基于知识蒸馏的鲁棒 MIMO 语义通信系统（考虑信道状态信息不完美）
信号处理
2025-09-05 v1
摘要
语义通信( SemanticComm) 作为一种新型通信范式日益受到关注。为提升效率，多个输入多个输出( MIMO)技术被进一步集成到语义通信系统中。然而，现有的 MIMO 语义通信系统均假设信道矩阵估计为完美，以实现信道自适应的联合源信道编码，这在硬件限制和 pilot 开销的实际情况下是不可行的。本文提出了一种具备信道矩阵和信道噪声自适应能力的语义图像传输系统，命名为 HANA-JSCC，以应对 MIMO 系统中的信道估计误差。我们提出的信道矩阵适配器与信道编码器协同工作，以适配不准确的信道状态信息，从而减轻估计误差的影响。由于估计信道矩阵与真实信道矩阵之间的关系是病态的(一对多)，我们进一步引入两阶段训练策略，结合知识蒸馏来克服由该病态问题导致的收敛困难。与当前最先进的基准方法相比，HANA-JSCC 在各种噪声和估计误差水平下的各种数据集上平均性能提升 dB。
引用
@article{arxiv.2509.04005,
title = {Robust MIMO Semantic Communication with Imperfect CSI via Knowledge Distillation},
author = {Mingze Gong and Shuoyao Wang and Shijian Gao and Jia Yan and Suzhi Bi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.04005},
year = {2025}
}