多模态光纤光学语义通信：从符号传输到情感分析
信号处理
2024-09-04 v1
摘要
我们提出并验证了一种新型的光学语义传输方案，利用多模态光纤（MMF）。通过利用 MMF 中各模间色散频率敏感性，我们在频域实现了高维语义编码和解码。我们的系统将符号映射到 128 个不同的频率，间隔 600 kHz，显示出比传统通信编码高出七倍的容量。我们进一步通过实施 4 级脉冲幅度调制（PAM-4），实现了 9.12 比特/Hz 的光谱效率，且无解码错误。此外，我们探索了将该系统用于情感分析的应用，使用 IMDb 电影评论数据集。通过将语义相似的符号编码到相邻频率，系统的噪声容忍性得到有效提高，促进了准确的情感分析。该工作凸显了 MMF 无学通信在提升光学通信系统容量和鲁棒性方面的潜力，为带宽受限和噪声环境中的应用提供了有前景的解决方案。
引用
@article{arxiv.2409.00066,
title = {Optical Semantic Communication through Multimode Fiber: From Symbol Transmission to Sentiment Analysis},
author = {Zheng Gao and Ting Jiang and Mingming Zhang and Hao Wu and Ming Tang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.00066},
year = {2024}
}