面向远程监控系统的语义信息年龄感知无线传输

语义通信正成为促进下一代通信系统实现智能和上下文感知通信的有效手段。在本文中，我们针对监控系统中通过多输入多输出信道传输视频帧的场景，提出了一种名为“错误语义年龄”的新指标。与传统的基于年龄的方法不同，我们联合考虑了信息新鲜度和语义重要性，然后通过联合优化语义驱动指示器、收发端波束赋形器和语义符号设计，构建了一个时间平均错误语义年龄最小化问题。我们首先通过李雅普诺夫优化将原始问题转化为一个低复杂度问题。然后，我们将转化后的问题分解为多个子问题，并采用交替优化方法求解每个子问题。具体而言，我们提出了两种高效算法，即逐次凸近似算法和低复杂度迫零算法，用于优化收发端波束赋形器。我们采用穷举搜索方法来解决语义驱动策略指示器优化问题和传输语义符号设计问题。实验结果表明，与受约束的基线方案相比，我们的方案在相同的错误语义年龄下能保留超过 50% 的原始信息。