論文の概要: Minimizing Quantized Semantic Age of Information (QSAoI) in Foundation Model-Based Semantic Communications
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.31303v1
- Date: Tue, 30 Jun 2026 08:16:15 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-01 18:27:19.134477
- Title: Minimizing Quantized Semantic Age of Information (QSAoI) in Foundation Model-Based Semantic Communications
- Title(参考訳): 基礎モデルに基づく意味コミュニケーションにおけるQSAoI(Quantized Semantic Age of Information)の最小化
- Abstract要約: 本稿では,情報量化時代(QSAoI, Quantized Semantic Age of Information)について紹介する。
本稿では,遅延制約のあるセマンティック通信における無線フェージングチャネル上でのQSAoIを最小化するための,新しい基盤モデルに基づく効率的な協調設計フレームワークを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 42.856220919076556
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The emerging techniques of semantic communications and edge computing in 6G networks necessitate a paradigm shift toward co-designed semantic-aware and adaptive resource allocation for short-packet transmissions. However, there is a fundamental gap between the semantic layer and the physical layer under low-latency finite blocklength (FBL) effects. To bridge this gap, we introduce the Quantized Semantic Age of Information (QSAoI), a novel metric that rigorously captures the trade-offs among freshness and semantic efficiency of high-level features in real-time communication in the FBL regime. Guided by this metric, we propose a novel foundation model-based efficient co-designed framework to minimize the expected QSAoI over wireless fading channels in latency-constrained semantic communication. Specifically, we formulate a non-linear joint optimization problem to dynamically optimize the block-wise mixed-precision quantization (MPQ) strategy and the physical blocklength. To efficiently resolve this complex problem, we develop a high-efficiency low-complexity algorithm based on fixpoint inspection and bisection search. Extensive simulations validate that our proposed algorithm dynamically adapts the semantic quantization precision to varying channel conditions, effectively minimizing the expected QSAoI compared to baselines.
- Abstract(参考訳): 6Gネットワークにおけるセマンティック通信とエッジコンピューティングの新たな技術は、短包伝送のための協調設計されたセマンティックアウェアと適応リソースアロケーションへのパラダイムシフトを必要とする。
しかし、低遅延有限ブロック長(FBL)効果下では、意味層と物理層の間には根本的なギャップがある。
このギャップを埋めるために、我々は、FBL体制におけるリアルタイム通信における高レベルの特徴の鮮度と意味的効率のトレードオフを厳格に把握する新しい指標であるQuantized Semantic Age of Information (QSAoI)を導入する。
本稿では,遅延制約のあるセマンティック通信において,無線のフェージングチャネル上でのQSAoIを最小化するための,新しい基盤モデルに基づく効率的な協調設計フレームワークを提案する。
具体的には,ブロックワイド混合精度量子化(MPQ)戦略と物理ブロック長を動的に最適化するために,非線形結合最適化問題を定式化する。
この複雑な問題を効率的に解決するために,固定点検査と二項探索に基づく高効率低複雑性アルゴリズムを開発した。
大規模シミュレーションにより,提案アルゴリズムは様々なチャネル条件に対する意味的量子化精度を動的に適用し,ベースラインと比較してQSAoIを効果的に最小化することを確認した。
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