Semantics-Empowered Communication: A Tutorial-cum-Survey

要約

タイトル： Semantics-Empowered Communication: A Tutorial-cum-Survey

要約：
– SemComとはセマンティック通信の略であり、これが急速に注目を集めている。
– この論文は、SemComの背景と分類について包括的な調査を提供し、細かな技術的チュートリアルも提供することを目的としている。
– 文献をレビューし、セマンティック通信の「何」、「なぜ」について答え、その後、SemComの生態系を紹介している。
– 出版物、データセット、ツールキットなどの分野を含め、研究分野に関する分類も提案している。
– 論理的推論に基づく明示的方法と暗黙的方法で、重要な有効化技術を分類し、現代のセマンティックコンテンツ＆チャネルに貢献している方法について詳しく説明している。
– SemComの最新の取り組みをレビューし、網羅的で一貫した観点から、従来の通信など他の通信レベルとの関係についても議論している。
– さらに、将来の開発や産業アプリケーションを容易にするために、セマンティックの精度、堅牢性、大規模な拡張性を高めるための高度な実用的技術についても強調している。
– 最後に、今後の研究の機会に光を当てる技術的な課題についても議論している。

要約(オリジナル)

Along with the springing up of the semantics-empowered communication (SemCom) research, it is now witnessing an unprecedentedly growing interest towards a wide range of aspects (e.g., theories, applications, metrics and implementations) in both academia and industry. In this work, we primarily aim to provide a comprehensive survey on both the background and research taxonomy, as well as a detailed technical tutorial. Specifically, we start by reviewing the literature and answering the ‘what’ and ‘why’ questions in semantic transmissions. Afterwards, we present the ecosystems of SemCom, including history, theories, metrics, datasets and toolkits, on top of which the taxonomy for research directions is presented. Furthermore, we propose to categorize the critical enabling techniques by explicit and implicit reasoning-based methods, and elaborate on how they evolve and contribute to modern content & channel semantics-empowered communications. Besides reviewing and summarizing the latest efforts in SemCom, we discuss the relations with other communication levels (e.g., conventional communications) from a holistic and unified viewpoint. Subsequently, in order to facilitate future developments and industrial applications, we also highlight advanced practical techniques for boosting semantic accuracy, robustness, and large-scale scalability, just to mention a few. Finally, we discuss the technical challenges that shed light on future research opportunities.

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