突破极限 抢占6G制高点 中国取得信息理论重大原创性成果

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。这次研讨会聚焦中国工程院院士、北京邮电大学教授张平团队在语义信息论方面的理论突破和语义通信的关键技术。与会专家一致认为,语义通信技术将成为未来信息通信技术的重要研究方向,具有重大理论与应用价值。

如今,经典信息论指导下的通信技术已经逐步逼近理论极限,未来的信息通信技术如何突破经典理论极限是整个业界都关注的重大科学问题。从概念上讲,语义信息是指隐藏在数据或消息背后的含义或内容。语义信息处理是一个尚未开垦的领域,具有巨大的性能提升潜力。

近年来,张平团队在信息论领域大胆探索,特别是在语义通信理论方面取得多项突破性成果。该团队的重要论文《语义通信的数学理论》发表于我国通信领域顶级期刊《通信学报》,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。

张平介绍,在语义信息论指导下,他的团队提出了语义基物理模型,是通信和智能融合的基础,赋能现代语义通信系统的柔性化智能设计。同时,以语义基模型为基础,进一步提出了非线性变换编码、模分多址(MDMA)、语义全双工(SDD)等多项代表性语义通信关键技术,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。记者获悉,上述研究成果已形成从基础理论、关键技术到实验验证的完整体系。

“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60项。”张平表示,将广泛联合学术界、产业界等各方力量,共同推进语义通信技术的国际标准化工作,预计在R20(即6G的第一个标准版本)中体现。

目前,这一技术已在沉浸式视频传输、无人驾驶、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。例如,基于语义通信的咪咕视频彩铃在今夏欧洲杯期间发布,已完成100个专题视频彩铃的制作并上线,大幅提升了窄带高清技术的用户体验效果。(作者:记者 徐勇)

（编辑：王小莉）