論文の概要: RIS-Based On-the-Air Semantic Communications -- a Diffractional Deep Neural Network Approach

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.00535v1
• Date: Fri, 1 Dec 2023 12:15:49 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-12-04 14:42:19.513428
• Title: RIS-Based On-the-Air Semantic Communications -- a Diffractional Deep Neural Network Approach
• Title（参考訳）: RIS-based on-the-Air Semantic Communications -- 回折型ディープニューラルネットワークアプローチ
• Authors: Shuyi Chen, Yingzhe Hui, Yifan Qin, Yueyi Yuan, Weixiao Meng, Xuewen Luo, Hsiao-Hwa Chen
• Abstract要約: 現在のAIベースのセマンティックコミュニケーション手法は実装にデジタルハードウェアを必要とする。 RISベースのセマンティックコミュニケーションは、光速計算、計算能力の低さ、複数のタスクを同時に処理する能力など、魅力的な機能を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.626169088908867
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Semantic communication has gained significant attention recently due to its advantages in achieving higher transmission efficiency by focusing on semantic information instead of bit-level information. However, current AI-based semantic communication methods require digital hardware for implementation. With the rapid advancement on reconfigurable intelligence surfaces (RISs), a new approach called on-the-air diffractional deep neural networks (D$^2$NN) can be utilized to enable semantic communications on the wave domain. This paper proposes a new paradigm of RIS-based on-the-air semantic communications, where the computational process occurs inherently as wireless signals pass through RISs. We present the system model and discuss the data and control flows of this scheme, followed by a performance analysis using image transmission as an example. In comparison to traditional hardware-based approaches, RIS-based semantic communications offer appealing features, such as light-speed computation, low computational power requirements, and the ability to handle multiple tasks simultaneously.
• Abstract（参考訳）: 近年のセマンティック通信は,ビットレベル情報ではなくセマンティック情報に注目することで,高い伝送効率を実現するという利点から注目されている。 しかし、現在のAIベースのセマンティックコミュニケーション手法は実装にデジタルハードウェアを必要とする。 reconfigurable intelligence surface (riss) の急速な進歩により、オン・ザ・エア回折深層ニューラルネットワーク (d$^2$nn) と呼ばれる新しいアプローチがウェーブドメインにおけるセマンティック通信を可能にする。 本稿では,無線信号がRISを通過すると,その計算過程が本質的に発生する,RISベースのオンザエアセマンティックコミュニケーションの新しいパラダイムを提案する。 本稿では,システムモデルを示し,このスキームのデータと制御フローを考察し,画像伝送を用いた性能解析を例に示す。 従来のハードウェアベースのアプローチと比較して、RISベースのセマンティックコミュニケーションは、光速計算、計算能力の低さ、複数のタスクを同時に処理する能力など、魅力的な機能を提供する。

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