دانشگاه اصفهانهوش محاسباتی در مهندسی برق2821-068916220250622Vol.16, No. 2, 2025سال شانزدهم، شماره دوم، 1404112830092FAJournal Article20251129https://isee.ui.ac.ir/article_30092_7864224694703bb30508dadefd7165f8.pdfدانشگاه اصفهانهوش محاسباتی در مهندسی برق2821-068916220250622Localization and Tracking of a Moving Signal Source Using a UAV and Reinforcement Learningمکانیابی و ردیابی منبع سیگنال متحرک به کمک یک پهپاد و یادگیری تقویتی1182990210.22108/isee.2025.145585.1745FAفاطمهسعیدنژادکارشناسی ارشد، دانشکدۀ مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه کاشان، کاشان، ایرانمهدیمجیدیاستادیار، دانشکدۀ مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه کاشان، کاشان، ایرانJournal Article20250607Accurate localization is of significant importance in various applications, such as search and rescue operations. UAVs are regarded as a suitable solution for this purpose due to their agility and greater line-of-sight capabilities. In this research, a UAV is responsible for two-dimensional localizing the ground signal source by collecting received signal strength measurements. As the UAV moves through the environment, it creates virtual reference nodes and estimates the source location in the continuous space using the least squares method. The UAV’s trajectory is optimized using the Q-learning algorithm, a reinforcement learning method. This algorithm navigates the UAV within a search space divided into discrete cells. The main innovation of this research is the presentation of a hybrid algorithm that simultaneously integrates the least squares, Kalman filter, and Q-learning algorithms. In this framework, following the estimation of the current position, the Kalman filter predicts the future position of the moving source. Subsequently, the predicted position is discretized, and Q-learning determines the UAV’s optimal trajectory. The results indicate that this triple combination provides accurate source localization and the design of an optimal trajectory for the UAV, simultaneously improving localization accuracy and navigation efficiency. Additionally, the integration of the Kalman filter into the proposed framework enhances the tracking accuracy of the moving signal source and leads to a 42% reduction in the mean squared error.در کاربردهایی مختلف مانند عملیات جستوجو و نجات، مکانیابی دقیق اهمیت زیادی دارد. پهپادها به دلیل چابکی و امکان دید مستقیم بیشتر، گزینهای مناسب برای این هدف هستند. در این پژوهش، یک پهپاد با جمعآوری اندازهگیریهای قدرت سیگنال دریافتی، مسئول مکانیابی دوبُعدی منبع سیگنال زمینی است. پهپاد با حرکت در محیط، گرههای مرجع مجازی ایجاد میکند و با روش حداقل مربعات، موقعیت منبع را در فضای پیوسته تخمین میزند. مسیریابی پهپاد با الگوریتم یادگیری Q بهینهسازی شده است که یکی از روشهای یادگیری تقویتی محسوب میشود. این الگوریتم پهپاد را در فضای جستوجوی تقسیمشده به سلولهای گسسته هدایت میکند. نوآوری اصلی پژوهش ارائۀ الگوریتمی ترکیبی است که الگوریتمهای حداقل مربعات، فیلتر کالمن و یادگیری Q را همزمان تلفیق میکند. در این چارچوب، پس از تخمین موقعیت فعلی، فیلتر کالمن موقعیت آینده منبع متحرک را پیشبینی میکند و پس از گسستهسازی موقعیت پیشبینیشده، یادگیری Q مسیر بهینه پهپاد را تعیین میکند. نتایج نشان میدهد این ترکیب سهگانه تخمین دقیق موقعیت منبع را همراه با طراحی مسیر بهینه فراهم میکند و موجب ارتقای همزمان دقت مکانیابی و کارایی ناوبری میشود. همچنین، بهکارگیری فیلتر کالمن دقت ردیابی منبع سیگنال متحرک را افزایش میدهد و کاهش 42 درصدی خطای میانگین مربعات را به همراه