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面向语义通信的率-失真-感知平衡理论
1
作者 柴靖轩 肖泳 石光明 《移动通信》 2025年第2期70-76,共7页
语义通信因其能够满足快速发展的用户定义和以人为中心的通信服务需求而引起了广泛关注。然而,最近的研究表明,传统的香农信息理论主要关注传递并准确恢复与语义无关的符号,这不足以研究接收端恢复的消息在语义层面的感知质量。针对上... 语义通信因其能够满足快速发展的用户定义和以人为中心的通信服务需求而引起了广泛关注。然而,最近的研究表明,传统的香农信息理论主要关注传递并准确恢复与语义无关的符号,这不足以研究接收端恢复的消息在语义层面的感知质量。针对上述挑战,提出了一种全新的面向语义通信的率-失真-感知理论,旨在解决现有体系中未能充分考虑的语义的感知层面的问题。该研究关注两种约束:符号级别的失真控制和分布级别的感知质量约束。考虑到语义信息往往蕴含着编码器难以直接捕捉到的丰富内在知识,引入了一个间接感知机制,允许编码器通过间接方式获取语义信息。为了验证所提出的理论框架的有效性,采用真实的图像数据集进行了一系列仿真实验。实验结果表明,新的语义通信架构不仅能够在保持传统通信质量的基础上显著提升语义层面上的信息传递效率,而且还能更好地满足不同应用场景下的多样化需求。 展开更多
关键词 语义通信 感知质量 率-失真-感知
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面向6G的信息超材料和智能超表面通信与感知技术 被引量：1
2
作者 李廉林 戴凌龙 崔铁军 《无线电通信技术》 北大核心 2024年第2期219-223,共5页
目前,信息超材料和智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)已经在全球范围内受到了产业界与学术界的广泛关注,在5G和未来6G网络中具有重要机遇和应用前景。针对信息超材料和智能超表面在6G时代通信和感知的需求,分析与阐... 目前,信息超材料和智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)已经在全球范围内受到了产业界与学术界的广泛关注,在5G和未来6G网络中具有重要机遇和应用前景。针对信息超材料和智能超表面在6G时代通信和感知的需求,分析与阐述了基于信息超材料和RIS的通信与感知理论、基本算法和系统设计,并对信息超材料和RIS的进一步发展进行了展望。 展开更多
关键词 5G/6G网络 信息超材料 智能超表面 通信 感知
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基于复合基线时间调制阵列的单通道高精度测向系统
3
作者 林昱龙 王无忌 +1 位作者 武军伟 程强 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期2028-2035,共8页
随着定位系统的快速发展,人们对高精度、低成本测向技术的需求日益增大。传统测向方法复杂的硬件结构和高昂的经济成本阻碍了其广泛应用。近年来,基于时间调制阵列(TMA)的测向技术克服了传统测向方法的缺陷,但为了确保测量精度,阵列中... 随着定位系统的快速发展,人们对高精度、低成本测向技术的需求日益增大。传统测向方法复杂的硬件结构和高昂的经济成本阻碍了其广泛应用。近年来,基于时间调制阵列(TMA)的测向技术克服了传统测向方法的缺陷,但为了确保测量精度,阵列中仍必须保持足够的单元数量。因此出现了一个问题,即是否能在确保高测向精度的前提下减少时间调制阵列中的单元数量,从而尽可能降低系统的硬件复杂度。所以,该文提出一种基于时间调制阵列的单通道复合基线测向方法并进行了实验验证。该方法将4根天线按特定的间隔排列,形成复合基线系统,利用现场可编程门阵列(FPGA)和单接收通道,实现了高精度、低成本的测向。为了验证所提方法的有效性,该文设计、制作并测量了工作在S波段的原型系统,并与现有测向方法进行了详细比较。该工作对高精度、低成本测向系统的开发和应用具有重要意义。 展开更多
关键词 测向 频谱谐波分析 时间调制阵列 天线阵列
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基于分布式知识推理的语义认知网络 被引量：1
4
作者 廖逸玮 孙子剑 +2 位作者 李莹玉 肖泳 石光明 《无线电通信技术》 北大核心 2024年第3期413-421,共9页
