Paradigms of modeling and improving the reliability of data transmission in VLC technologies
Artykuł w czasopiśmie
MNiSW
20
Lista 2024
| Status: | |
| Warianty tytułu: |
Парадигми моделювання та підвищення надійності передачі даних у VLC технологій
|
| Autorzy: | Alibekkyzy Karlygash, Komada Paweł, Karmenova Markhaba, Batalova Madina, Rakysheva Madina |
| Dyscypliny: | |
| Aby zobaczyć szczegóły należy się zalogować. | |
| Rok wydania: | 2025 |
| Wersja dokumentu: | Drukowana | Elektroniczna |
| Język: | angielski |
| Numer czasopisma: | 4 |
| Strony: | 177 - 184 |
| Scopus® Cytowania: | 0 |
| Bazy: | Scopus |
| Efekt badań statutowych | NIE |
| Materiał konferencyjny: | NIE |
| Publikacja OA: | TAK |
| Licencja: | |
| Sposób udostępnienia: | Witryna wydawcy |
| Wersja tekstu: | Ostateczna wersja opublikowana |
| Czas opublikowania: | W momencie opublikowania |
| Data opublikowania w OA: | 27 sierpnia 2025 |
| Abstrakty: | angielski | rosyjski |
| Purpose. Development and improvement of data transmission process modeling methods in VLC systems to en- hance their reliability, noise immunity, and ensure stable operation under external and internal uncertainties. Methodology. The tasks set are realized on the basis of a comprehensive analysis of scientific literature and patent sources, as well as on analytical, experimental and modeling studies. Mathematical and simulation methods are ap- plied to assess the impact of uncertainties and disturbances in VLC systems. In addition, correlation approaches for quantitative assessment of channel stability and transmission error risk prediction algorithms are applied, which al- lows identifying key reliability parameters under external and internal influences. Findings. The paradigms of modeling of data transmission processes in VLC systems taking into account uncer- tainty and interference factors are developed. It is shown that high reliability of communication is achieved by inte- grating mathematical and simulation models for assessment of the risks of false and undetected defects. The key fac- tors of stability are metrological support, control accuracy and reduction of design risks. The proposed models allow improving the systemic quality of design and operation of VLC-systems ensuring their performance under external and internal influences. The developed approaches are applicable to optimization of the architecture and technologi- cal solutions in reliable wireless optical networks. Originality. A methodology has been developed for the quantitative assessment of risks of data transmission pa- rameter control under conditions of uncertainty of normative values. A new paradigm for the robust design of VLC systems has been introduced, which takes into account the statistical characteristics of measurement errors and the influence of agent uncertainties. Algorithms for machine modeling of the probabilities of false and undetected defects under conditions of uncertainty in control standards have been proposed. Practical value. Methods of quantitative assessment of control risks and improvement of data transmission reli- ability in VLC systems have been developed. Mathematical and simulation models allow one at the design stage to take into account more accurately the influence of metrological and operational factors on the quality of operation of optical data transmission channels. The algorithms are applicable for optimization of the element base, operation modes and channel condition monitoring. The results are relevant for reliable wireless networks in conditions of in- creased requirements to information security and for critical facilities. | |
| Мета. Розробка та вдосконалення методів моде- лювання процесів передачі даних у системах VLC із метою підвищення їх надійності, стійкості до пере- шкод і забезпечення стабільності функціонування в умовах зовнішніх і внутрішніх невизначеностей. Методика. Поставлені завдання реалізовані на основі комплексного аналізу наукової літератури й патентних джерел, а також на проведенні аналі- тичних, експериментальних і моделюючих дослі- джень. Застосовуються математичні й імітаційні методи для оцінки впливу невизначеностей і пере- шкод у системах VLC. Крім цього, застосовані ко- реляційні підходи для кількісної оцінки стійкості каналу та алгоритми прогнозування ризиків поми- лок передачі, що дає змогу виявити ключові пара- метри надійності в умовах зовнішніх і внутрішніх впливів. Результати. У результаті проведеного дослі- дження розроблені парадигми моделювання про- цесів передачі даних у системах VLC з урахуванням факторів невизначеності й перешкод. Показано, що забезпечення високої надійності зв’язку потре- бує інтеграції математичних та імітаційних моделей для кількісної оцінки ризиків помилкового й неви- явленого браку. Виявлено, що ключовими факто- рами стійкості є якість метрологічного забезпечен- ня, точність контролю параметрів і мінімізація проєктних ризиків. Застосування запропонованих моделей дозволяє підвищити системну якість про- єктування та експлуатації VLC систем, забезпечую- чи їхню працездатність в умовах зовнішніх і вну- трішніх впливів. Розроблені підходи можуть бути використані для оптимізації архітектури й техноло- гічних рішень у перспективних бездротових оптич- них мережах. Наукова новизна. Розроблена методологія кіль- кісної оцінки ризиків контролю параметрів переда- чі даних при невизначеності нормативних значень. Введена нова парадигма робастного проєктування VLC систем, що враховує статистичні характерис- тики помилок вимірювань і вплив агентських неви- значеностей. Запропоновані алгоритми машинно- го моделювання ймовірностей помилкового й не- виявленого браку в умовах невизначеності стандар- тів контролю. Практична значимість. Розроблені методики кількісної оцінки контролю ризиків і підвищення надійності передачі даних у системах VLC. Матема- тичні й імітаційні моделі дозволяють на етапі про- єктування більш точно враховувати вплив метроло- гічних та експлуатаційних факторів на якість функ- ціонування оптичних каналів передачі даних. Алго- ритми застосовні для оптимізації елементної бази, режимів експлуатації й моніторингу стану каналів. Результати актуальні для надійних бездротових ме- реж в умовах підвищених вимог до інформаційної безпеки й для критично важливих об’єктів. |
