論文の概要: Rateless Joint Source-Channel Coding, and a Blueprint for 6G Semantic Communications System Design
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.06095v1
- Date: Mon, 10 Feb 2025 01:49:16 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-11 14:29:46.905538
- Title: Rateless Joint Source-Channel Coding, and a Blueprint for 6G Semantic Communications System Design
- Title（参考訳）: 6Gセマンティック通信システム設計のためのレートレスジョイントソースチャネル符号化とブループリント
- Authors: Saeed R. Khosravirad,
- Abstract要約: 本稿では、レートレスJSCC(rateless J SCC)について紹介する。
また、レートレスJSCCに対応するために、レート適応型および安定した通信リンク操作を導入する。
本論文の第2部では,セマンティックコミュニケーションに関する実践的な懸念を掘り下げ,セマンティックネットワーキングシステム設計の青写真を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.2240468630800985
- License:
- Abstract: This paper introduces rateless joint source-channel coding (rateless JSCC). The code is rateless in that it is designed and optimized for a continuum of coding rates such that it achieves a desired distortion for any rate in that continuum. We further introduce rate-adaptive and stable communication link operation to accommodate rateless JSCCs. The link operation resembles a ``bit pipe'' that is identified by its rate in bits per frame, and, by the rate of bits that are flipped in each frame. Thus, the link operation is rate-adaptive such that it punctures the rateless JSCC codeword to adapt its length (and coding rate) to the underlying channel capacity, and is stable in maintaining the bit flipping ratio across time frames. Next, a new family of autoencoder rateless JSCC codes are introduced. The code family is dubbed RLACS code (read as relax code, standing for ratelss and lossy autoencoder channel and source code). The code is tested for reconstruction loss of image signals and demonstrates powerful performance that is resilient to variation of channel quality. RLACS code is readily applicable to the case of semantic distortion suited to variety of semantic and effectiveness communications use cases. In the second part of the paper, we dive into the practical concerns around semantic communication and provide a blueprint for semantic networking system design relying on updating the existing network systems with some essential modifications. We further outline a comprehensive list of open research problems and development challenges towards a practical 6G communications system design that enables semantic networking.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,レートレスなジョイントソースチャネル符号化(レイトレスJSCC)について紹介する。
符号は、符号率の連続体のために設計され、最適化されており、その連続体における任意の速度に対する所望の歪みを達成する。
さらに、非定常JSCCに対応するために、レート適応および安定した通信リンク操作を導入する。
リンク操作は、フレーム毎のビットレートと、各フレームで反転するビットレートによって識別される‘ビットパイプ’に似ている。
したがって、リンク操作はレート適応的であり、JSCC符号語を句読して、その長さ(および符号化率)を基礎となるチャネル容量に適応させ、タイムフレーム間のビットフリップ比を維持するのに安定である。
次に、自動エンコーダのレートレスJSCC符号の新たなファミリを導入する。
コードファミリはRLACSコード(リラックスしたコード、レートと損失の多いオートエンコーダチャネルとソースコード)と呼ばれる。
このコードは画像信号の復調のためにテストされ、チャンネル品質の変動に耐性のある強力な性能を示す。
RLACSコードは、様々な意味的および有効性通信ユースケースに適した意味的歪みの場合に容易に適用できる。
本論文の第2部では,セマンティック・コミュニケーションに関する実践的な懸念を掘り下げ,既存のネットワーク・システムの更新に係わるセマンティック・ネットワーク・システム設計の青写真を提供する。
さらに、セマンティックネットワーキングを実現する実用的な6G通信システム設計に向けた、オープンな研究課題と開発課題の包括的リストを概説する。
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