此次試驗(yàn)依托中國(guó)電信云網(wǎng)融合中試平臺(tái)的高軌實(shí)星驗(yàn)證能力，基于亞洲九號(hào)衛(wèi)星完成了跨模態(tài)語(yǔ)義通信驗(yàn)證，標(biāo)志著我國(guó)在6G星地通信領(lǐng)域取得了重大技術(shù)突破。
7月13日消息，中國(guó)電信研究院今日宣布，中國(guó)電信（研究院、上海公司和中電信應(yīng)急公司）聯(lián)合北京郵電大學(xué)、鵬城實(shí)驗(yàn)室，在中國(guó)電信研究院北京園區(qū)成功完成基于知識(shí)庫(kù)的高軌衛(wèi)星跨模態(tài)語(yǔ)義通信試驗(yàn)。
此次試驗(yàn)依托中國(guó)電信云網(wǎng)融合中試平臺(tái)的高軌實(shí)星驗(yàn)證能力，基于亞洲九號(hào)衛(wèi)星完成了跨模態(tài)語(yǔ)義通信驗(yàn)證，標(biāo)志著我國(guó)在6G星地通信領(lǐng)域取得了重大技術(shù)突破。
試驗(yàn)方案?jìng)鬏斝Ч麑?duì)比圖 圖源：中國(guó)電信研究院
據(jù)悉，該試驗(yàn)成功實(shí)現(xiàn)了兩大核心技術(shù)突破。首先，試驗(yàn)創(chuàng)新性融合了語(yǔ)義知識(shí)庫(kù)和信源信道聯(lián)合編碼（JSCC）技術(shù)，使星地鏈路傳輸效率大幅提升至3.5倍以上。在具體傳輸機(jī)制上，該技術(shù)采用“關(guān)鍵幀JSCC高效可靠傳輸+非關(guān)鍵幀文本向量映射”的差異化策略，將視頻關(guān)鍵幀占比降低至約0.5%。這意味著，在每6秒的視頻中僅需選取1幀關(guān)鍵畫(huà)面進(jìn)行圖像傳輸；對(duì)于其余近200幀非關(guān)鍵幀，則將其映射到知識(shí)庫(kù)的文本向量中，從而實(shí)現(xiàn)高維信息的低維表征。在保持相近視頻質(zhì)量（Frechet距離FID<50）的前提下，實(shí)測(cè)星地傳輸效率較傳統(tǒng)的H.264和H.265方案分別提升至5.5倍和3.5倍。
其次，該試驗(yàn)成功破解了語(yǔ)義通信中的多模態(tài)傳輸難題，使多模態(tài)傳輸質(zhì)量提升70%以上。研究團(tuán)隊(duì)基于語(yǔ)義知識(shí)庫(kù)的生成式語(yǔ)義恢復(fù)技術(shù)，結(jié)合視頻、音頻跨模態(tài)融合對(duì)齊方法，實(shí)現(xiàn)了星地多模態(tài)內(nèi)容的高質(zhì)量傳輸。在采用相近視頻壓縮比的情況下，該方案?jìng)鬏數(shù)囊曨l質(zhì)量（FID指標(biāo)）較傳統(tǒng)的H.264和H.265方案分別提升了92%和70%，有效克服了傳統(tǒng)編碼方式在復(fù)雜場(chǎng)景下的性能瓶頸。
國(guó)務(wù)院參事、北京郵電大學(xué)張平教授指出，本次試驗(yàn)是語(yǔ)義知識(shí)庫(kù)技術(shù)落地應(yīng)用可行性的重要探索。未來(lái)，北京郵電大學(xué)將與中國(guó)電信在語(yǔ)義通信領(lǐng)域持續(xù)合作，致力于將理論突破轉(zhuǎn)化為可落地、可部署的6G網(wǎng)絡(luò)能力。中國(guó)電信研究院張成良院長(zhǎng)表示，此次合作試驗(yàn)通過(guò)高效提取和傳輸語(yǔ)義，突破了高軌衛(wèi)星場(chǎng)景面臨的信道帶寬窄、信噪比低等限制，有力推動(dòng)了6G空天地一體全域覆蓋的實(shí)現(xiàn)。
此次試驗(yàn)也是語(yǔ)義知識(shí)庫(kù)的首次上星驗(yàn)證，結(jié)合JSCC技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了跨模態(tài)知識(shí)庫(kù)極致壓縮與生成式可靠通信的結(jié)合，為星地傳輸貢獻(xiàn)了高效的通信方案。后續(xù)，中國(guó)電信、北京郵電大學(xué)和鵬城實(shí)驗(yàn)室將深化6G領(lǐng)域的協(xié)同攻關(guān)力度，共同推動(dòng)語(yǔ)義通信等關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)制定和產(chǎn)業(yè)進(jìn)程，為下一代通信技術(shù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
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