Pg电子官网Pg电子官网習近平總書記在國家科學技術獎勵大會、兩院院士大會、中國科協第十一次全國代表大會上指出:“當前,人工智能蓬勃興起,以數據、算力、算法等為關鍵要素,以神經科學、認知科學、計算科學、數學等理論突破和學科交叉為基礎,以智能前沿技術群體性突破和廣泛滲透賦能為標志,呈現數據驅動、萬物互聯、人機協同、跨界融合等顯著特征。”
6G,即第六代移動通信技術,是繼5G之后的下一代全球移動通信系統。全球6G研發邁入技術驗証與標准制定的關鍵階段,AI(人工智能)與通信深度融合成為行業變革的主線,掌握6G發展的主導權至關重要。
作為基礎性、先導性未來產業,6G將如何重塑我們的生活體驗、工作模式與社會發展?本期“院士講科普·未來產業”,中國工程院院士、北京郵電大學教授張平帶我們走進6G構筑的萬物智聯世界。
一部4K超高清電影,幾秒鐘就能下載完成﹔在能源、礦山等領域,可以實現對設備和環境的全天候、全區域監測……在6G時代,這些場景都可能實現。
作為繼5G之后的下一代全球移動通信系統,6G不僅是速度的提升,更是維度的跨越。1G到5G改變了人類生活模式,6G及未來通信將服務於各類智能機器,賦能智能制造、智慧交通和智慧醫療等新興產業,是我國發展新質生產力的重要方向。
在6G時代,AI模型與系統數量呈現爆炸式增長,通信網將從數據通信網向智能體通信網方向演進。
你是否想過,有一天你收到一枝虛擬玫瑰,不僅能看見嬌艷的顏色,還能聞到沁人心脾的芬芳?別以為這只是科幻電影裡的橋段。在未來的6G世界裡,這種調動視覺、嗅覺在內的多項感官信息,並將其全方位捕捉並展現出來的技術,可能成為現實。
回顧移動通信技術的代際演進,可以發現:從1G到4G,主要聚焦的是人與人之間的通信﹔5G實現了人、機、物的互聯。從4G並跑到5G引領,我國已建成全球規模最大、技術領先的5G網絡,全國所有鄉鎮及95%的行政村實現5G網絡通達,5G演進網絡(5G—A)已覆蓋超330個城市,其規模化應用為6G的能力驗証、場景應用等提供了堅實的基礎。
從通信對象來看,未來的6G,將是人、機、物、“靈”之間的通信。這裡的“靈”,指的是具備自主能力、能夠自我學習和演化的智能體﹔
從服務空間來看,未來的6G將從地面延伸至空天地一體化,通過無線通信、AI、雷達感知等多學科交叉融合,構建起覆蓋陸、海、空、天的立體通信網絡﹔
從服務體系來看,6G將改變人類社會的連接方式,通過通信、感知、計算、AI等技術的融合創新,應用場景將延伸至低空經濟、衛星互聯網等新興產業。
2025年《政府工作報告》將6G納入未來產業規劃,一系列配套政策相繼出台。同年4月,工業和信息化部提出,將加快推進6G技術研發、標准制定、中試驗証和產業落實。當前,我國6G研發已完成第一階段技術試驗,形成了超300項關鍵技術儲備,已經啟動了第二階段6G技術試驗。“十五五”時期,我國重點開展6G標准研制與產業研發,2030年左右有望啟動商業應用。
當前,國際社會對6G的研發雖取得一定進展,但多聚焦於傳統通信技術手段,缺乏突破性創新。要保持我國在6G領域的領先地位,需要探索一條既符合國情、又站在世界前沿的新路。
為此,我們團隊提出了以語義信息論為基礎、以“智簡”(智能內生、原生簡約)為設計導向的通信與AI深度融合(ComAI)新型通信范式,以及“三層四體四段”的語義智能體通信網絡架構,解決為什麼通信、通信內容是什麼、如何通信的問題。
語義通信被視為6G的“拐點技術”。什麼是語義通信?我舉一個生活中的例子:你對智能音箱說“播放一首歌”,設備不需要逐字分析你的語音波形,隻需提取“播放”和“歌曲”這兩個關鍵詞,就能正確響應指令。語義通信的精髓正是“先理解,后傳輸”——它隻傳遞與任務相關的關鍵信息,而不是無差別地傳輸所有符號,因此能夠顯著提高傳輸效率。
2024年,我們團隊牽頭建成面向6G智能通信融合的外場試驗網,實現了從北京到陝西西安約1200公裡語音語義短波通信的遠距離測通,驗証了語義通信技術在4G、5G鏈路上即可達到6G傳輸能力的可行性,為后續標准研制和產業落地奠定了重要基礎。
目前,我們的語義通信技術成果已被全球移動通信標准制定組織第三代合作伙伴計劃(3GPP)國際標准化組織採納,團隊正圍繞衛星通信、大規模通信、智能體通信等多個場景推進物理層技術落地,在信源信道聯合編碼、模分多址技術等方面形成了完整的端到端系統架構。
隨著AI的發展,海量數據對通信帶寬提出了前所未有的要求。傳統通信為了提升速率,主要依靠尋找更高的頻率、更大的帶寬。但毫米波和太赫茲頻段在移動通信中面臨覆蓋難、成本高等現實問題。6G發展迫切需要尋找通信范式變革的新拐點,而語義通信提供了一條新思路——我們不必一味尋找更高頻段,而是可以向下兼容,在低頻段、小帶寬下依然有實現6G性能目標的能力。
6G絕非單一通信網絡升級,而是支撐全社會運轉的數字化“神經系統”。我們應當立足國情,探索自主可控、具備國際競爭力的6G中國方案。
在頂層設計上,以“AI+6G”新范式替代“帶寬更寬、頻率更高”的傳統路徑,構建“三層四體四段”的語義智能體通信網絡架構,走出一條通過原始創新實現“換道超車”的發展之路。在研發策略上,採取多路並行、重點突破的開放政策。對於傳統技術路線,可依托龍頭企業繼續推進﹔對於語義通信等新范式,應集中優勢資源重點支持,力爭在6G標准制定中掌握主導權。在生態構建上,凝聚產學研用合力,加速技術迭代與產業化進程﹔同時加大成果宣傳和國際標准化工作力度,加強知識產權全球布局,構建開放共贏、自主可控的全球6G新生態。
從1G到5G,中國通信產業實現了從跟跑到並跑、部分領跑的跨越。6G代表的不僅是速度的提升,更是通信范式的根本變革。當通信網絡學會“理解”而非僅僅“傳輸”,一個更智能、更簡約、更普惠的數字未來,正向我們走來。
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