通信技術深度結合的產物，語義通信也是智能通信融合的典型技術。

從語義通信國內外研究現狀來看，語義通信的研究已向多個方向拓展：從單模態到多模態再到跨模態，從信息恢復、重建到生成，從傳輸效率提升到沉浸交互式體驗增強等，包括美國、歐洲等多個國家和地區正在加快布局智能與通信融合，搶占領先地位。中國也成立了IMT-2030語義通信任務組，積極推進面向標準等相關研究。

語義通信空口四項關鍵技術

許曉東表示，基于語義通信的ComAI新型空口可以充分利用語義信息的高維度特征，采用信源信道聯合處理等技術，降低傳輸帶寬需求，實現簡約設計，且各模塊可與傳統通信技術兼容。

首先是模分多址技術（MDMA），以語義角度以模型方式將信源高維度信息提取，進而構建針對多模態信源和信道特征的模型信息空間，基于智能技術賦能，充分利用信源信道語義域特征實現多用戶區分，可以有效提高上下行多用戶適配域。仿真結果表明，MDMA方案在獨立部署時較OFDM和NOMA方案有較大的性能增益。此外，將MDMA方案與現有NOMA方案疊加部署時，性能還可以獲得進一步提升。

第二是語義模數轉換技術，可以將語義通信系統的模擬信號轉換為語義數字信號，兼具信道編碼能力，在不同信道噪聲與數字調制方式下提高應對噪聲的魯棒性。同時可以設計新的端到端離散訓練框架，能夠在各種信道條件下高效且穩健地收斂。基于該技術的數字語義通信系統能夠顯著降低由語義量化所帶來的性能損失，相較于已有量化算法，語義模數轉換技術具有更強的抗噪聲能力和魯棒性。

第三是語義知識庫技術，通過挖掘信源、信道及任務的語義知識，可以構建多層級語義知識庫及輕量化部署機制，實現多層級語義信息統一標識，進而設計基于語義知識庫的信源信道聯合編碼方案、基于語義知識庫的多/跨模態語義傳輸，并構建語義知識庫輔助的數字語義傳輸系統。

第四是語義級反饋重傳機制，可以結合編碼分布和信道噪聲的分布計算接收信號的語義互信息，通過語義互信息與發送編碼語義熵的占比大小判斷接收的信號可靠性。語義重傳數據時預設語義熵總量，按照語義互信息量排序進行傳輸，直至累積傳輸的互信息量達到語義熵總量的預設比例。這一機制使得傳輸效率實現顯著提升，高信噪比情況下相比現有方案，傳輸效率大幅提高，低信噪比情況下傳輸效率平均可提升50%。

語義智簡網絡四項關鍵技術

在ComAI框架面向網絡的關鍵技術方面，許曉東介紹了智簡網絡概念，基于語義模型體系的智簡網絡是在網絡內實現語義承載模型的分發、更新與演化。智簡網絡包括三層架構，語義信息自下而上匯聚，可逐層按需求更新模型，以適應6G多樣化場景需求。他詳細介紹了語義智簡網絡的四項關鍵技術，包括模型傳輸、模型更新、模型切分和模型賦能網絡優化技術。

一是面向語義通信的高效智簡模型傳輸技術，提出了時延容忍約束的模型傳輸方案，可以充分考慮語義模型性能及傳輸性能需求，聯合優化模型選擇與資源分配。

二是面向模型時效性的語義模型更新技術，針對承載語義的模型更新的算力制約及模型更新質量、推理性能等關聯因素，提出了基于時效性的模型更新技術，構建了云-邊-端協同模型訓練更新架構。

三是面向語義通信模型切分的多路徑傳輸技術，針對模型體量過大造成終端設備難以直接運行的難題，將模型切分為基本分量和增強分量，提出了基于網絡功能虛擬化的模型切分多路徑傳輸方案，可以有效緩解大規模網絡模型部署的通信負擔。

四是面向任務和語義感知的異構網絡分析與優化，針對面向任務的語義通信需求，分析了基于邊緣服務器部署密度的語義模型成功部署概率，設計了面向語義通信的智簡網絡能效優化方案。

語義通信正面向6G的標準化推進

當前，語義通信關鍵技術已經成為6G標準化組織關注的候選關鍵技術，我國已成立了IMT-2030語義通信任務組，國內外運營商、設備商、終端廠商及科研院所等成員已近40家。

許曉東介紹，我國已經搭建了國際首個語義通信端到端原型平臺，基于真實無線環境實現了端到端語義通信傳輸能力的驗證，并在本次大會期間發布了基于該平臺的視覺信息語義傳輸原型平臺，支持高清圖片、視頻彩鈴、2K高清視頻等多種視覺信源模態的高效傳輸。據悉，這一平臺已在中國移動的視頻彩鈴業務中得到應用，提升了窄帶高清的用戶體驗，實際傳輸效率提高10%。此外，該平臺還可應用于衛星遙感數據的高效傳輸，實現了超高壓縮比和良好的接收圖像質量。

基于ComAI框架，北郵和中關村泛聯院率先搭建了國際首個面向6G智能與通信融合的外場試驗網，目前正進一步擴大試驗規模。他期望基于泛聯院和6G協同創新基地，集聚創新資源，打造開放的聯合研發、驗證環境，開展產業共性關鍵技術研發，推進關鍵技術國際標準化，支撐未來6G更好地賦能千行百業。