6G无线网络“服务随心所想、网络随需而变、资源随愿共享”的全新愿景与需求,激发了一种新的通信范式——语义通信和语义认知网络的发展。语义通信通过传输信息的真实含义而非传输和复现完整的原始消息来提升通信效率和可靠性。要在6G... 6G无线网络“服务随心所想、网络随需而变、资源随愿共享”的全新愿景与需求,激发了一种新的通信范式——语义通信和语义认知网络的发展。语义通信通过传输信息的真实含义而非传输和复现完整的原始消息来提升通信效率和可靠性。要在6G网络中部署和充分发挥语义通信的潜力,需要一种能够有效处理和利用语义信息的新技术。提出了一种基于图推理和联邦学习的6G网络语义通信新框架,框架结合了图推理技术,例如图神经网络和知识图嵌入,以实现对大规模和复杂语义知识库的高效且可扩展的推理;框架集成了联邦学习技术,可以跨多个边缘服务器进行协作和隐私保护推理,同时将敏感数据和个人数据保留在边缘服务器上。进行广泛的实验,以评估所提框架在推理准确性、效率和可扩展性方面的性能,并证明其相对于现有方法的优越性。框架在语义通信、图推理和联合边缘计算领域开辟了新的研究方向,对实现6G智能内生的通信网络的愿景至关重要。 展开更多
关键词 智能内生 语义通信 语义认知通信 隐性语义
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面向知识库协同演进的知识通信 被引量：1
5
作者 杨旻曦 刘航 +1 位作者 高大化 石光明 《移动通信》 2024年第2期27-33,共7页
面向语义通信中模型化知识库更新的需求,针对庞大而精确的模型参数传输对通信资源和信道条件要求过高的问题,对知识通信问题进行建模和简化,并以此提出一种基于载体数据的知识库协同演进方法。该方法以数据为知识载体,通过基于载体数据... 面向语义通信中模型化知识库更新的需求,针对庞大而精确的模型参数传输对通信资源和信道条件要求过高的问题,对知识通信问题进行建模和简化,并以此提出一种基于载体数据的知识库协同演进方法。该方法以数据为知识载体,通过基于载体数据采样、传输和学习分别实现知识的表述、传输与更新,并以最小化知识差异为目标,使用遗传算法优化载体数据的采样。与基于模型传输方法的对比实验结果表明,本方法只用十分之一的传输量就能实现更低的知识差异,且具有抗噪声能力强、可兼容原有知识和异构知识库的优势。 展开更多
关键词 语义通信 知识库 知识更新 知识通信 遗传算法
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面向6G的时间敏感异构联邦边缘智能
6
作者 王连 何升涛 +3 位作者 蔡浩晖 李莹玉 肖泳 石光明 《移动通信》 2024年第7期66-72,共7页
与人工智能技术深度融合并实现智能内生是6G网络的重要演进趋势之一。联邦边缘智能是一种新兴的分布式协同训练架构,能够在为用户提供智能化服务的同时有效保护本地数据隐私。然而,由于算力网络中不同边缘节点的数据特征、可用的通信与... 与人工智能技术深度融合并实现智能内生是6G网络的重要演进趋势之一。联邦边缘智能是一种新兴的分布式协同训练架构,能够在为用户提供智能化服务的同时有效保护本地数据隐私。然而,由于算力网络中不同边缘节点的数据特征、可用的通信与计算资源等差异巨大,呈现出高度异构性,传统的联邦学习架构全局模型收敛速率较低,服务响应时延高。介绍了一种时间敏感异构联邦边缘智能系统架构,该架构采用异步的方式进行模型协同,可有效避免落后者效应对时延的影响,同时在对数据进行贡献度分析的基础上,采用低性能边缘节点数据丢弃与负载转发相结合的策略,进一步降低异步协同机制下陈旧性效应对服务响应时延的影响。基于树莓派的异构联邦边缘智能原型系统中的测试实验表明,所提方案可有效降低服务响应时延。 展开更多
关键词 智能内生 时间敏感网络 联邦学习 异构网络
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面向6G智能内生的隐性语义认知通信 被引量：5
7
作者 孙子剑 廖逸玮 +3 位作者 鲁智敏 肖泳 石光明 高大化 《移动通信》 2023年第4期7-13,共7页
语义通信的目标在于识别信息蕴藏的含义并传递给目标用户。这种基于语义理解的新型通信范式可以实现信息的高效传输、精准表达与智能处理,进而使得网络本身能够理解用户的意图和需求、提供更加个性化和智能化服务,符合人们对未来智能内... 语义通信的目标在于识别信息蕴藏的含义并传递给目标用户。这种基于语义理解的新型通信范式可以实现信息的高效传输、精准表达与智能处理,进而使得网络本身能够理解用户的意图和需求、提供更加个性化和智能化服务,符合人们对未来智能内生通信网络的需求。在目前语义通信领域中,大部分工作着重于传输直接从源信号中识别的显性语义(如标签以及信号特征)。针对隐性语义通信问题展开研究,提出了一种面向智能内生的隐性语义认知通信架构,即通过将信源信号无法识别的隐性关系与其关联的语义信息传递给目标用户,实现了隐性语义的传输与恢复。与传统通信致力于追求通信总量最大化不同,本架构致力于帮助接收端学习一个基于有限信息自动生成隐性语义推理规则。在此架构下,接收端用户始终可以学习与信源用户相匹配的推理规则。实验结果表明,所提出的架构在目标用户的符号误码率方面取得了较大改进,优于现有的非推理通信解决方案。 展开更多
