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6G的通感算智融合,到底该如何解读?

发布时间:2025-01-02 来源:金属加工

今年9月,3GPP首个6G标准项目——6G场景用例与需求研究项目获得批准,标志着全球6G标准化工作正式进入实质性阶段。根据3GPP的时间规划,到2029年,首个6G规范将制定完成。到2030年,6G将迎来正式商用。

作为下一代无线通信标准,6G预示着通信技术的未来发展方向。那么,6G到底会是什么样呢?它会带来哪些技术创新?现在业界常说的6G通感算智融合,又是什么意思?

12月19日至20日,以“6G通感算智融合创新,引领未来通信新潮流”为主题的第三届6G前沿技术与趋势论坛在北京成功举行。本次论坛由中关村泛联移动通信技术创新应用研究院(以下简称“中关村泛联院”)主办,云集了包括多位院士在内的国内外权威专家,共同探讨6G通感算智融合发展的需求场景、关键技术、试验验证、标准化等热点话题。

小枣君有幸受邀参与了此次论坛,有不少收获。接下来,我将结合专家们的演进内容,对6G通感算智融合做一个详细的解读。

 通感算智融合,6G发展的必然趋势

通信技术的发展,是紧密围绕用户需求和场景的。这也就意味着,我们不是为了拥有6G而发展6G,而是因为时代变化下,现有通信技术无法满足用户的需求、无法应对新出现的通信场景,所以,需要发展新的技术标准,解决这些问题。

在论坛上,专家们反复强调:6G的主要发展思路,并不仅仅是提升网络的速率、时延等性能指标,而是从基础理论、网络架构和应用特性等方面进行全方位创新,为通信技术带来多维度的能力拓展。

去年6月,国际电信联盟(ITU)完成了《IMT面向2030及未来发展的框架和总体目标建议书》,描绘了6G的六大应用场景:沉浸式通信、超大规模连接、极高可靠低时延、人工智能(AI)与通信的融合、感知与通信的融合、泛在连接。

我们可以看出,前三个是对5G场景的演进增强,后三个是面向融合创新的新兴场景。

新兴场景里,泛在连接主要是指6G在传统地面通信的基础上,进一步扩展为空天地一体化网络,实现面向低空、高空甚至太空空间的全域联接。

人工智能与通信的融合、感知与通信的融合,则是指6G网络必须超越传统通信网络的能力范畴,深度融合感知、计算、智能等多项能力要素,向通感算智一体化融合网络的方向发展,实现“一网多用”。

按照设想,通过将通感算智进行深度融合创新,可以将通信技术的边缘边界拓展到前所未有的领域,从而使6G真正成为一个全方位、多层次、智能化的信息生态系统,实现性能沉浸化、要素融合化、覆盖全域化。

这是一场前所未有的技术革命,对于整个行业来说都是颠覆性的。它将会催生出全新的应用场景和商业模式,为经济社会发展带来深刻变革。

 通信+智能:网络与AI的双向奔赴

接下来,我们就分别看看“通、感、算、智”到底该如何融合。

首先我们看一下通信与人工智能的融合。

人工智能,是本次论坛除了“通信”之外出现频率最高的词之一。这几年,人工智能浪潮汹涌澎湃。所有行业都在探讨如何与人工智能深度结合。通信领域也不例外。如何利用AI赋能网络能力提升,以及如何利用网络助力AI发展,已经成为通信行业的重点研究方向。

众所周知,传统通信目前已经进入了发展瓶颈。一方面,信道容量无限接近于香农极限,难以获得进一步的突破。另一方面,AI浪潮的到来,智能体通信场景的出现,以及垂直行业通信场景的复杂多样化,也对通信的范式及体制提出了挑战。

针对这种情况,通过发展语义通信,弥补传统语法通信的不足,并且引入AI,对通信系统进行全面增强,就成为一个重要的问题解决思路。

中国工程院院士张平提出的ComAI模型,就是采用的这个思路。

ComAI是一种AI与通信深度融合思想框架,和自然智能非常相似。

它包括语义基、模分多址、非线性变换编码、信源信道编码、语义全双工等关键技术,将信源信道编解码、数字调制解调等任务都交给AI处理,可以为通信带来更多增益,实现通信系统整体性能的优化。