计算机科学 > 信息论
[提交于 2025年7月28日
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标题: 重新思考语义域中的多用户通信:基于洗牌正交化和扩散去噪的增强型OMDMA
标题: Rethinking Multi-User Communication in Semantic Domain: Enhanced OMDMA by Shuffle-Based Orthogonalization and Diffusion Denoising
摘要: 用户间干扰仍然是无线通信系统中的关键瓶颈,特别是在语义通信(SemCom)这一新兴范式中。 与传统系统相比,SemCom中的用户间干扰会严重破坏关键的语义信息,通常在相同功率水平下表现比高斯噪声更差。 为解决这一挑战,我们受到最近提出的正交模型划分多址接入(OMDMA)概念的启发,该概念利用基于个性化联合源信道编码(JSCC)模型的语义正交性来区分用户,我们提出了一种新颖且可扩展的框架,不再需要像原始OMDMA那样使用用户特定的JSCC模型。 我们的关键创新在于基于打乱的正交化,其中随机打乱JSCC特征向量的位置将用户间干扰转化为类似高斯噪声。 通过为每个用户分配唯一的打乱模式,干扰被当作信道噪声处理,从而可以使用扩散模型(DMs)进行有效缓解。 这种方法不仅通过只需要一个通用的JSCC模型简化了系统设计,还增强了隐私性,因为打乱模式充当隐式的私钥。 此外,我们将该框架扩展到涉及语义相关数据的场景。 通过基于语义相似性对用户进行分组,引入了一种协作波束成形策略,以利用相关数据中的冗余,进一步提高系统性能。 大量仿真结果表明,所提出的方法优于最先进的多用户SemCom框架,在不增加额外训练开销的情况下,实现了更高的语义保真度、抗干扰能力和可扩展性。
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