知识感知的语义通信系统设计与数据分配
信号处理
2024-07-02 v2 信息论
网络与互联网体系结构
math.IT
摘要
近期6G的出现对进一步提高传输数据速率以突破香农极限提出了挑战。传统通信方法难以达成6G目标，为语义通信（SemCom）系统开辟了道路，后者在元宇宙、医疗、经济等领域具有应用。在SemCom系统中，仅从数据中提取相关关键词并用于传输。本文中，我们设计了一个仅传输这些关键词并分别利用接收到的关键词与共享知识恢复数据的自动编码器与自动解码器。该SemCom系统用于如下场景：接收端将从发送端收集的同一数据集的不同类别（在规模和精度上有所差异）分配给若干用户。该场景通过称为数据分配问题（DAP）的优化问题来表述。我们证明其是NP完全的，并提出了一种贪心算法来求解。通过仿真，我们表明所提SemCom系统设计方法在给定精度下每句平均词数方面优于现有最优方法，且所提DAP贪心算法解与最优解极为接近。
引用
@article{arxiv.2301.03468,
title = {Knowledge-Aware Semantic Communication System Design and Data Allocation},
author = {Sachin Kadam and Dong In Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.03468},
year = {2024}
}
备注
Accepted for publication at IEEE Transactions on Vehicular Technology. It is an expanded version of the conference paper, which was presented at the IEEE ICC 2023. DOI: 10.1109/ICC45041.2023.10278770