دارد.https://isee.ui.ac.ir/article_29902_ef3349b894b9bb6f4368f7568a72c89a.pdfدانشگاه اصفهانهوش محاسباتی در مهندسی برق2821-068916220250622A Novel Phase Shift Hybrid Control Method for Full-Bridge Buck DC-DC Converters Based on Type 3 Voltage Loop Compensator and Overcurrent Protectionیک روش کنترلی ترکیبی نوین از کنترل شیفت فاز برای مبدلهای DC-DC کاهندۀ تمام-پل مبتنی بر جبرانساز حلقۀ ولتاژ نوع 3 و حفاظت از اضافهجریان19382991810.22108/isee.2025.141272.1685FAپژمانبیاتاستادیار، گروه مهندسی برق، دانشگاه صنعتی همدان، همدان، ایرانپیمانبیاتدانشآموخته دکتری، گروه مهندسی برق، دانشگاه صنعتی همدان، همدان، ایرانJournal Article20240424In this article, a new hybrid control strategy for full-bridge DC-DC converters based on the phase shift control method is presented. The proposed control method has two loops of current control and voltage control, which is designed by using two operational amplifiers and creating a type 3 compensator structure. In fact, by comparing the current of the primary side of the transformer in the full-bridge DC-DC converter and the value of the error amplifier supplied from the output of the type 3 compensator, control parameters such as set and reset are extracted for use in the phase shift controller. In this regard, to control the power switches in the converter, a peak current control method is used, and a cycle-to-cycle current control method and pulse width modulation comparator are considered. The main purpose of the proposed control method is to be able to maintain control stability to a very desirable level in continuous and high load changes in the output of a full-bridge DC-DC converter. To provide a controller strategy, all the required theoretical relationships have been extracted and presented. To verify the proposed control structure, a laboratory sample with 12kW power has been built in the application of electric vehicles, and practical results have been presented.در این مقاله، یک راهبرد کنترلی ترکیبی نوین بر مبنای روش کنترلی شیفت فاز برای مبدلهای DC-DC کاهندۀ تمامپل ارائه شده است. روش کنترلی پیشنهادی دارای دو حلقۀ کنترل جریان و کنترل ولتاژ است که با بهرهگیری از دو تقویتکنندۀ عملیاتی و ایجاد یک ساختار جبرانساز نوع 3، طراحی شده است. در روش ارائهشده، با مقایسۀ جریان سمت اولیۀ ترانسفورماتور موجود در مبدل DC-DC تمامپل و میزان تقویتکنندۀ خطا که حاصل از خروجی جبرانساز نوع 3 است، پارامترهای کنترلی مانند زمان تنظیم و بازنشانی مورد نیاز برای محاسبۀ شیفت فاز تعیین میشوند. در این راستا، به منظور کنترل کلیدهای قدرت در مبدل یادشده، از روش کنترل پیک جریان بهره گرفته شده که در آن، کنترل سیکل به سیکل حد جریان و مقایسهکنندۀ مدولایسون عرض پالس مدنظر است. هدف اصلی روش کنترلی پیشنهادی این است که بتوان در تغییرات مداوم و زیاد بار واقع در ترمینال خروجی یک مبدل DC-DC تمامپل، پایداری کنترلی را تا حد بسیار مطلوب حفظ کرد؛ در عین حال، بهبود مشخصههای دینامیکی مانند زمان نشست و زمان صعود هدف قرار گرفته است. به منظور ارائۀ ساختار کنترلی، تمامی روابط نظری مورد نیاز استخراج و ارائه شدهاند و تمامی پارامترهای موجود در مبدل تحت مطالعه طراحی شدهاند. به منظور تأیید ساختار کنترلی پیشنهادی و روابط استخراجشده، یک نمونۀ آزمایشگاهی با توان 12 کیلووات در کاربرد خودروهای برقی ساخته و نتایج عملی ارائه شده است. در نهایت، به منظور تأیید روش ارائهشده و نشاندادن برتری کنترلکنندۀ پیشنهادی، مقایسهای با سایر روشهای موجود صورت گرفته است.https://isee.ui.ac.ir/article_29918_a87f870817f229491fecd70a4c0b9bfc.pdfدانشگاه اصفهانهوش محاسباتی در مهندسی برق2821-068916220250622Planning the Optimal Replacement of Fast Charging Stations for Electric Vehicles in Distribution Networks Considering the
