6G专题之语义通信行业:太空算力遗珠,6G卫星新范式.pdf

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  • 时间:2026/01/27
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6G专题之语义通信行业:太空算力遗珠,6G卫星新范式。香农定理逼近极限,6G卫星遇通信瓶颈。香农定理是信息论核心定律,其定量描述了有噪信道中可靠通信最大传输速率上限。1)6G卫星互联网时代,在高频段(如太赫兹)、星地融合、海量物联场景中,带宽资源受限或信噪比极低,单纯靠提升带宽 / 功率来逼近香农极限的成本极高,甚至不可行。2)随着未来太空算力规模越大,应用场景越复杂,星间、星地传送数据量增大,且人工智能加速发展,需要充分考虑人工智能在未来6G卫星互联网应用,以及星网之间的传输容量、链路等难题。

语义通信突破香农,理论/实践均已证明。1)香农同时提出3个通信级别。分别为Level A/B/C,Level A:语法通信,解决技术问题,即通信符号如何保证正确传输,传输的是bit流。Level B:语义通信,解决语义问题,即发送的符号如何传递确切的含义,传输的是Seb流。LevelC:语用通信,解决有效性问题,即接收的含义如何以期望的方式影响系统行为。2)数学推导已证明语义通信突破经典。通过对香农定理的自然过度,加上平均同义区间长度表征信息辨识能力S,当S>1时,则可突破香浓信道容量瓶颈,当S=2、S=4时,其将数倍于香农信道容量极值。从而成为6G卫星互联时代的“拐点技术”。3)星链仿真结果及高轨卫星得到验证。根据2000颗Starlink场景仿真结果,100%节点部署SemCom可省75%链路带宽。初期平均时延略增,但当部署比例>60%后,时延逼近传统方案。此外,高轨卫星亚洲九号已实现在轨卫星的星地间720P标清视频语义通信稳定传输,为6G天地一体网络开辟了新技术路径。

国宇星航等加快推进,产业商业化渐行渐近。2025年,国宇星航完成太空计算卫星星座发射并启动“星算计划”天基算力网络建设,并向港交所递交上市申请 。北京邮电大学作为语义通信重要奠基人,其与国宇星航成立联合实验室并签约,有望加快语义通信在太空算力发展。根据产业链调研,太空卫星语义通信商业化或较为临近。

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