面向触觉通信的任务导向预测与通信协同设计
机器人学
2023-02-23 v1 机器学习
网络与互联网体系结构
系统与控制
系统与控制
摘要
预测近来被视为满足远距离触觉通信中低时延与高可靠性需求的一种有前景的方法。然而，现有多数方法未考虑任务特征以及预测与通信之间的关系。本文提出一种任务导向的预测与通信协同设计框架，其中系统可靠性取决于预测误差与通信中的丢包。目标是在满足各类任务低时延与高可靠性需求的前提下最小化所需无线资源。具体地，我们考虑将恰可察觉差 (JND) 作为触觉通信系统的性能度量。我们从真实遥操作测试床收集实验数据，并使用时间序列生成对抗网络 (TimeGAN) 生成大量合成数据。这使我们能够获得 JND 阈值、预测时域与包含通信可靠性和预测可靠性的整体可靠性之间的关系。我们以 5G New Radio 为例展示所提框架，并优化设备的带宽分配与数据速率。我们的数值与实验结果表明，与任务无关基准相比，所提框架最多可减少 77.80% 的无线资源消耗。
引用
@article{arxiv.2302.11064,
title = {Task-Oriented Prediction and Communication Co-Design for Haptic Communications},
author = {Burak Kizilkaya and Changyang She and Guodong Zhao and Muhammad Ali Imran},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.11064},
year = {2023}
}
备注
Accepted for publication in the IEEE Transactions on Vehicular Technology