2024年07月15日
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中国科学家在信息基础理论研究上取得原创突破

我国搭建国际首个通信与智能融合的6G试验网

  本报讯 (记者  管晶晶)  北京邮电大学张平院士团队率先搭建了国际首个通信与智能融合的6G外场试验网,验证了4G、5G链路具备6G传输能力的可行性,实现了6G主要场景下通信性能的全面提升。7月10日,在中国通信学会举办的“信息论:经典与现代”学术研讨会上,这一我国通信领域的突破性成果吸引了业界目光。

  现有的经典通信技术源自美国科学家香农1948年提出的信息论。70多年来,在经典信息论指导下,通信技术获得了突飞猛进的发展,但已逐步逼近理论极限,存在触及容量提升难、覆盖成本高、系统能耗大等技术“天花板”。如何突破经典信息论的极限,推动未来通信技术的可持续发展,是学术界和产业界共同关心的问题。

  近年来,张平院士团队在信息论领域大胆探索,提出了语义信息论,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。这是中国科学家在信息基础理论上的原创突破,其重要论文《语义通信的数学理论》,发表在我国通信领域顶级期刊《通信学报》上。

  在语义信息论指导下,该团队建立了语义基物理模型,是通信和智能融合的基础。以语义基模型为基础,他们进一步提出了非线性变换编码、模分多址、语义全双工等多项代表性的语义通信关键技术,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、5G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,可以支撑沉浸式通信、泛在连接、超高可靠低时延等6G主要场景的全面性能提升。

  6G外场试验网的成功搭建,为高校、科研院所、企业等提供了理论研究与关键技术前期验证环境,降低6G研究门槛,形成贯通理论、技术、标准和应用的全产业链创新环境,促进跨领域合作。

  张平介绍说,目前这一技术已在沉浸式视频传输、智能网联车、无人机网络、泛在连接卫星通信等场景验证了优异性能。现代语义通信将推动未来通信技术的范式转变,赋能数字经济新业态。

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