14140

مخابرات معنايي براي انتقال سيگنال هاي گفتار، تصوير و مالتي مودال

1402

دكتر محمدحسين كهايي

در سالهاي اخير افزايش حجم ترافيك داده در شبكه هاي مخابراتي منجر به ايجاد مشكل محدوديت پهناي باند شده است. از اين رو مخابرات معنايي به عنوان روشي تازه براي انتقال داده ها، بيش از پيش مورد توجه قرار گرفته است. در اين روش، بر خلاف قضيه شنون كه به دنبال انتقال بيت به بيت داده ها و سپس بازسازي آنها در گيرنده است، سعي بر انتقال معناي داده ها و بازسازي آنها در گيرنده مبتني بر همان ويژگي هاي معنايي مي باشد[1]. از اين رو تمركز بر جنبه هاي معنايي و هدف گرا به كمك الگوريتم هاي يادگيري ماشين، مي تواند منجر به افزايش چشمگير كارآيي و پايداري در شبكه هاي نسل ششم (6G) گردد[15]. براي انتقال گفتار، سيستم هاي مبتني بر مخابرات معنايي را معرفي مي كنيم كه به كمك روش هايي ازجمله: نوعي شبكه عصبي كانولوشني (CNN) بر پايه مكانيسم [2]Attention، شبكه عصبي بازگشتي (RNN) و شبكه عصبي كانولوشني[3]، شبكه اي با گيرنده اي مبتني بر شبكه ي مولد تخاصمي [4](GAN) و شبكه ترانسفورمر[19] استفاده مي شود. براي انتقال تصوير نيز، سيستم هاي مخابرات معنايي را معرفي مي كنيم كه بر پايه روش هايي مانند: شبكه مولد تخاصمي[1] و [6]، بخش بندي معنايي[1]، يادگيري فدرال[5]، يادگيري تقويتي[7] و [9]، و شبكه عصبي كانولوشني[8] و [10] طراحي شده اند. در انتها نيز به بررسي انتقال داده هاي چند حالته ، كه حاوي متن، تصوير، صوت و ويديو هستند، مي پردازيم. براي اين منظور، از روش هايي مانند كد هَش (Hash codes) به كمك يادگيري نظارتي[16]، و يا طراحي مكانيسم كدينگ نرخ منطبق تازه اي براي ارسال بهينه انواع داده ها استفاده مي كنيم[17]. سپس به بررسي طراحي چارچوب كلي يك سيستم مخابرات معنايي براي انتقال داده هاي مالتي مودال با آموزش شبكه عميق براي انجام شش وظيفه ي معين مي پردازيم[18]. در انتها نيز به بررسي چالش سنكرون سازي سيستم مخابراتي در هنگام انتقال داده هاي مالتي مودال خواهيم پرداخت[21].

11/13/2024 12:00:00 AM

84883

1403/09/09

Semantic communications for speech, image and multi-modal signals transmission

مخابرات معنايي , يادگيري ماشين , يادگيري عميق , انتقال متن , انتقال تصوير , انتقال مالتي مودال

Semantic communications , Machine learning , Deep learning , Text transmission , Image transmission , Multi-modal transmission