Pc-sc: un sistema de comunicación semántica basado en canales predictivos para escenarios de detección
Autores: Sun, Yutong; Zhang, Jianhua; Wang, Jialin; Yu, Li; Zhang, Yuxiang; Liu, Guangyi; Xie, Guofu; Li, Ji
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Pc-sc: un sistema de comunicación semántica basado en canales predictivos para escenarios de detección
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Eficiencia
Comunicación semántica
Redes de sexta generación
Canal de propagación inalámbrica
Métodos basados en sensores
Basado en predicción de canal
Diseño de sistema
Rendimiento de transmisión
Requisitos de aplicación
Reconstrucción de imagen
Predicción de canal
Extracción semántica basada en objetivos
Escenarios de detección
Robustez
Ahorro de bits
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
Debido a su eficiencia significativa, la comunicación semántica surge como una técnica prometedora para las redes de sexta generación (6G). El canal de propagación inalámbrica juega un papel crucial en el diseño del sistema, ya que impacta directamente en el rendimiento y la capacidad de transmisión. Dadas las escenarios de comunicación cada vez más complejos, el canal presenta una alta dinámica y plantea desafíos en la adquisición. En tales casos, los métodos basados en el sensor han atraído una atención significativa. Para mejorar la robustez del sistema, proponemos un sistema de comunicación semántica basado en canal predictivo (PC-SC) diseñado para escenarios de detección. El sistema PC-SC está diseñado con una orientación hacia las aplicaciones al tener en cuenta directamente los objetivos semánticos. Consta de tres módulos: transmisor, canal predictivo y receptor. En primer lugar, en el transmisor, en lugar de utilizar codificación semántica global, el esquema enfatiza la preservación de la información semántica a través de la extracción semántica basada en objetivos. En segundo lugar, el módulo de predicción de canal predice el canal inalámbrico dinámico utilizando la información semántica basada en objetivos extraída. Finalmente, en el receptor, la información semántica basada en objetivos se puede utilizar para cumplir con requisitos de aplicación específicos. Alternativamente, los fondos pre-capturados y los objetivos semánticos se pueden componer para satisfacer las necesidades de reconstrucción de imagen completas. Evaluamos el enfoque propuesto utilizando un escenario de transmisión de imagen de detección como estudio de caso. Los resultados experimentales demuestran la superioridad del sistema PC-SC en términos de rendimiento de reconstrucción de imagen y ahorro de costos de bits. Empleamos la predicción de haz como tarea de predicción de canal y encontramos que el método basado en objetivos supera al enfoque basado en imagen completa en términos de eficiencia y robustez, lo que puede proporcionar un ahorro de tiempo del 32%.
Descripción
Debido a su eficiencia significativa, la comunicación semántica surge como una técnica prometedora para las redes de sexta generación (6G). El canal de propagación inalámbrica juega un papel crucial en el diseño del sistema, ya que impacta directamente en el rendimiento y la capacidad de transmisión. Dadas las escenarios de comunicación cada vez más complejos, el canal presenta una alta dinámica y plantea desafíos en la adquisición. En tales casos, los métodos basados en el sensor han atraído una atención significativa. Para mejorar la robustez del sistema, proponemos un sistema de comunicación semántica basado en canal predictivo (PC-SC) diseñado para escenarios de detección. El sistema PC-SC está diseñado con una orientación hacia las aplicaciones al tener en cuenta directamente los objetivos semánticos. Consta de tres módulos: transmisor, canal predictivo y receptor. En primer lugar, en el transmisor, en lugar de utilizar codificación semántica global, el esquema enfatiza la preservación de la información semántica a través de la extracción semántica basada en objetivos. En segundo lugar, el módulo de predicción de canal predice el canal inalámbrico dinámico utilizando la información semántica basada en objetivos extraída. Finalmente, en el receptor, la información semántica basada en objetivos se puede utilizar para cumplir con requisitos de aplicación específicos. Alternativamente, los fondos pre-capturados y los objetivos semánticos se pueden componer para satisfacer las necesidades de reconstrucción de imagen completas. Evaluamos el enfoque propuesto utilizando un escenario de transmisión de imagen de detección como estudio de caso. Los resultados experimentales demuestran la superioridad del sistema PC-SC en términos de rendimiento de reconstrucción de imagen y ahorro de costos de bits. Empleamos la predicción de haz como tarea de predicción de canal y encontramos que el método basado en objetivos supera al enfoque basado en imagen completa en términos de eficiencia y robustez, lo que puede proporcionar un ahorro de tiempo del 32%.