Impact of EV User's Behaviorبرنامهریزی جایابی بهینۀ ایستگاههای شارژ سریع خودروهای برقی در شبکههای توزیع با در نظر گرفتن تأثیر رفتار کاربران EV39522936610.22108/isee.2025.141183.1684FAامینرفرفیدانشجوی دکتری، دانشکدۀ مهندسی برق، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایرانعلی رضاسبوحیاستادیار، دانشکدۀ مهندسی برق، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایرانابوالفضلپیرایش نقابدانشیار، دانشکدۀ مهندسی برق، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران0000-0003-0935-8693Journal Article20240421The use of electric vehicles (EVs) as an emerging sector in transportation is effective in reducing global warming. In this paper, the optimal replacement of a fast charging station (FCS) considering the impact of EV users’ behavior is investigated. The behavior of users is investigated to reduce the charging demand in EVs due to the long driving distance to reach the station. In this article, the nature of the charging behavior of EV users is considered as a fixed point equation, which is calculated by establishing a relationship between the distance entry rate, and its spatial and temporal penalty. The optimal deployment of fast charging stations is modeled by a non-linear exact optimization problem that will determine the optimal locations for FCS construction. A proposed method based on a genetic algorithm is presented to solve this problem. The simulation results prove the effectiveness of the proposed algorithm in maximizing the profit for the FCS construction company, considering the power grid constraints.استفاده از وسایل نقلیۀ الکتریکی (EV)ها، به عنوان یک فناوری نوظهور در حوزۀ حملونقل، نقشی بهسزا در کاهش روند گرمایش جهانی ایفا میکند. در این پژوهش، مسئلۀ استقرار بهینۀ ایستگاههای شارژ سریع (FCS) با در نظر گرفتن تأثیر رفتار کاربران EV بررسی شده است. از آنجا که مسافت طولانی تا رسیدن به ایستگاه شارژ ممکن است باعث کاهش تقاضای شارژ در EVها شود، مدلسازی رفتار شارژ کاربران از اهمیتی ویژه برخوردار است. در این مطالعه، رفتار شارژ کاربران به صورت یک معادلۀ نقطهثابت در نظر گرفته شده است که در آن، با در نظر گرفتن نرخ ورود فاصلهای، جریمۀ مکانی و زمانی محاسبه میشود. مسئلۀ استقرار بهینۀ FCS با استفاده از یک مدل بهینهسازی صحیح غیرخطی فرمولبندی شده است که هدف آن تعیین مکانهای بهینه برای ساخت FCS است. برای حل این مسئله، یک الگوریتم مبتنی بر ژنتیک پیشنهاد شده است. نتایج شبیهسازی نشان میدهد الگوریتم پیشنهادی توانایی زیادی در بیشینه کردن سود شرکت متولی ساخت FCS (CSP)، با در نظر گرفتن محدودیتهای شبکۀ برق، دارد.https://isee.ui.ac.ir/article_29366_e399d5779c4aca26e1566038810d9df7.pdfدانشگاه اصفهانهوش محاسباتی در مهندسی برق2821-068916220250622Multi-objective optimization of the performance of an energy hub including renewable resources and storage devicesبهینهسازی چند-هدفه عملکرد یک هاب انرژی شامل منابع تجدیدپذیر و ذخیرهسازها53702995210.22108/isee.2025.146048.1755FAمریمموذناستادیار، دانشکدۀ فنی و مهندسی، دانشگاه بناب، بناب، ایران0000-0002-5848-3418مهدیثقفیاستادیار، دانشکدۀ فنی و مهندسی، دانشگاه بناب، بناب، ایرانJournal Article20250721In this paper, a multi-objective performance optimization of an energy hub, including electrical, heating, and cooling power, has been conducted to simultaneously minimize fuel and environmental costs. To account for the uncertainties in the modeling parameters, such as the amount of power generated from renewable sources