面向高效能细胞网络的 D2D 语义通信下的联合功率与频谱编排
系统与控制
2025-09-18 v4 系统与控制
摘要
语义通信(SemCom)最近被视为下一代无线技术的有前景的方向,以实现频谱节省和信息交换,从而自然地引入了单元与设备间(D2D)SemCom 方法共存的新型网络范式。然而,涉及的无线资源管理变得复杂且具有挑战性,due to 独特的语义性能度量和耗能的语义编码机制。为此,本文联合探讨面向能效的 D2D SemCom 细胞网络中的功率控制与频谱复用问题。具体而言,我们首先建模用户偏好感知的语义三元组传输,并利用一种新型语义价值度量来识别 SemCom 中传递的语义信息的重要性。然后,我们推导包括语义编码的额外功耗及基本功率放大器耗散的总体系统能效(语义价值/焦耦)。随后,我们构建一个在数个 SemCom 相关和实际约束下进行联合功率和频谱分配的能效最大化问题。随后,我们提出一种通过分数转减问题变换和分解来实现最优资源管理的解决方案,同时开发了三阶段方法并进行理论分析其最优性保证和计算复杂度。数值结果表明,我们提出的解决方案在不同基准方法下表现出足够的优势。
引用
@article{arxiv.2501.18350,
title = {Joint Power and Spectrum Orchestration for D2D Semantic Communication Underlying Energy-Efficient Cellular Networks},
author = {Le Xia and Yao Sun and Haijian Sun and Rose Qingyang Hu and Dusit Niyato and Muhammad Ali Imran},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.18350},
year = {2025}
}
备注
This paper has been accepted for publication by the IEEE Trans. on Wireless Communications