6G智简信息传输及使能技
术白皮书
(2025年)
中关村泛联移动通信技术
创新应用研究院
编制单位:中关村泛联移动通信技术创新应用研究院、北京邮电
大学、中信科移动通信技术股份有限公司、中国联合网络通信有限公
司研究院、中国移动通信研究院
·
前言
随着6G网络的快速发展,通信系统正迈向智能化、差异化和多样化需求的
新阶段。在此背景下,针对未来机器人等智能化终端泛用所导致的海量多模态数
据(如图像、视频、点云等)传输需求,传统以精确到比特级信息传输为核心的
编码调制方法逐渐接近香农极限,信息传输速率和系统性能的提升遭遇瓶颈。语
义通信作为一种新兴范式,以人工智能技术为核心驱动,将通信范式从比特级跃
迁至语义级,聚焦于信息的语义内容而非原始比特流,以突破传统通信香农极限,
为未来6G网络多模态信息的智简传输提供了全新的技术路径。
因此,本白皮书聚焦6G智简信息传输及使能技术,旨在构建适用于语义通
信的新型传输理论框架,设计端到端的自适应多模态语义通信系统,并研发动态
匹配与更新的语义知识库技术,为语义通信网络的高效和可靠运行提供理论和模
型基础,进而构建多模态业务适配的智简信息传输保障使能技术体系,支撑智简
传输系统未来可能的工程落地。
目录
1.引言1
2.智简信息传输总体框架2
2.1设计思路2
2.2技术框架设计3
3.新型智简传输理论5
3.1模分多址传输理论6
3.1.1MDMA基本原理7
3.1.2MDMA理论性能分析8
3.1.3MDMA系统性能仿真对比10
3.2准正交模分多址传输理论11
3.2.1O-MDMA基本原理11
3.2.2O-MDMA理论性能分析11
3.2.3O-MDMA系统性能仿真对比14
4.多模态智简传输技术15
4.1多模态自适应语义通信15
4.1.1基于层的图像语义通信系统15
4.1.2面向点云的语义通信系统(PCSC)19
4.1.3基于模分多址的视频语义通信系统(MDVSC)21
4.2语义知识库动态匹配与更新22
5.智简信息传输使能技术25
5.1智能新型网络传输与业务保障技术25
5.2多维资源感知与智能调度技术29
6.总结与未来展望34
缩略语列表36
参考文献38
1.引言
随着6G网络的快速发展,通信系统正迈向智能化、差异化和多样化需求的
新阶段。在此背景下,针对未来机器人等智能化终端泛用所导致的海量多模态数
据(如图像、视频、点云等)传输需求,传统以精确到比特级信息传输为核心的
编码调制方法逐渐接近香农极限,信息传输速率和系统性能的提升遭遇瓶颈。传
统通信范式已然难以适配6G网络日趋高效的传输需求,亟待开拓新的优化空间
与维度,提高通信传输的信息量显得尤为重要。
智简信息传输应运而生,以达意传输为目标,不再是单纯追求越精确越好的
数据搬运,而是通过人工智能驱动的语义表征技术,推动通信系统向更高层次的
语义理解与表达跃迁。语义通信正是在这一技术需求的强烈牵引下出现,是先理
解后传输的一种通信新兴范式,完美契合未来6G智简信息传输需求。语义通信
以“智(人工智能)”作为核心技术驱动力,将传统通信精确到比特级的传输范
式跃迁至语义级,聚焦于信息的语义内容而非原始比特流,从而实现传输的“简”,
为6G网络信息的智简传输提供了全新的技术路径,为6G时代复杂场景下的通信
需求开辟了突破物理层桎梏的技术方向,助力实现高效、智能、简约的通信愿景。
同时,6G网络中以语义传输为代表的智简信息传输仍面临多重挑战。当前
存在以下关键问题:首先,在基础理论层面,语义通信和语义传输理论处于构建
并逐渐完善阶段,语义信息的提取与表征方法尚未统一,缺乏标准化的语义解析
与编码规范;其次,在动态适应性方面,现有技术难以实现多源多端的语义知识
库对齐,缺少有效的自适应