This paper addresses the problem of dual-technology scheduling in hybrid Internet-of-Things (IoT) networks that integrate Optical Wireless Communication (OWC) with Radio Frequency (RF). We first present an optimization formulation that jointly maximizes throughput and minimizes delivery-based Age of Information (AoI) between access points and IoT nodes under energy and link availability constraints. However, solving such NP-hard problems at scale is computationally intractable and typically assumes full channel observability, which is impractical in real deployments. To address this challenge, we propose the Dual-Graph Embedding with Transformer (DGET) framework, a supervised multi-task learning architecture that combines a two-stage Graph Neural Network (GNN) with a Transformer encoder. The first stage employs a transductive GNN to encode the known graph topology together with initial node and link states, such as energy levels, available links, and queued transmissions. The second stage introduces an inductive GNN for temporal refinement, enabling the model to generalize these embeddings to evolving network states while capturing variations in energy and queue dynamics over time through a consistency loss. The resulting embeddings are then processed by a Transformer-based classifier that models cross-link dependencies using multi-head self-attention. Simulation results show that hybrid RF-OWC networks outperform standalone RF systems by supporting higher traffic loads and reducing AoI by up to 20% while maintaining comparable energy consumption. Compared with optimization-based methods, the proposed DGET framework achieves near-optimal scheduling with over 90% classification accuracy, lower computational complexity, and improved robustness under partial channel observability.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

Networking:IFIP International Conferences on Networking。 Explanation:国际网络会议。 Publisher:IFIP。 SIT: http://dblp.uni-trier.de/db/conf/networking/index.html
《物联网参考体系结构》国家标准
专知会员服务
29+阅读 · 2024年6月22日
《国防和安全系统中的物联网 (IoT): 文献综述》
专知会员服务
32+阅读 · 2023年11月22日
专知会员服务
10+阅读 · 2021年10月1日
专知会员服务
39+阅读 · 2021年9月8日
八篇NeurIPS 2019【图神经网络(GNN)】相关论文
专知会员服务
44+阅读 · 2020年1月10日
八篇 ICCV 2019 【图神经网络(GNN)+CV】相关论文
专知会员服务
30+阅读 · 2020年1月10日
【GNN】图神经网络入门之GRN图循环网络
深度学习自然语言处理
17+阅读 · 2020年5月9日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【物联网】物联网产业现状与技术发展
产业智能官
15+阅读 · 2018年12月17日
【知识图谱】知识图谱+人工智能=新型网络信息体系
产业智能官
14+阅读 · 2018年11月18日
《pyramid Attention Network for Semantic Segmentation》
统计学习与视觉计算组
44+阅读 · 2018年8月30日
Network Embedding 指南
专知
22+阅读 · 2018年8月13日
论文浅尝 | 利用 RNN 和 CNN 构建基于 FreeBase 的问答系统
开放知识图谱
11+阅读 · 2018年4月25日
一文读懂生成对抗网络GANs(附学习资源)
数据派THU
10+阅读 · 2018年2月9日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
11+阅读 · 2018年3月23日
Arxiv
22+阅读 · 2018年2月14日
VIP会员
相关资讯
【GNN】图神经网络入门之GRN图循环网络
深度学习自然语言处理
17+阅读 · 2020年5月9日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【物联网】物联网产业现状与技术发展
产业智能官
15+阅读 · 2018年12月17日
【知识图谱】知识图谱+人工智能=新型网络信息体系
产业智能官
14+阅读 · 2018年11月18日
《pyramid Attention Network for Semantic Segmentation》
统计学习与视觉计算组
44+阅读 · 2018年8月30日
Network Embedding 指南
专知
22+阅读 · 2018年8月13日
论文浅尝 | 利用 RNN 和 CNN 构建基于 FreeBase 的问答系统
开放知识图谱
11+阅读 · 2018年4月25日
一文读懂生成对抗网络GANs(附学习资源)
数据派THU
10+阅读 · 2018年2月9日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员