مقاله اکتساب معنایی کانال با هوش مصنوعی برای شبکه‌های حسگر و ارتباطات یکپارچه 6G

چکیده

Motivated by the need for increased spectral efficiency and the proliferation of intelligent applications, the sixth-generation (6G) mobile network is anticipated to integrate the dual-functions of communication and sensing (C&S). Although the millimeter wave (mmWave) communication and mmWave radar share similar multiple-input multiple-output (MIMO) architecture for integration, the full potential of dual-function synergy remains to be exploited. In this paper, we commence by overviewing state-of-the-art schemes from the aspects of waveform design and signal processing. Nevertheless, these approaches face the dilemma of mutual compromise between C&S performance. To this end, we reveal and exploit the synergy between C&S. In the proposed framework, we introduce a two-stage frame structure and resort artificial intelligence (AI) to achieve the synergistic gain by designing a joint C&S channel semantic extraction and reconstruction network (JCASCasterNet). With just a cost-effective and energy-efficient single sensing antenna, the proposed scheme achieves enhanced overall performance while requiring only limited pilot and feedback signaling overhead. In the end, we outline the challenges that lie ahead in the future development of integrated sensing and communication networks, along with promising directions for further research.

چکیده به فارسی (ترجمه ماشینی)

با توجه به نیاز به افزایش راندمان طیفی و گسترش برنامه های هوشمند ، شبکه موبایل نسل ششم (6G) پیش بینی می شود که عملکردهای دوگانه ارتباطات و سنجش (C&S) را ادغام کند.اگرچه ارتباطات موج میلی متر (MMWAVE) و رادار MMWAVE معماری مشابه چند خروجی-خروجی (MIMO) مشابه برای ادغام را به اشتراک می گذارد ، اما پتانسیل کامل هم افزایی با عملکرد دوگانه هنوز مورد سوء استفاده قرار می گیرد.در این مقاله ، ما با بررسی کلی طرح های پیشرفته از جنبه های طراحی شکل موج و پردازش سیگنال شروع می کنیم.با این وجود ، این رویکردها با معضل سازش متقابل بین عملکرد C&S روبرو هستند.برای این منظور ، ما از هم افزایی بین C&S آشکار و بهره برداری می کنیم.در چارچوب پیشنهادی ، ما یک ساختار فریم دو مرحله ای و هوش مصنوعی متوسل (AI) را برای دستیابی به سود هم افزایی با طراحی یک شبکه استخراج معنایی و بازسازی کانال مشترک C&S (JCASCASTERNET) معرفی می کنیم.فقط با یک آنتن با سنجش واحد مقرون به صرفه و کارآمد ، طرح پیشنهادی عملکرد کلی را افزایش می دهد در حالی که فقط نیاز به خلبان محدود و بازخورد دارد.در پایان ، ما چالش هایی را که در آینده در توسعه آینده شبکه های سنجش و ارتباطی یکپارچه وجود دارد ، همراه با دستورالعمل های امیدوارکننده برای تحقیقات بیشتر بیان می کنیم.