摘要:
随着无线通信智能化应用需求的快速提升，未来通信网络将从单纯追求高传输速率的传统架构向面向万物智联的全新架构转变。语义通信是一种可将用户的需求和信息含义融入通信过程中的全新架构，该架构有望成为未来万物智联网络的新型基础范式。介绍了语义通信与万物智联网络的关系及语义通信的基本模型和组成。通过分析点对点语义通信的局限性，提出以知识共享和资源融合为基础的语义通信网络将更适合成为大规模智联网络的基础；通过分析语义通信网络的基本组成，介绍了一种基于联邦边缘智能的语义通信网络范例。仿真结果显示，语义通信网络将有望在保证数据安全的同时，大幅度降低通信的资源需求量并提高通信效率。最后，探讨了语义通信网络未来发展的开放性问题。
关键词： 语义通信 ; 万物智联 ; 边缘智能 ; 联邦学习
1 引言
过去 30 年，在人们对移动互联网和无线数据业务不断增长的需求的推动下，无线通信领域得到了迅速发展。3G 提供了可收发短信和进行基本网页浏览的无线数据服务。4G大幅度提升传输速率，使移动视频流媒体业务得以普及。5G 则针对海量垂直业务的不同需求，首次引入全新的基于服务架构（SBA, service-based architecture），旨在实现通信网络从单纯追求高传输速率的传统架构向可支持三大业务场景和多个垂直行业的全新架构转变，为增强现实/虚拟现实技术、大规模物联网和自动驾驶等新兴应用场景的推广和普及提供保障。在未来6G时代，当所有物理层维度资源均接近饱和状态时，如何进一步提高通信效率，持续满足人们复杂、多样和智能化信息传输的需求，是无线技术发展面临的新挑战。近年来，随着人们对无线通信智能化需求的迅速提升，各种