语义赋能的空天地海一体化网络：新范式、框架与挑战
信息论
2024-06-18 v3 math.IT
摘要
在即将到来的第六代（6G）通信时代，为了提供无缝和无处不在的连接，空天地海一体化网络（SAGSIN）被设想用于解决森林、沙漠和海洋等困难条件下的通信覆盖挑战。考虑到SAGSIN的基本限制，包括大规模场景、高动态信道和有限的设备能力，基于香农信息论的传统通信无法满足通信需求。此外，对于SAGSIN中的许多人机或机器对机器应用，比特级重建通常是冗余的。因此，有必要考虑面向语义交换的高级通信，称为语义通信。在本综述中，根据术语“语义”的解释，包括“显著性”、“含义”和“与有效性相关的信息”，我们从三个角度回顾了语义通信的最新工作，即：1）显著性表示与保护，2）含义相似性度量与含义增强，以及3）最终有效性与有效性产生。相应地，可以引入三种类型的语义通信系统，即面向显著性、面向含义和面向有效性/任务的语义通信系统。在SAGSIN中实现上述三种系统需要一种新的感知-通信-计算-执行一体化范式（PCCAIP），其中所有可用的感知、计算和执行技术共同促进面向显著性的采样与传输、语义提取与重建以及任务决策。最后，我们指出了SAGSIN中语义通信的一些未来挑战。
引用
@article{arxiv.2402.14297,
title = {Semantics-Empowered Space-Air-Ground-Sea Integrated Network: New Paradigm, Frameworks, and Challenges},
author = {Siqi Meng and Shaohua Wu and Jiaming Zhang and Junlan Cheng and Haibo Zhou and Qinyu Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.14297},
year = {2024}
}
备注
This paper has been accepted by IEEE Communication Surveys & Tutorials