ESC-MVQ：基于多码本向量量化的端到端语义通信
信号处理
2025-07-01 v2
摘要
本文提出一种新型端到端数字语义通信框架，基于多码本向量量化（Vector Quantization，VQ），称为 ESC-MVQ。不同于以前依赖特定功率或调制方案下的端到端训练，往往处于特定信道条件下的做法，ESC-MVQ 将信道传输函数建模为具有可训练位翻转概率的平行二进制对称信道（Binary Symmetric Channel，BSC）。基于此模型，ESC-MVQ 联合训练多个 VQ 码本及其关联的位翻转概率，同时仅使用一个编码器-解码器对。为最大化在数字通信系统中部署 ESC-MVQ 的推理性能，我们设计了最优通信策略，联合优化码本分配、自适应调制及功率分配。为此，我们开发了迭代算法，选取语义特征最合适的 VQ 码本，并在待传输符号之间灵活分配功率和调制方案。仿真结果表明，ESC-MVQ 使用单个编码器-解码器对，在性能和存储效率方面均优于现有的端到端数字语义通信方法，为实现多样化信道条件下的数字语义通信提供了可扩展且自适应的解决方案。
引用
@article{arxiv.2504.11709,
title = {ESC-MVQ: End-to-End Semantic Communication With Multi-Codebook Vector Quantization},
author = {Junyong Shin and Yongjeong Oh and Jinsung Park and Joohyuk Park and Yo-Seb Jeon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.11709},
year = {2025}
}