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面向空天地网络的弹性语义通信
1
作者
王文远
周明宇
+6 位作者
王朝炜
许霁松
张云泽
庞明亮
江帆
徐乐西
张治
《电子与信息学报》
2025年第10期3646-3657,共12页
针对空天地网络中图像传输面临的带宽受限和信道损伤等挑战,该文提出一种弹性语义通信方案。该方案基于信息瓶颈(IB)理论构建了增强的率失真(RD)函数,采用Gumbel-Softmax方法和可变速率网络实现动态速率自适应,并设计了加权多重非对称...
针对空天地网络中图像传输面临的带宽受限和信道损伤等挑战,该文提出一种弹性语义通信方案。该方案基于信息瓶颈(IB)理论构建了增强的率失真(RD)函数,采用Gumbel-Softmax方法和可变速率网络实现动态速率自适应,并设计了加权多重非对称高斯分布来表征不同语义特征的概率密度。在架构设计上,该方案采用注意力机制和残差学习,根据信噪比(SNR)要求自适应地选择网络模块,实现计算效率和传输可靠性之间的最佳权衡。实验表明,与传统方案相比,所提方案在信道带宽比(CBR)和重建质量方面均取得了显著提升,特别是在具有挑战性的信道条件下,表现出更强的鲁棒性和更高的图像保真度。
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关键词
空天地网络
语义通信
信道自适应
拓展的信息瓶颈理论
信源信道联合编码
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题名
面向空天地网络的弹性语义通信
1
作者
王文远
周明宇
王朝炜
许霁松
张云泽
庞明亮
江帆
徐乐西
张治
机构
北京邮电大学电子工程学院
出处
《电子与信息学报》
2025年第10期3646-3657,共12页
基金
国家自然科学基金(62471052)。
文摘
针对空天地网络中图像传输面临的带宽受限和信道损伤等挑战,该文提出一种弹性语义通信方案。该方案基于信息瓶颈(IB)理论构建了增强的率失真(RD)函数,采用Gumbel-Softmax方法和可变速率网络实现动态速率自适应,并设计了加权多重非对称高斯分布来表征不同语义特征的概率密度。在架构设计上,该方案采用注意力机制和残差学习,根据信噪比(SNR)要求自适应地选择网络模块,实现计算效率和传输可靠性之间的最佳权衡。实验表明,与传统方案相比,所提方案在信道带宽比(CBR)和重建质量方面均取得了显著提升,特别是在具有挑战性的信道条件下,表现出更强的鲁棒性和更高的图像保真度。
关键词
空天地网络
语义通信
信道自适应
拓展的信息瓶颈理论
信源信道联合编码
Keywords
Space-Air-Ground networks
Semantic communication
Channel adaptive
Enhanced information bottleneck theory
Joint source-channel coding
分类号
TN927 [电子电信]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
面向空天地网络的弹性语义通信
王文远
周明宇
王朝炜
许霁松
张云泽
庞明亮
江帆
徐乐西
张治
《电子与信息学报》
2025
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