and the electrical, heating, and cooling loads during a day, the Monte Carlo method was employed to generate 1000 random scenarios. To manage calculation costs, 10 scenarios were selected from the generated scenarios by reducing the number of similar scenarios and those with low probabilities. Also, a demand response program has been implemented to encourage consumers of electrical, heating, and cooling loads to shift their usage. In this research, the multi-objective optimization process was conducted using GAMS software to evaluate the performance of the energy hub to identify a set of non-dominant solutions (the Pareto front) for both summer and winter seasons in the presence of energy storage devices. The simulation results for the determination of the dimensionless Pareto front support long-term planning for selecting optimal energy policies. This approach considers uncertainties and various operating scenarios while considering the interests of decision-makers in various conditions, such as fluctuating fuel prices and changing environmental penalties.در این مقاله، بهینهسازی چند-هدفه عملکرد یک هاب انرژی شامل بارهای الکتریکی، گرمایشی و سرمایشی، به منظور دستیابی همزمان به کمینه مقدار هزینه مصرف سوخت و انتشار گازهای آلاینده محیطزیست انجام شده است. جهت پوشش عدمقطعیت در پارامترهای مدلسازی نظیر میزان تولید از منابع تجدیدپذیر و همچنین مقدار بارهای الکتریکی، گرمایشی و سرمایشی در طول یک شبانهروز، از روش مونتکارلو برای تولید 1000 سناریوی تصادفی بهره گرفته شده است. سپس برای کنترل حجم محاسبات، با کاهش سناریوهای مشابه و سناریوهای با احتمال کم، تعداد 10 سناریو از بین سناریوهای تولیدی به عنوان سناریوهای نماینده انتخاب شدهاند. همچنین، برنامه مدیریت تقاضا با ایجاد مشوق برای مصرفکنندگان بارهای الکتریکی، گرمایشی و سرمایشی به منظور جابجایی نیازها پیادهسازی شده است. فرآیند بهینهسازی چند-هدفه برای عملکرد هاب انرژی، در نرمافزار GAMS جهت تعیین مجموعه راهحلهای غیر غالب (جبهه پارتو) در فصول تابستان و زمستان، در حضور ذخیرهسازهای انرژی و با در نظر گرفتن محدودیتهای بهرهبرداری تجهیزات انجام شده است. نتایج این شبیهسازی برای تعیین جبهه پارتوی بدون بعد، امکان برنامهریزی بلندمدت برای انتخاب سیاستهای بهینه انرژی در مواجهه با عدمقطعیتها و سناریوهای مختلف بهرهبرداری با توجه به مصالح تصمیمگیرنده در شرایط مختلف نظیر نوسان قیمت سوخت و تغییر جرائم محیط زیستی را ایجاد میکند.https://isee.ui.ac.ir/article_29952_a2d6f3977c7e4295ff93db1fe67d68cc.pdfدانشگاه اصفهانهوش محاسباتی در مهندسی برق2821-068916220250622A Differential-Distance Protection-Based Algorithm for Securing Double-Circuit Transmission Lines Against False Data Injection Cyberattacksارائۀ یک الگوریتم مبتنی بر حفاظت دیفرانسیل-دیستانس برای ایمنسازی خطوط انتقال دومداره در برابر حملات سایبری تزریق دادۀ اشتباه71823001810.22108/isee.2025.145057.1731FAمحمد امینمظاهریکارشنا سی، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه یزد، یزد، ایرانمحمد رضامزیدیاستادیار، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه یزد، یزد، ایرانJournal Article20250430Nowadays, communication networks play a crucial role in the integrated management of power systems, improving operational conditions, and implementing protective algorithms. However, the extensive utilization of these networks introduces challenges, including increased vulnerability of power systems to cyberattacks. Given the critical role of power networks in a country’s infrastructure, ensuring the security of these systems is both essential and unavoidable. One common type of