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日前，在由中關(guān)村泛聯(lián)院主辦的“6G前沿技術(shù)與趨勢(shì)論壇---智能通信融合與語義通信”上，中國信科集團(tuán)首席專家、中信科移動(dòng)副總經(jīng)理孫韶輝應(yīng)邀做了題為《智能通信融合技術(shù)分析》的主題演講，他表示：“智能通信融合是一個(gè)漸進(jìn)并持續(xù)完善的過程，可以分級(jí)實(shí)現(xiàn)。”
智能通信融合打破傳統(tǒng)通信系統(tǒng)的瓶頸
6G時(shí)代將會(huì)誕生新的應(yīng)用場景，例如：全息通信、全自動(dòng)駕駛、沉浸式通信等。而新場景對(duì)通信性能需求更強(qiáng)烈。特別是在6G時(shí)代，AI生態(tài)體系將得到更強(qiáng)加持。
但是，傳統(tǒng)通信目前還存在一些瓶頸與不足，例如：一是信道容量逼近極限。傳統(tǒng)通信系統(tǒng)的信道容量在不斷接近香農(nóng)極限，信息傳輸速率和系統(tǒng)性能的提升遭遇瓶頸。二是信源壓縮效率受限。信源壓縮技術(shù)已經(jīng)接近上限，難以繼續(xù)提高信息傳輸?shù)男屎蜏p少傳輸?shù)难舆t。
面對(duì)傳統(tǒng)通信系統(tǒng)的瓶頸，需要尋找新的優(yōu)化空間和緯度，以提升傳輸效率和滿足日益增長的通信需求。
對(duì)此，孫韶輝表示：“目前來看，人工智能和通信融合是一條可行的道路。智能通信融合能夠極大的降低傳輸帶寬和傳輸時(shí)延，但同時(shí)會(huì)存在巨量算力的需求，并且數(shù)據(jù)處理有比較嚴(yán)格的時(shí)間同步和協(xié)同要求。”
語義通信是未來通信技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)
據(jù)孫韶輝介紹，語義通信是智能與通信融合的典型，能夠大大減少傳輸所需資源，提升通信效率，是未來通信技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)。
語義通信以傳遞信息含義為目的，依賴于人工智能完成語義信息含義的表征、編/譯碼，是智能與通信深度融合的產(chǎn)物。語義通信的技術(shù)效果不僅依賴于相關(guān)的人工智能算法，也依賴于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的設(shè)計(jì)。首先，語義知識(shí)庫的構(gòu)建是實(shí)現(xiàn)語義通信的重要前提，其構(gòu)建方式較強(qiáng)依賴于系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)。其次，不同的語義編碼方式對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)有著不同的要求。
中信科移動(dòng)提出了一種兼容語義通信和語法通信的6G分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。該架構(gòu)中，人工智能全生命周期流轉(zhuǎn)，支持智能與通信的融合，可靈活定義面向不同業(yè)務(wù)場景的智簡網(wǎng)絡(luò)。
在支持語義通信時(shí)，通過中心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與分布式網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間智能協(xié)同，實(shí)現(xiàn)多級(jí)語義知識(shí)庫的構(gòu)建；通過語義編碼層與語法編碼層的耦合信息交互，實(shí)現(xiàn)弱耦合信源信道聯(lián)合編/譯碼；通過QoS控制策略的智能生成和基于語義信息權(quán)重的資源調(diào)度，實(shí)現(xiàn)語義通信的端到端服務(wù)質(zhì)量保障。
中信科移動(dòng)還基于3D數(shù)字人對(duì)該6G架構(gòu)展開技術(shù)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)過程中，首先基于語義知識(shí)庫中預(yù)先生成的3D數(shù)字人模型與采集提取的真人多模語義信息，由源側(cè)服務(wù)器智能編碼生成3D數(shù)字人的多模語義流；然后，網(wǎng)絡(luò)根據(jù)多模語義流的信息權(quán)重為語義流傳輸提供QoS保障；最后，接收終端對(duì)多模語義流進(jìn)行語義解碼，恢復(fù)3D數(shù)字人的語音、表情、姿態(tài)等多維特征。該實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)以5kbps的極少帶寬完成高品質(zhì)視頻通話。
智能通信融合能夠極大地降低傳輸帶寬和傳輸時(shí)延，但同時(shí)會(huì)存在巨量算力的需求，并且數(shù)據(jù)處理有比較嚴(yán)格的時(shí)間同步和協(xié)同要求，其性能評(píng)估方法與指標(biāo)體系等尚需統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和完善。
“智能通信融合是一個(gè)漸進(jìn)并持續(xù)完善的過程，可以分級(jí)實(shí)現(xiàn)。”孫韶輝指出。隨著人工智能的不斷發(fā)展，智能通信融合將逐漸在通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮關(guān)鍵作用，為解決6G通信系統(tǒng)容量不足等問題提供有效的解決方案。
