多卫星协同 massive MIMO 传输的语义通信：合作模式混合框架
信号处理
2026-05-12 v1
摘要
本文研究多卫星协同 massive 多输入多输出（MIMO）传输的语义通信（SemComs），其中多个 massive-MIMO 卫星共同服务于一组多天线用户终端。首次将语义通信与图像传输任务集成到卫星 massive MIMO 和多卫星协同传输中。对于两种代表性的协同模式，即相干传输（CT）和非相干传输（NCT），我们分别开发了多卫星 CT（MSCT）和多卫星 NCT（MSNCT）SemCom 框架。MSCT 采用对称体系结构，而 MSNCT 引入端侧流分配和两阶段接收设计，将每个流的语义提取与跨流语义干扰利用相结合。为实现 MSCT，我们进一步设计基于混合 Swin-Transformer 和轻量瓶颈卷积神经网络（CNN）块的对称编码器和解码器网络，称为 HSTC，其中 Swin Transformer 提供可扩展的计算，CNN 分支提高性能和收敛。对于 MSNCT，采用 Transformer 架构以支持跨流干扰利用的全局注意力。建立在这两个框架之上，我们提出了一种混合协作模式（MoCM）框架，其中置换不变网络动态在 MSCT 和 MSNCT 之间切换，使用多卫星统计信道状态信息，在语义性能和复杂度之间进行权衡。在实际配置下的仿真结果表明，所提出的框架均取得了性能提升。
引用
@article{arxiv.2605.09013,
title = {Semantic Communication for Multi-Satellite Massive MIMO Transmission: A Mixture of Cooperative Modes Framework},
author = {Yafei Wang and Yuchen Zhang and Yiming Zhu and Vu Nguyen Ha and Rui Ding and Wenjin Wang and Symeon Chatzinotas and Björn Ottersten},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.09013},
year = {2026}
}
备注
This work has been submitted to the IEEE for possible publication