Description du projet
Un nouveau paradigme de communication prend en compte la sémantique de l’information
Les besoins de communication rapide et à forte intensité de données des systèmes intelligents en réseau ne peuvent être comparés aux concepts traditionnels de connectivité, à savoir le transfert de données entre deux ou plusieurs dispositifs numériques. Les systèmes en réseau intelligents cyber-physiques et autonomes d’aujourd’hui peuvent acquérir, traiter et envoyer de grandes quantités de données distribuées en temps réel. Le projet SONATA, financé par le CER, envisage un nouveau paradigme de communication tenan compte de la signification et de l’utilité (sémantique) des informations générées, traitées et transmises. Le principal défi scientifique du projet consiste à poursuivre la convergence mathématique entre le traitement du signal et la transmission d’informations orientée vers un but précis en exploitant les propriétés des sources/signaux, la variabilité des processus et les attributs sémantiques des informations. Il en résultera une réduction du trafic de données inutile et des ressources nécessaires en matière de communication, de traitement et d’énergie.
Objectif
Wireless connectivity is traditionally viewed as an opaque data pipe carrying content and messages, whose meaning, impact upon receipt, and usefulness for achieving a goal, have been deliberately set aside. This paradigm, although suitable for classical communication, is inefficient and inadequate to support the data-intensive and timely communication needs of networked intelligent systems. Generating, processing, and attempting to send an excessive amount of distributed real-time data, which ends up being stale, redundant, or useless to the end user/application, will cause unnecessary communication bottlenecks and safety issues.
The SONATA project envisions a radically new communication paradigm that accounts for the semantic importance of information being generated, processed, and transmitted. In sharp contrast to joint source-channel coding, the communication process starts with data generation at will and active sampling of the source signal. Our key scientific challenge is to pursue the mathematical convergence between signal processing and goal-oriented information transmission by exploiting source/signal properties, process variability, and semantic information attributes.
This is a structurally new joint approach, which holds promise to reveal deep connections between sampling theory, communication theory, and real-time systems, for a variety of envisioned wireless networked architectures. A direct gain is the unprecedented reduction in unnecessary data traffic and the associated required communication, processing, and energy resources. The success of the project relies on the establishment of concrete and insightful information semantics metrics and on the development of novel sampling, transmission, multi-criteria scheduling, and real-time source reconstruction techniques. SONATA will transform our fundamental understanding of when, what, and how to process and transmit data, as well as of the actual significance of the information bits communicated.
Champ scientifique
Mots‑clés
Programme(s)
Régime de financement
ERC-COG - Consolidator GrantInstitution d’accueil
18071 Granada
Espagne