Uysal, Elif and Kaya, Onur and Ephremides, Anthony and Gross, James and Codreanu, Marian and Popovski, Petar and Assad, Mohamad and Liva, Gianluigi and Munari, Andrea and Soret, Beatriz and Soleymani, Touraj and Johansson, Karl (2022) Semantic Communications in Networked Systems: A Data Significance Perspective. IEEE Network, 36 (4), pp. 233-240. IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers. doi: 10.1109/MNET.106.2100636. ISSN 0890-8044.
|
PDF
- Postprint version (accepted manuscript)
478kB |
Abstract
We present our vision for a departure from the established way of architecting and assessing communication networks, by incorporating the semantics of information, defined not necessarily as the meaning of the messages, but as their significance, possibly within a real-time constraint, relative to the purpose of the data exchange. We argue that research efforts must focus on laying the theoretical foundations of a redesign of the entire process of information generation, transmission, and usage for networked systems in unison by developing advanced semantic metrics for communications and control systems; an optimal sampling theory combining signal sparsity and timeliness, for real-time prediction/reconstruction/control under communication constraints and delays; temporally effective compressed sensing techniques for decision making and inference directly in the compressed domain; and semantic-aware data generation, channel coding, packetization, feedback, and multiple and random access schemes that reduce the volume of data and the energy consumption, increasing the number of supportable devices. This paradigm shift targets jointly optimal information gathering, information dissemination, and decision-making policies in networked systems.
| Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/186968/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Document Type: | Article | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Title: | Semantic Communications in Networked Systems: A Data Significance Perspective | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Authors: |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Date: | July 2022 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Journal or Publication Title: | IEEE Network | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Refereed publication: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gold Open Access: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In SCOPUS: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In ISI Web of Science: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Volume: | 36 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DOI: | 10.1109/MNET.106.2100636 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Page Range: | pp. 233-240 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Publisher: | IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ISSN: | 0890-8044 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Keywords: | semantic communications; information freshness; age of information; networked systems | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Research field: | Aeronautics, Space and Transport | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program: | Space | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program Themes: | Communication, Navigation, Quantum Technology | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research area: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Program: | R KNQ - Communication, Navigation, Quantum Technology | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research theme (Project): | R - Global Connectivity for People and Machines | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Location: | Oberpfaffenhofen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Institutes and Institutions: | Institute of Communication and Navigation > Satellite Networks | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited By: | Munari, Dr. Andrea | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited On: | 24 Jun 2022 08:58 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Last Modified: | 06 Mar 2024 15:07 |
Repository Staff Only: item control page