Phân tích hiệu năng lựa chọn liên kết theo độ tuổi thông tin trong hệ thống FSO/RF cập nhật trạng thái định kỳ với dự báo không hoàn hảo
Tóm tắt: 0
| 
PDF: 1 
##plugins.themes.academic_pro.article.main##
Author
Từ khóa:
Độ tuổi thông tin
hệ thống lai FSO/RF
cập nhật trạng thái định kỳ
lựa chọn liên kết
dự báo thời tiết
Tóm tắt
Giám sát trạng thái qua FSO/RF lai cần dữ liệu mới hơn thông lượng, trong khi bộ chọn liên kết thường tối ưu độ tin cậy hoặc dung lượng. Bài báo nghiên cứu cập nhật trạng thái định kỳ qua FSO/RF dưới dự báo thời tiết nhị phân không hoàn hảo, có xét sai số false-bad và false-good bất đối xứng. Mô hình Markov-renewal mô tả lượng tử hóa thời gian phục vụ, biến đổi thời tiết và tương quan dự báo–thực tế, từ đó dẫn xuất AoI trung bình bán giải tích cho ba lập lịch: luôn RF, luôn FSO và theo dự báo. Kết quả xác định ngưỡng sai số khiến lập lịch theo dự báo không còn tối ưu, nhất là khi độ sẵn sàng quang cao. Bộ chọn AoI chọn chính sách tốt nhất từ điểm số mô hình. Trên 3136 trường hợp cân bằng sai số, bộ chọn trùng chính sách tốt nhất hơn 99% khi chu kỳ nguồn đủ dài và dư khoảng 5,8% AoI. Khảo sát bổ sung xét độ nhạy với sai số bất đối xứng, ước lượng tham số và chu kỳ nguồn ngắn.
Tài liệu tham khảo
-
[1] M. A. Khalighi and M. Uysal, “Survey on free space optical communication: A communication theory perspective,” IEEE Commun. Surveys Tuts., vol. 16, no. 4, pp. 2231–2258, 2014.
[2] W. Zhang, S. Hranilovic, and C. Shi, “Soft-switching hybrid FSO/RF links using short-length Raptor codes: Design and implementation,” IEEE J. Sel. Areas Commun., vol. 27, no. 9, pp. 1698–1708, Dec. 2009.
[3] T. Rakia, H.-C. Yang, M.-S. Alouini, and F. Gebali, “Outage analysis of practical FSO/RF hybrid system with adaptive combining,” IEEE Commun. Lett., vol. 19, no. 8, pp. 1366–1369, Aug. 2015.
[4] B. Makki, T. Svensson, M. Brandt-Pearce, and M.-S. Alouini, “On the performance of millimeter wave-based RF-FSO multi-hop and mesh networks,” IEEE Trans. Wireless Commun., vol. 16, no. 12, pp. 7746–7759, Dec. 2017.
[5] H. Kazemi, M. Uysal, and F. Touati, “Outage analysis of hybrid FSO/RF systems based on finite-state Markov chain modeling,” in Proc. 3rd Int. Workshop Opt. Wireless Commun. (IWOW), Sep. 2014, pp. 11–15.
[6] S. Sharma, A. S. Madhukumar, and R. Swaminathan, “Switching-based cooperative decode-and-forward relaying for hybrid FSO/RF networks,” J. Opt. Commun. Netw., vol. 11, no. 6, pp. 267–281, May 2019.
[7] Y. He, W. Qi, P. Shen, and L. Lu, “Performance analysis of RIS-aided hybrid RF-FSO communications with index modulation,” IEEE Photon. J., vol. 17, no. 3, pp. 1–17, Jun. 2025.
[8] D. Kim, H. S. Park, and B. C. Jung, “Performance analysis of RIS-assisted dual-hop mixed FSO-RF UAV communication systems,” Digit. Commun. Netw., vol. 11, no. 4, pp. 1271–1279, Aug. 2025.
[9] S. Henna, A. A. Minhas, M. S. Khan, and M. S. Iqbal, “Ensemble consensus representation deep reinforcement learning for hybrid FSO/RF communication systems,” Opt. Commun., vol. 530, p. 129186, Mar. 2023.