attack in this domain is false data injection, which can alter measured values, disrupt the state estimation process, lead to incorrect decision-making, and ultimately compromise system stability. In this paper, a differential-distance-based protection algorithm is proposed to secure double-circuit transmission lines, one of the most important components of power networks, against false data injection cyberattacks, and its performance is evaluated on the standard IEEE test system. Case study results indicate that the proposed algorithm achieves a detection rate (DR) ranging from 91% to 100% across six scenarios, a false positive rate (FPR) below 3.7%, and a response time (DD) varying between 8 and 31 milliseconds, demonstrating its high speed and reliability.<br /> امروزه شبکههای مخابراتی نقشی بسزا در مدیریت یکپارچۀ شبکههای قدرت، بهبود شرایط بهرهبرداری و اجرای الگوریتمهای حفاظتی ایفا میکنند. با این حال، بهرهگیری گسترده از این شبکهها چالشهایی از جمله افزایش آسیبپذیری شبکۀ قدرت در برابر حملات سایبری را به همراه دارد. با توجه به جایگاه حیاتی شبکههای برق در زیرساخت هر کشور، تضمین امنیت این سامانهها امری ضروری و اجتنابناپذیر است. یکی از حملات شایع در این حوزه حملۀ تزریق دادۀ اشتباه است که میتواند با تغییر مقادیر اندازهگیریشده، فرایند تخمین حالت را مختل کند و منجر به تصمیمگیریهای نادرست و در نهایت ناپایداری سیستم شود. در این مقاله، یک الگوریتم مبتنی بر حفاظت دیفرانسیل-دیستانس برای ایمنسازی خطوط انتقال دومداره به عنوان یکی از مهمترین بخشهای شبکه برق در برابر حملات سایبری تزریق دادۀ اشتباه پیشنهاد و عملکرد آن بر روی شبکۀ استاندارد IEEE بررسی میشود. نتایج مطالعات موردی نشان میدهد دقت تشخیص (DR) الگوریتم پیشنهادی در شش سناریو بین ۹۱ تا ۱۰۰ درصد قرار دارد، نرخ مثبت کاذب (FPR) کمتر از ۷/۳ درصد و زمان پاسخ الگوریتم (DD) بین ۸ تا ۳۱ میلیثانیه متغیر است که نشاندهندۀ سرعت و قابلیت اطمینان مناسب آن است.https://isee.ui.ac.ir/article_30018_c8fe70b455ab8c18aae94d183aee99cf.pdfدانشگاه اصفهانهوش محاسباتی در مهندسی برق2821-068916220250622Internal Fault Diagnosis in Power Transformers Using Dissolved Gas Analysis and Deep Learning Techniqueتشخیص خطای داخلی در ترانسفورماتورهای قدرت با روش تحلیل گازهای محلول در روغن ترانسفورماتور و تکنیک یادگیری عمیق831002996810.22108/isee.2025.145040.1734FAمحسنکریمان مجددانشجوی مقطع دکتری، دانشکدۀ مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه سمنان، سمنان، ایرانمحسننیاستیدانشیار، دانشکدۀ مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه سمنان، سمنان، ایرانJournal Article20250501The most common method for detecting internal faults in power transformers is the dissolved gas analysis (DGA) technique. The application of deep learning approaches in analyzing dissolved gases in oil faces challenges related to the scarcity of reliable labeled datasets, leading to overfitting and limited generalizability of these methods within the DGA domain. To address this issue, this study proposes the use of a large volume of synthetic DGA data for training deep models. A synthetic DGA database is generated by applying a Gaussian copula-based probabilistic function to the limited standard IEC TC 10 dataset, resulting in a semi-standard, extensive, labeled synthetic DGA database. Subsequently, various statistical and technical methods are employed to verify the similarity between the generated synthetic database and the original dataset. The deep convolutional neural network (CNN) model is then trained using this synthetic data. The outcome of this research introduces a hybrid model combining a deep convolutional neural network with a long short-term memory (LSTM) network for internal fault detection in transformers, trained on the semi-standard IEC TC 10 dataset. The model achieved a training accuracy of 95% and a testing accuracy of 93.3%.