面向 LEO 卫星网络的联合语义编码与多跳路由
网络与互联网体系结构
2026-04-16 v1
摘要
低轨道卫星网络因拓扑快速变化、链路波动及队列动态，使得多跳语义传输的端到端性能同时取决于路由、中继处理和语义有效载荷适配。现有研究通常分别优化路由或语义传输，因而不适用于局部观察下的动态卫星场景。为此，本文提出 GraphJSCR，一种基于图的用于 LEO 卫星网络中多跳语义传输的联合路由与语义编码方法。将卫星星座建模为时变有向图，将转发过程形式化为部分可观测序列决策问题。设计图表示学习模块以编码局部拓扑、链路状态、队列情况、数据包上下文及语义传输状态。基于所学表示，提出的决策网络联合决定下一跳选择、中继处理层级及语义传输预算，以平衡端到端语义质量与传输延迟。语义编码解码器参考 SwinJSCC 框架设计。仿真结果表明，GraphJSCR 在快速收敛和语义保真度与传输效率之间的更佳权衡方面优于基准方法。
引用
@article{arxiv.2604.13361,
title = {Joint Semantic Coding and Routing for Multi-Hop Semantic Transmission in LEO Satellite Networks},
author = {Hong Zeng and Jiangtao Luo and Yongyi Ran},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.13361},
year = {2026}
}