GPSR-RA: GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN DỰA TRÊN VỊ TRÍ KẾT HỢP ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ BÍT KÊNH TRUYỀN CHO FANET SỬ DỤNG MÔ HÌNH THIẾT KẾ XUYÊN TẦNG
hue-hujos-tt-7762.pdf · Phiên bản 1 · 22 trang
Mai Cường Thọ và CS. Tập 134, Số 2A, 2025 8 Các phần tiếp theo của bài báo tổ chức như sau: Phần 2 trình bày một số nghiên cứu liên quan về định tuyến trên FANET, Phần 3 trình bày thiết kế giao thức đề xuất GPSR-RA, Phần 4 trình bày kết quả đánh giá hiệu năng qua mô phỏng và Phần 5 nêu kết luận và định hướng nghiên cứu. 2 Một số nghiên cứu liên quan Định tuyến trên FANET đã thu hút sự quan tâm nghiên cứu đáng kể trong những năm gần đây do đặc điểm di động cao và cấu trúc liên kết thay đổi liên tục. Trong [15] và [16], các tác giả đã đánh giá hiệu quả của các giao thức định tuyến dựa trên cấu trúc liên kết mạng phổ biến, gồm AODV, DSR, OLSR và DSDV của MANET vào FANET bằng hệ mô phỏng NS2 và OPNET. Kết quả cho thấy mỗi giao thức có ưu điểm riêng: OLSR giảm độ trễ, DSR tăng lưu lượng nhận, AODV giảm mất gói. Tuy nhiên, không có giao thức nào tối ưu toàn diện, vì hiệu quả phụ thuộc vào mật độ nút, mô hình chuyển động, tốc độ và môi trường hoạt động của UAV. Trong [17] các tác giả đề xuất giao thức DSSDV-HCS, sử dụng tiếp cận thiết kế xuyên tầng để thu thập thông tin về chất lượng của kênh truyền SNR (signal-to-noise ratio), từ đó kết hợp với tham số hop-count tạo thành một độ đo mới trong xây dựng tuyến của DSDV cho FANET nhằm cải thiện hiệu quả định tuyến và chất lượng truyền tải. Trong [18], Mansour và cộng sự đã đề xuất giao thức CLEA-AODV (Cross-Layer and Energy-Aware AODV) nâng cao hiệu năng FANET bằng cách kết hợp tối ưu năng lượng và điều khiển truy cập kênh. Quá trình chọn tuyến
trong AODV được cải tiến bằng cách bổ sung tiêu chí đánh giá năng lượng còn lại của nút, trong khi điều khiển truy cập kênh được thực hiện thông qua mô-đun MAC riêng, kết hợp CSMA/CA và TDMA để điều phối truyền tải hiệu quả. Trong [19], MDRMA (Multi-Data Rate Mobility- Aware AODV) được đề xuất với thiết kế xuyên tầng, trong đó tầng mạng và tầng MAC phối hợp để tối ưu hóa tốc độ truyền dữ liệu. MDRMA cải tiến thuật toán AODV để chọn tuyến dựa trên khả năng duy trì tốc độ truyền mong muốn, khoảng cách giữa các UAV và vận tốc của UAV chuyển tiếp, giúp thiết lập các tuyến ổn định và giảm gián đoạn liên kết. Đồng thời, MDRMA áp dụng cơ chế điều chỉnh công suất truyền dựa trên ngưỡng SNIR và độ nhạy thu, tận dụng cơ chế RTS/CTS của IEEE 802.11b để kiểm soát công suất, giảm nhiễu và tăng độ tin cậy của liên kết. Trong [20], tác giả đề xuất IMAC-UAV (Intelligent MAC for UAV) kết hợp với giao thức định tuyến DOLSR. IMAC-UAV dựa vào tư thế bay của UAV cùng với tham số chất lượng kênh truyền như khoảng cách, tỷ lệ lỗi bit và số lần truyền lại, để chuyển đổi giữa ăng-ten định hướng hoặc đa hướng, nhằm mở rộng phạm vi truyền, hạn chế giao thoa và nâng cao độ tin cậy của liên kết. DOLSR được cải tiến từ OLSR bằng cách khai thác ăng-ten định hướng để giảm số lượng bộ chuyển tiếp đa điểm (MPR), từ đó giảm chi phí định tuyến và độ trễ. Trong [21], tác giả đề xuất kết hợp PPMAC (Positon Prediction based MAC) và RLSRP (Self-learning Routing based on Reinforcement Learning). PPMAC dự đoán vị trí UAV để điều hướng anten định hướng tới vị trí
dự đoán của nút đích, cho phép thiết lập liên kết nhanh và ổn định hơn. Đồng thời, các gói điều