关键词 智能内生 语义通信 隐性语义认知通信
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基于感算通融合的语义认知通信网络 被引量：3
8
作者 朱慧翔 柴靖轩 +2 位作者 肖泳 石光明 高大化 《移动通信》 2023年第3期31-39,共9页
语义通信作为一种旨在传递用户意图和语义信息的全新通信范式,有望成为6G时代构建万物智联网络的创新性解决方案。然而,在实际的部署中,由于语义的多意性、个性化和异构性等特点,语义认知、解析和通信等方面仍面临着业务类型多样且异构... 语义通信作为一种旨在传递用户意图和语义信息的全新通信范式,有望成为6G时代构建万物智联网络的创新性解决方案。然而,在实际的部署中,由于语义的多意性、个性化和异构性等特点,语义认知、解析和通信等方面仍面临着业务类型多样且异构、用户性格与习惯各异和需求随机等难题。为此,提出了一种基于感算通融合的语义认知通信网络,旨在通过语义感知、计算和通信多功能的深度融合、协作互惠,实现高效可靠的语义信息传输。初步试验结果显示,相比于传统通信网络,本文所提方案有望在提升网络语义通信效率的同时,还大幅降低了系统的资源占用率。 展开更多
关键词 语义通信 语义认知通信 感算通融合
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Massive MIMO中通信高效的分布式预编码设计
9
作者 李勉 李洋 +1 位作者 张纵辉 史清江 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期37-48,共12页
针对多BBU基带处理架构,提出一种通信高效的分布式预编码方案,旨在降低BBU间前传交互和计算复杂度。首先,提出基于R-WMMSE算法的分布式框架,利用最优解的子空间特性无损压缩交互数据,降低数据交互量。然后设计了2种基于矩阵乘法的可学... 针对多BBU基带处理架构,提出一种通信高效的分布式预编码方案,旨在降低BBU间前传交互和计算复杂度。首先,提出基于R-WMMSE算法的分布式框架,利用最优解的子空间特性无损压缩交互数据,降低数据交互量。然后设计了2种基于矩阵乘法的可学习压缩模块,通过优化的计算结构和矩阵参数减少参数和计算量,并保持函数表达能力。最后,以可达速率为优化目标,将可学习模块和分布式预编码算法框架联合优化得到最终模型。所提方案可以在更低的数据交互和计算复杂度要求下,实现预编码性能的保障。 展开更多
关键词 分布式预编码 数据压缩 深度学习 联合优化
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面向工业场景语义驱动的跨域无线定位
10
作者 李旭博 肖泳 +1 位作者 李莹玉 石光明 《移动通信》 2025年第5期67-74,共8页
非接触式无线定位技术因其能够利用泛在射频信号实现精准的位置感知而备受关注,但传统解决方案通常开发单一且固定的全局模型,难以应对动态变化的复杂工业环境。针对不同场景和位置独立构建模型虽然有效,但存在标注数据获取壁垒和成本... 非接触式无线定位技术因其能够利用泛在射频信号实现精准的位置感知而备受关注,但传统解决方案通常开发单一且固定的全局模型,难以应对动态变化的复杂工业环境。针对不同场景和位置独立构建模型虽然有效,但存在标注数据获取壁垒和成本瓶颈。针对上述挑战,基于不同位置无线信号与环境语义特征密切相关的观察,提出了一种基于语义认知网络的跨域无线定位架构,旨在揭示不同工业场景下环境语义特征与位置感知模型之间的内在映射关系。该架构基于语义相似性融合迁移历史工业场景中构建的位置感知模型,无需依赖标注数据即可实现跨场景高效泛化。初步实验结果显示,基于环境语义认知网络的定位架构能够实现零样本条件下的有效跨域位置感知,从而降低位置感知模型的训练和部署成本。 展开更多
关键词 语义认知网络 环境语义 工业互联网 无线室内定位 无监督域适应
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