Age-Optimal Network Coding HARQ Scheme for Satellite-Based Internet of Things
Notice bibliographique
Résumé
Satellite-based Internet of Things (S-IoT) is viewed as an efficient solution to provide timely status updates to the terrestrial user equipment (UE), due to its ubiquitous coverage and broadband access capability inherited from high throughput satellite (HTS). However, the conventional hybrid automatic repeat request (HARQ) cannot guarantee the freshness of status update transmission, because the reliable transmission needs the retransmission of the lost packets, which deteriorates the freshness due to the nontrivial propagation delay and high bit error rate (BER) of the satellite–territory link (STL). In this article, we propose an age-optimal network coding HARQ (NC HARQ) scheme with the metric of information timeliness, i.e., Age of Information (AoI) to realize timely status updates in S-IoT. First, we model the STL as a shadowed Rician (SR) fading channel and derive the closed-form expressions of BER. Then, we propose a fixed interval NC inserted HARQ (f-NC HARQ) scheme, where the NC packets are inserted in the information packets with fixed interval to accelerate the recovery of lost information packets and derive the expressions of Peak AoI (PAoI) and average end-to-end delay. Furthermore, we propose an adaptive NC inserted HARQ (A-NC HARQ) scheme for the drastic variations in the SR fading channel, where the transmission of the status update is modeled as a partially observable Markov decision process (POMDP) problem and solved by a low complexity improved fast informed bound (iFIB) algorithm. Simulation results validate the accuracy of our theoretical derivations and show that the A-NC HARQ scheme can achieve the lowest PAoI and average end-to-end delay.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».