رایج ترین روش تشخیص خطای داخلی در ترانسفورماتورهای قدرت، تحلیل گازهای محلول در روغن می باشد. استفاده از روش های یادگیری عمیق در تحلیل گازهای محلول در روغن با مشکل کمبود داده برچسب دار معتبر مواجه می باشد که باعث ایجاد بیش برازش و عدم قابلیت عمومی سازی این روش ها در حوزه DGA می گردد. برای حل این مشکل در تحقیق حاضر، استفاده از داده های مصنوعی پرتعداد DGA جهت آموزش مدل عمیق پیشنهاد شده است. برای تولید پایگاه داده مصنوعی DGA، تابع احتمالاتی کاپولای گوسی بر روی پایگاه داده کم تعداد استاندارد IEC TC 10 پیاده سازی شده و یک پایگاه داده مصنوعی DGA برچسب دار شبه استاندارد و پرتعداد تولید می گردد. سپس یا استفاده از روش های مختلف آماری و فنی، شباهت پایگاه داده مصنوعی تولیدی با پایگاه داده اصلی ثابت شده و مدل عمیق کانولوشنی توسط داده های مصنوعی مذکور آموزش می بیند. نتیجه این تحقیق، معرفی یک مدل ترکیبی شبکه عمیق کانولوشنی با شبکه بازگشتی از نوع حافظه طولانی کوتاه مدت جهت تشخیص خطای داخلی ترانسفورماتور است که با پایگاه داده شبه استاندارد IEC TC 10 آموزش دیده است. دقت آموزش مدل برابر 95% و دقت تست مدل برابر 93.3% بدست آمده است.https://isee.ui.ac.ir/article_29968_8fba3f8923d4dd6d6eb0b30c300000c6.pdfدانشگاه اصفهانهوش محاسباتی در مهندسی برق2821-068916220250622Design and Implementation of Correct Operation of Transmission Line Distance Relay in the Presence of SVC under Asymmetrical Faults in Power Systems without Utilizing Communication Systemsطراحی و اجرای عملکرد صحیح رله دیستانس خط انتقال در حضور SVC با بروز خطای نامتقارن در سیستم قدرت بدون بهرهگیری از سیستم مخابراتی1011162997410.22108/isee.2025.146151.1756FAسعیداباذریدانشیار، دانشکدۀ فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایرانعباسمعرفتدانشجوی دکتری، دانشکدۀ فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایرانJournal Article20250729This paper addresses the design and implementation of correct distance relay operation for transmission lines during single-phase asymmetric faults in the presence of SVC. The method used is based on utilizing negative, positive, and zero sequence currents to detect the effect of the Static Var Compensator during single-phase fault occurrence, without relying on costly communication systems. The importance of this method lies in its low cost, independence from remote devices and relays at the distance relay installation site, the elimination of noise effects, and the prevention of cyberattacks that are typically probable in communication systems and can disrupt the correct operation of distance relays. This method has been practically implemented with internal circuits in the Siemens 7SA522 distance relay configuration. Simulation results and practical relay testing using relay test equipment demonstrate the effectiveness of the proposed method for correct distance relay operation in power systems with SVC, without the use of remote equipment and communication systems.