IMT-2030（6G）推进组：2025面向6G的语义通信技术研究报告（162页）.pdf

1、北京稻壳科技有限公司Beijing Rice Hull Technology Co.,Ltd.地址：北京市朝阳区九住路 188 号IMT-2030(6G)推进组IMT-2030(6G)Promotion Group2025 年年 11 月月版权声明版权声明 Copyright Notification未经书面许可未经书面许可 禁止打印、复制及通过任何媒体传播禁止打印、复制及通过任何媒体传播2025 IMT-2030（6G）推进组版权所有目目录录第一章第一章引言引言.1第二章第二章语义通信的典型应用场景语义通信的典型应用场景.32.1 语义通信的典型应用场景划分.32.2 语义通信的典型应用场景

2、及需求分析.3第三章第三章语义通信基础理论语义通信基础理论.133.1 语义信息论.133.2 信息传导率.183.3 模分多址理论.20第四章第四章语义通信系统设计方法语义通信系统设计方法.294.1 语义通信系统设计方案.294.2 语义通信的评估指标体系.304.3 语义通信兼容设计方案.414.4 语义通信端到端架构及协议框架.594.5 语义通信系统设计其他方面.63第五章第五章语义通信关键技术语义通信关键技术.695.1 基于信源信道联合编码的 CSI 反馈技术.695.2 面向用户数据的语义通信技术.755.3 基于语义重要性的关键技术.1155.4 语义知识库关键技术.1195

3、.5 新型多址接入技术.1245.6 语义通信双工技术.1275.7 语义效用通信技术.1315.8 语义通信模型管理技术.135第六章第六章语义通信试验验证语义通信试验验证.1406.1 语义通信仿真平台.1406.2 语义通信原型验证系统.142第七章 总结.150参考文献.151致谢.155附录：缩略词表.1561第一章第一章引言引言香农信息论作为通信系统设计的基础理论，在过去 70 多年中为信息测量提供了严谨的方法论，并构建了可靠、高效的通信系统设计的数学框架。在 Shannon 和 Weaver 提出的经典通信理论中，通信被划分为三个层次：句法层、语义层和语用层。具体而言，句法层聚焦

4、于符号的准确传递，主要解决信号在传输过程中的误差问题，而不涉及符号所承载的实际意义；语义层则强调在传递符号的同时，如何确保其期望意义被准确理解，从而使通信双方能够达成共识；语用层更进一步，关注信息是否能够满足接收者的特定意图，以及所传递的意义如何有效影响接收者的行为和决策。这一分层框架不仅揭示了通信的本质，还为通信技术的演进提供了理论基础。随着通信需求的日益复杂和多样化，香农信息论及其分层理论在推动通信系统从符号传递到语义理解、从信息传输到价值实现的转变中，依然发挥着重要的指导作用。尤其是在语义通信、智能通信等新兴领域，这一理论框架为信息的高效、精准传递提供了深层次的启发和方法支撑。语义通信作

5、为未来 6G 的关键潜在技术之一，是一种有别于传统符号级传输的全新通信范式，其核心在于强调数据本身的含义，注重通信双方对信息的一致理解和意义的有效共享。通过智能技术与通信网络的深度融合，语义通信实现了语义特征提取、语义信息传输和语义信息恢复的高效协同，不仅支持语言传输，还扩展至多模态信息交互，如手势、面部表情和符号等，从而提升通信效率并优化用户体验。相较于传统语法通信，语义通信在处理对象、方法、承载形式及评估准则等方面具有显著差异，其依托智能技术构建的语义特征模型成为表征语义的重要载体。学术界和工业界已在语义信息提取、表征、编码、传输等领域开展了深入的理论研究和技术探索，并在典型场景中进行了试

6、验验证与示范应用，推动了语义通信从理论走向实践。语义通信系统以人工智能（Artificial Intelligence,AI）和信息论等多学科理论为指导，通过深挖语法、语义与语用之间的转换关系，将需求信息进行特征提取并转化为语义信息，再通过编码将其转化为语法信息，从而实现面向需求和任务的高效通信。该系统利用深度神经网络的强大刻画能力，精准识别和提取信源信息的需求特征，并在接收端实现原始信息的重建，赋予信源到信宿全新的感知能力、通信能力和理解能力，显著提升了通信的精准性和效率。这种全新的通信模式不仅颠覆了传统基于统计概率的香农定理的通信框架，还突破了传统通信在语法层面通过增加信息传输物理维度和改