2023年5月JournalonCommunicationsMay2023第44卷第5期通信学报Vol.44No.5面向语义信息直传的通信架构石光明1,2,杨旻曦1,3,高大化1,3,柴靖轩1,3(1.西安电子科技大学人工智能学院,陕西西安710071;2.鹏城实验室,广东深圳518055;3.琶洲实验室,广东广州510555)摘要:随着聚焦提升带宽和频谱效率的传统通信发展模式渐入瓶颈,越来越多的研究将智能通信的目标从语法层转向语义层,通过感知并传输语义而非完整信号来节省带宽资源。信宿端智能体只需接收可理解语义中有信息部分即可。若能在信源端从语义角度中甄别出对信宿端有信息的部分加以传输,将进一步降低带宽资源和信宿端语义信息处理的时间和功耗。为此,首先探讨了智能体的语义信息处理和理解的过程,并将信宿从信息中感知到的语义划分为冗余语义、难以理解语义(暗语义)和有信息的语义(语信);接着,提出了面向传输语义中有信息的部分的通信范式——语信通信,并将通信范式划分为语法、语义、语信、语用四层;最后,通过仿真实验验证了语信通信的可行性和有效性。这为下一代通信范式的发展提供了新思路和技术牵引。关键词:下一代通信;语义通信;语义;信息;通信范式分级中图分类号:TN92文献标志码:ADOI:10.11959/j.issn.1000−436x.2023098CommunicationframeworkfordirectedtransmissionofinformativesemanticSHIGuangming1,2,YANGMinxi1,3,GAODahua1,3,CHAIJingxuan1,31.SchoolofArtificialIntelligence,XidianUniversity,Xi’an710071,China2.PengChengLaboratory,Shenzhen518055,China3.PazhouLab,Guangzhou510555,ChinaAbstract:Asthetraditionalcommunicationdevelopmentmodelfocusingonenhancingbandwidthandspectrumefficiencyisgettingbottlenecked,moreandmoreresearchisshiftingthegoalofintelligentcommunicationfromthesyntacticleveltothesemanticleveltosavebandwidthresourcesbysensingandtransmittingsemanticsratherthanthecompletesignal.Forthereceiveragent,itisenoughtoreceiveonlytheinformationpartoftheunderstandablesemantics.Iftheinformativepartsfromthesemanticscanbefilteredfortransmission,itwillfurtherreducethebandwidthresourcesandthetimeandpowercon-sumptionofsemanticinformationprocessingatthesender-side.Tothisend,firstly,theprocessofsemanticinformationprocessingandcomprehensionofanintelligentbodywasexplored.Secondly,th...