در این مقاله، عملکرد صحیح رله دیستانس خط انتقال هنگام رخداد خطای نامتقارن تکفاز در حضور SVC طراحی و اجرا میشود. روش بهکاررفته مبتنی بر بهرهگیری از جریانهای توالی مثبت، منفی و صفر است که میتواند اثر جبرانساز توان راکتیو استاتیک را هنگام بروز خطای تکفاز بدون استفاده از سیستمهای مخابراتی با هزینۀ زیاد تشخیص دهد. اهمیت این روش در کاهش هزینه، عدم وابستگی به دستگاههای اضافی، از بین بردن اثرات نویز و بروز حملات سایبری است که معمولاً احتمال وجود آن در سیستمهای مخابراتی زیاد است و میتواند عملکرد صحیح رله دیستانس را دچار اختلال کند. این روش به صورت عملی با مدارهای داخلی در پیکربندی رله دیستانس زیمنس 7SA522 اجرا شده است. نتایج حاصل از شبیهسازی و آزمون عملی رله با دستگاه تست رله کارایی روش بهکاررفته را در عملکرد صحیح رله دیستانس در سیستم قدرت با وجود SVC، بدون بهرهگیری از تجهیزات دوردست و سیستم مخابراتی نشان میدهد.https://isee.ui.ac.ir/article_29974_2e811011ffd20e6cb7233895c9afd368.pdfدانشگاه اصفهانهوش محاسباتی در مهندسی برق2821-068916220250622Mixed Optical-Radio Secure Uplink Transmission Employing Reconfigurable Intelligent Surfacesارسال فراسوی امن ترکیبی ارتباطات نوری - رادیویی با بهکارگیری سطوح انعکاسی هوشمند1171283009110.22108/isee.2025.144497.1746FAاحسانسلیمانی نسبدانشیار، دانشکدۀ مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایرانمحمودمحصل فقهیدانشیار، دانشکدۀ مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تبریز، تبریز، ایرانJournal Article20250608Mobile radio communications have been used for a long time, and in recent years, new generations, including 5G and 6G, have been studied by researchers and made available to the public. In addition to these high-speed communications, very high-speed wireless optical communications in the core network section have also been considered in new standards. In this paper, the scenario of mixed radio frequepncy (RF)-free space optical (FSO) uplink transmission has been investigated using reconfigurable intelligent surfaces (RISs). By assuming the Nakagami-m fading channel for the RF links and the double generalized gamma (DGG) turbulence channels, the outage probability, the error probability, and the ergodic capacity have been obtained in closed form. Subsequently, due to the importance of security of wireless communication systems, the issue of security in the mentioned scenario has been examined, and in the presence of an eavesdropper, security parameters such as the secure outage probability and secrecy rate have been calculated in the form of mathematical relations. The results show the important role of RISs in increasing the security of RF-FSO uplink communication systems, so that by doubling the RIS elements, the performance is improved by at least 3 dB.ارتباطات رادیویی سیار از دیرباز مورد استفاده بوده و طی سالیان اخیر در نسلهای جدید از جمله نسل پنجم و نسل ششم توسط پژوهشگران بررسی شده و در اختیار عموم نیز قرار گرفته است. در کنار این ارتباطات پرسرعت، ارتباطات نوری بیسیم بسیار پرسرعت در بخش هستۀ شبکه نیز در استاندارهای جدید مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله، سناریوی ارسال فراسوی لینکهای ترکیبی نوری فضای آزاد (FSO) و فرکانس رادیویی (RF) با بهکارگیری سطوح هوشمند انعکاسی بررسی شده است. با فرض کانال محوشدگی ناکاگامی در لینکهای RF و کانال تلاطمی گامای دوبلۀ عمومی (DGG)، احتمال قطع، احتمال خطا و ظرفیت اردگادیک به فرم بسته به دست آمده است. در ادامه، نظر به اهمیت امنیت سیستمهای ارتباطی بیسیم، مسألۀ امنیت در سناریوی یادشده بررسی و در حضور مهاجم شنودگر پارامترهای امنیت از جمله احتمال قطع امن و نرخ محرمانگی به صورت روابط ریاضی محاسبه شده است. نتایج نشاندهندۀ نقش مهم سطوح هوشمند انعکاسی (RIS) در افزایش امنیت سیستمهای ارتباطی فراسوی RF-FSO است؛ به طوری که با دوبرابرکردن تعداد عناصر RIS، به میزان دستکم 3 دسیبل عملکرد بهبود مییابد.https://isee.ui.ac.ir/article_30091_13bacea3105008c26d7268ab20f9d13a.pdf