[发明专利]语义通信多址接入场景下的接收端数据过滤方法及装置

说明书

本发明提供了一种语义通信多址接入场景下的接收端数据过滤方法及装置，涉及通信技术与计算机技术领域。包括以下步骤：每个接收端的解码器都配备一个数据过滤单元；接收端接收到语义符号数据后，首先输入进数据过滤单元，数据过滤单元根据语义符号数据的近似正交性计算其与目标语义符号数据样本之间的相似度，如相似度不小于判决阈值，则表明所接收语义符号数据属于可以解码的目标数据，进一步将其输入编码器并得到对应结果；如相似度小于判决阈值，则说明所接收数据与对应编码器无关，可以直接丢弃。本发明可以有效过滤掉接收端所接收的无效数据，避免无效计算，大幅度降低语义多址接入系统的计算代价。

技术领域

本发明涉及通信技术及计算机技术领域，特别是指一种语义通信多址接入场景下的接收端数据过滤方法及装置。

背景技术

语义通信是一种基于深度学习的端到端通信技术，其中发送端的编码器模型能够实现传统通信中的信源编码、信道编码、调制等功能，接收端的编码器能够实现解调制、信道解码、信源解码、智能推理等功能。相比于传统的通信技术，语义通信具备更强的数据压缩和抗噪声干扰能力，同时模块简单，易于部署和设计，是未来6G通信的可选技术之一。

语义多址(Semantic Multiple Access,SMA)技术是一种支撑语义通信系统中多个收发端同时复用物理信道进行传输且彼此之间不造成干扰的语义通信技术，可以大幅度提升语义通信系统的数据传输效率。一个SMA网络(SMA Network,SMANet)包括多个编解码组。在训练阶段，多个编码器发送的语义符号向量(Semantic Symbol Vector,SSV)通过叠加为一个混合SSV(Mixed SSV,MSSV)，然后被输入进所有的解码器。而解码器则被要求仅恢复出同组内编码器所发送的数据，或完成同组内所发送数据对应的智能推理任务。完成训练后，不同的编码器所发出的SSV相互之间是近似于正交的。在实际应用阶段，一个解码器只能能够恢复出属于同组内编码器所发送的数据，或利用同组内编码器所发送的数据完成智能推理任务。即使解码器处理其他组编码器所发送的数据，也无法得到有效的结果，因此语义多址具有良好的数据隐私保护能力。同时，在最大用户数量限制范围内，语义多址技术允许发送端根据自身需要发送数据，具有很高的灵活性。

在语义多址通信中，一个发送端可以根据实际需要自我决定当前时隙是否发送数据。当一个发送端无需发送数据时，则其编码器保持静默状态。此时，由于没有数据处理任务，对应同组内的解码器也无需处理任何数据。对接收端而言，为了保证发送端发送了数据时能够及时接收到，接收端随时保持数据接收状态，只要有一个发送端发送数据，语义多址接入网络中所有的接收端都会收到数据。如果仅有一个编码器的数据发送任务，则所有接收端都会收到其发送的SSV。如果时多个编码器，则所有接收端都会混叠后的MSSV。如果接收端将所有收到的数据都输入其编码器进行处理，那么在对应组内的编码器没有发送数据时，无法获得任务有意义的结果，造成不必要的资源浪费。此外，语义通信中的编解码器大都为深度学习模型，计算代价较高，因此应当尽可能地避免无效计算，对非目标数据进行过滤，以降低运行成本。

发明内容

针对现有技术中需要尽可能地避免无效计算，对非目标数据进行过滤，以降低运行成本的问题，本发明提出了一种语义通信多址接入场景下的接收端数据过滤方法及装置。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一方面，提供了一种语义通信多址接入场景下的接收端数据过滤方法，该方法应用于电子设备，包括以下步骤：

S1：通过发送端将编码后的语义符号向量SSV发送至系统的接收端，所述接收端设有解码器以及数据过滤单元；

S2：通过所述数据过滤单元接收所述语义符号向量SSV，输出与预存的目标语义符号向量的相似度值；

S3：通过所述解码器接收所述相似度值，根据所述相似度值对所述语义符号向量SSV进行过滤解码，完成语义通信多址接入场景下的接收端数据过滤。