Recently, semantic communication (SC) has been regarded as one of the potential paradigms of 6G. Current SC frameworks require channel state information (CSI) to handle severe signal distortion induced by channel fading. Since the channel estimation overhead for obtaining CSI cannot be neglected, we therefore propose a generative adversarial network (GAN) based SC framework (Ti-GSC) that doesn't require CSI. In Ti-GSC, two main modules, i.e., an autoencoder-based encoder-decoder module (AEDM) and a GAN-based signal distortion suppression module (GSDSM) are included where AEDM first encodes the data at the source before transmission, and then GSDSM suppresses the distortion of the received signals in both syntactic and semantic dimensions at the destination. At last, AEDM decodes the distortion-suppressed signal at the destination. To measure signal distortion, syntactic distortion and semantic distortion terms are newly added to the total loss function. To achieve better training results, joint optimization-based training (JOT) and alternating optimization-based training (AOT) are designed for the proposed Ti-GSC. Experimental results show that JOT is more efficient for Ti-GSC. Moreover, without CSI, bilingual evaluation understudy (BLEU) score achieved by Ti-GSC is about 40% and 62% higher than that achieved by existing SC frameworks in Rician and Rayleigh fading, respectively. (*Due to the notification of arXiv "The Abstract field cannot be longer than 1,920 characters", the appeared Abstract is shortened. For the full Abstract, please download the Article.)


翻译:近期,语义通信(SC)被视为6G的潜在范式之一。现有SC框架需要信道状态信息(CSI)来应对信道衰落导致的严重信号畸变。由于获取CSI的信道估计开销不可忽视,我们提出了一种基于生成对抗网络(GAN)且无需CSI的SC框架(Ti-GSC)。Ti-GSC包含两个核心模块:基于自编码器的编码-解码模块(AEDM)和基于GAN的信号畸变抑制模块(GSDSM)。其中,AEDM在传输前对源端数据进行编码,GSDSM在目的端从语法和语义两个维度抑制接收信号的畸变。最后,AEDM在目的端对畸变抑制后的信号进行解码。为衡量信号畸变,总损失函数中新加入了语法畸变和语义畸变项。为实现更优训练效果,我们针对Ti-GSC设计了基于联合优化的训练(JOT)和基于交替优化的训练(AOT)。实验结果表明,JOT对Ti-GSC更为高效。此外,在无CSI条件下,Ti-GSC的BLEU分数在莱斯衰落和瑞利衰落环境下分别比现有SC框架高出约40%和62%。(*因arXiv通知“摘要字段不能超过1920字符”,此处摘要已精简,完整摘要请下载原文。)

0
下载
关闭预览

相关内容

SC:International Conference for High Performance Computing, Networking, Storage, and Analysis。 Explanation:高性能计算、网络、存储和分析国际会议。 Publisher:IEEE。 SIT: http://dblp.uni-trier.de/db/conf/sc/
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
14+阅读 · 2018年4月18日
Arxiv
17+阅读 · 2018年4月2日
VIP会员
最新内容
【剑桥博士论文】智能体-环境协同优化
专知会员服务
3+阅读 · 今天14:33
为初级军官战术训练设计生成式人工智能平台
专知会员服务
5+阅读 · 今天6:43
《美军条令:作战伤员后送保障》
专知会员服务
4+阅读 · 今天6:38
《美空军条令出版物 4-0,维持》
专知会员服务
4+阅读 · 今天6:32
《基于仿真的空军任务规划优化》
专知会员服务
4+阅读 · 今天6:21
相关VIP内容
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员