面向机器人航点传输的目标导向语义通信:信息价值与信息年龄方法
机器人学
2024-11-13 v2 系统与控制
系统与控制
摘要
第五代(5G)移动通信网络的超可靠低延迟通信(URLLC)服务难以支持安全的机器人操作。如今,第六代(6G)移动通信网络被提出以提供超可靠低延迟通信,从而为机器人实现更安全的控制。然而,当前的 5G/6G 研究主要集中于提升通信性能,而机器人学界大多假设通信是理想的。为了在聚焦特定机器人任务的同时联合考虑通信与机器人控制,我们提出了机器人控制中的目标导向语义通信(GSRC),以在发送端和接收端利用数据的上下文及其在实现任务中的重要性。在发送端,我们提出了一种深度强化学习算法来生成最优控制与指令(C&C)数据,并提出了一种主动重复方案以增加成功传输的概率。在接收端,我们设计了基于信息价值与信息年龄的队列排序机制,以根据从 AoI 和 VoI 中提取的语义信息对队列进行排序。仿真结果验证了,与传统的无人机控制框架相比,我们提出的 GSRC 框架在均方误差上实现了 91.5% 的提升。
引用
@article{arxiv.2312.13182,
title = {Goal-oriented Semantic Communications for Robotic Waypoint Transmission: The Value and Age of Information Approach},
author = {Wenchao Wu and Yuanqing Yang and Yansha Deng and A. Hamid Aghvami},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.13182},
year = {2024}
}
备注
The paper has been accepted in IEEE TWC