面向语义重要性和鲁棒性的RIS增强语义通信系统

来源：电子与信息学报杂志2025年第8期北京时间：

作者：张祖凡, 尹星然, 周建萍, 柳玥

单位：1.重庆邮电大学通信与信息工程学院 重庆 4000652.三明学院信息工程学院 三明 365004

摘要：为了在语义通信中高效传递语义信息，需要减少语义级损失并进一步降低物理噪声对语义特征的影响。对此，该文提出了一种面向语义重要性和鲁棒性并联合智能反射面(RIS)进行跨层设计的语义通信系统。在语义层，基于语义特征重要性和鲁棒性更新背景知识库并生成用于评估数据流传输优先级的特征优先级，发送端再根据特征优先级将数据流分割为高优先级数据流和低优先级数据流。在物理层，通过交替优化主动预编码波束成形矢量和RIS被动相移对抗信道衰落，然后由RIS辅助传输高优先级数据流，由衰落信道传输低优先级数据流，并在接收端依据特征优先级列表恢复原始文本。仿真结果表明，相较于基准方案，所提方案不仅有着更好的鲁棒性而且提高了双语评价替补(BLEU)分数和语义相似度，同时对不同长度的句子具有良好的适配性。

关键词：语义通信, 语义重要性, 语义鲁棒性, 智能反射面

基金资助：重庆市自然科学基金项目(CSTB2025NSCQ-LZX0051)