論文の概要: Multimodal Mixture-of-Experts for ISAC in Low-Altitude Wireless Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.01750v1
- Date: Mon, 01 Dec 2025 14:53:29 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-02 19:46:34.906025
- Title: Multimodal Mixture-of-Experts for ISAC in Low-Altitude Wireless Networks
- Title(参考訳): 低高度無線ネットワークにおけるISACのマルチモーダル混合
- Authors: Kai Zhang, Wentao Yu, Hengtao He, Shenghui Song, Jun Zhang, Khaled B. Letaief,
- Abstract要約: 低高度無線ネットワーク(LAWN)におけるISAC(Integrated Sensration and Communication)の意義
LAWNにおけるマルチモーダルISACのためのMix-of-experts(MoE)フレームワークを提案する。
航空プラットフォームにおける制約付きエネルギー制約下でのスケーラビリティ向上のために,専門家のサブセットのみを選択的に活性化するスパースMOE変異体を開発した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 33.986844210423996
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Integrated sensing and communication (ISAC) is a key enabler for low-altitude wireless networks (LAWNs), providing simultaneous environmental perception and data transmission in complex aerial scenarios. By combining heterogeneous sensing modalities such as visual, radar, lidar, and positional information, multimodal ISAC can improve both situational awareness and robustness of LAWNs. However, most existing multimodal fusion approaches use static fusion strategies that treat all modalities equally and cannot adapt to channel heterogeneity or time-varying modality reliability in dynamic low-altitude environments. To address this fundamental limitation, we propose a mixture-of-experts (MoE) framework for multimodal ISAC in LAWNs. Each modality is processed by a dedicated expert network, and a lightweight gating module adaptively assigns fusion weights according to the instantaneous informativeness and reliability of each modality. To improve scalability under the stringent energy constraints of aerial platforms, we further develop a sparse MoE variant that selectively activates only a subset of experts, thereby reducing computation overhead while preserving the benefits of adaptive fusion. Comprehensive simulations on three typical ISAC tasks in LAWNs demonstrate that the proposed frameworks consistently outperform conventional multimodal fusion baselines in terms of learning performance and training sample efficiency.
- Abstract(参考訳): ISACは低高度無線ネットワーク(LAWN)のキーイネーブルであり、複雑な航空シナリオにおける環境認識とデータの同時送信を提供する。
視覚、レーダー、ライダー、位置情報などの不均一なセンシングモードを組み合わせることで、マルチモーダルISACはLAWNの状況認識とロバスト性の両方を改善することができる。
しかし、既存の多くのマルチモーダル融合手法は、全てのモダリティを等しく扱い、動的低高度環境におけるチャネルの不均一性や時間変化のモダリティの信頼性に適応できない静的融合戦略を用いる。
LAWNにおけるマルチモーダルISACのためのMix-of-experts(MoE)フレームワークを提案する。
各モダリティは専用の専門家ネットワークで処理され、軽量ゲーティングモジュールは、各モダリティの即時的な情報性および信頼性に応じて、融合重みを適応的に割り当てる。
航空プラットフォームにおけるエネルギー制約の厳しい条件下でのスケーラビリティ向上を目的として,専門家のサブセットのみを選択的に活性化し,適応核融合の利点を保ちながら計算オーバーヘッドを低減できるスパースMOE変異体を開発した。
LAWNにおける3つの典型的なISACタスクに関する総合シミュレーションにより、提案フレームワークは学習性能とサンプル効率の訓練において従来のマルチモーダル融合ベースラインを一貫して上回ることを示した。
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