[10] P. S. Bithas, H. E. Nistazakis, A. Katsis, and L. Yang, “Hybrid FSO/RF communications in space-air-ground integrated networks: A reduced overhead link selection policy,” Electronics, vol. 13, no. 4, p. 806, Feb. 2024.
[11] M. Ibrahim et al., “Anticipating optical availability in hybrid RF/FSO links using RF beacons and deep learning,” IEEE Trans. Mach. Learn. Commun. Netw., vol. 2, pp. 1369–1388, 2024.
[12] H. Hassan, S. Althunibat, A. Al-Mbaideen, M. O. Hasna, and K. A. Qaraqe, “A survey on hybrid free space optical and radio frequency systems: Classification, progress, observations, and challenges,” IEEE Access, vol. 13, pp. 63994–64060, 2025.
[13] S. Phuchortham and H. Sabit, “A survey on free-space optical communication with RF backup: Models, simulations, experience, machine learning, challenges and future directions,” Sensors, vol. 25, no. 11, p. 3310, May 2025.
[14] S. Kaul, R. Yates, and M. Gruteser, “Real-time status: How often should one update?” in Proc. IEEE INFOCOM, Mar. 2012, pp. 2731–2735.
[15] R. D. Yates, Y. Sun, D. R. Brown, S. K. Kaul, E. Modiano, and S. Ulukus, “Age of information: An introduction and survey,” IEEE J. Sel. Areas Commun., vol. 39, no. 5, pp. 1183–1210, May 2021.
[16] A. Kosta, N. Pappas, and V. Angelakis, “Age of information: A new concept, metric, and tool,” Found. Trends Netw., vol. 12, no. 3, pp. 162–259, Nov. 2017.
[17] Y. Sun, E. Uysal-Biyikoglu, R. D. Yates, C. E. Koksal, and N. B. Shroff, “Update or wait: How to keep your data fresh,” IEEE Trans. Inf. Theory, vol. 63, no. 11, pp. 7492–7508, Nov. 2017.
[18] R. D. Yates, “Lazy is timely: Status updates by an energy harvesting source,” in Proc. IEEE Int. Symp. Inf. Theory (ISIT), Jun. 2015, pp. 3008–3012.
[19] I. Kadota, A. Sinha, E. Uysal-Biyikoglu, R. Singh, and E. Modiano, “Scheduling policies for minimizing age of information in broadcast wireless networks,” IEEE/ACM Trans. Netw., vol. 26, no. 6, pp. 2637–2650, Dec. 2018.
[20] A. Maatouk, S. Kriouile, M. Assad, and A. Ephremides, “On the optimality of the Whittle’s index policy for minimizing the age of information,” IEEE Trans. Wireless Commun., vol. 20, no. 2, pp. 1263–1277, Feb. 2021.
[21] J. Tóth, Ľ. Ovsenik, J. Turán, L. Michaeli, and M. Márton, “Classification prediction analysis of RSSI parameter in hard switching process for FSO/RF systems,” Meas., vol. 116, pp. 602–610, Feb. 2018.
[22] P. Q. Vuong et al., “Performance investigating of a multi-subcarrier free space optic using log-normal channel model,” The University of Danang - Journal of Science and Technology, vol. 23, no. 2, pp. 59–64, Feb. 2025, doi: 10.31130/ud-jst.2025.474E.
[23] D. H. Ai, D. T. Tuan, and H. D. Trung, “Pointing error effects on performance of amplify-and-forward relaying fso systems using sc-qam signals over gamma-gamma atmospheric turbulence channels,” The University of Danang - Journal of Science and Technology, vol. 6, no. 103, pp. 1–5, Jun. 2016.
Xem thêm
##plugins.themes.academic_pro.article.sidebar##
Đã Xuất bản
Jul 31, 2026
Download
Cách trích dẫn
Thai, P. Q., và H. Dang-Ngoc. “Phân tích hiệu năng lựa chọn Liên kết Theo độ tuổi thông Tin Trong hệ thống FSO/RF cập nhật trạng thái định kỳ với dự báo không hoàn hảo”. Tạp Chí Khoa học Và Công nghệ Đại học Đà Nẵng, vol 24, số p.h 7A, Tháng Bảy 2026, tr 16-21, doi:10.31130/ud-jst.2026.24(7A).356E.
