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面向集成感知与通信场景的信道语义特征 Characterization:从测量到建模

信号处理 2025-03-04 v1

摘要

随着第六代(6G)无线通信系统的发展,集成感知与通信(ISAC)对于通过电磁波传播感知与与环境交互,称为信道语义,对支持决策等任务至关重要。然而,聚焦物理特征的信道模型面临无法表征信道中嵌入语义的挑战,从而限制了 ISAC 系统的评估。为此,我们提出了一种从概念事件视角进行的信道建模框架。通过利用多层语义结构和特征知识库,该框架将复杂信道特征分解为可扩展的语义特征,从而更好地捕捉环境与信道之间的关系,使信道模型能够在无需完全重置的情况下针对不同事件进行更灵活的调整。具体而言,我们在三个层次上定义信道语义:状态语义、行为语义和事件语义,分别对应信道多径、信道时间变化轨迹和信道拓扑结构。以真实车载 ISAC 场景为例,我们进行语义聚类,通过多径统计分布特征状态语义,使用马尔可夫链建模行为语义,通过共现矩阵表示事件语义。结果表明,该模型在生成信道的同时准确捕获丰富的语义信息。此外,其泛化能力支持定制化语义。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.01383,
  title  = {Channel Semantic Characterization for Integrated Sensing and Communication Scenarios: From Measurements to Modeling},
  author = {Zhengyu Zhang and Ruisi He and Bo Ai and Mi Yang and Xuejian Zhang and Ziyi Qi and Zhangdui Zhong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.01383},
  year   = {2025}
}