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

jos.hueuni.edu.vn Tập 134, Số 2A, 2025 9 khiển được truyền qua anten đa hướng để đảm bảo khả năng lắng nghe tín hiệu từ mọi hướng, giúp tăng độ tin cậy và giảm độ trễ kết nối. Thiết kế này giúp tách biệt kênh điều khiển và kênh dữ liệu, đồng thời nâng cao hiệu suất tầng MAC. Trong khi đó, RLSRP sử dụng học tăng cường để lựa chọn tuyến dựa trên phần thưởng tích lũy, giúp thích ứng tốt với môi trường mạng động và cải thiện độ ổn định của quá trình định tuyến. Trong FANET, các giao thức định tuyến dựa trên cấu trúc liên kết gặp nhiều thách thức do cấu trúc liên kết mạng thay đổi nhanh, dẫn đến chi phí định tuyến cao và và khả năng suy giảm hiệu quả. Định tuyến dựa trên vị trí được xem là giải pháp phù hợp hơn nhờ sử dụng thông tin vị trí của nút để xác định nút chuyển tiếp kế tiếp (next-hop) mà không cần duy trì bảng định tuyến, nhờ đó giúp giảm độ trễ và chi phí điều khiển [22]. GPSR là một giao thức định tuyến dựa trên vị trí nổi tiếng, ở đó việc đánh giá láng giềng để chọn next-hop chỉ dựa vào thông tin vị trí của láng giềng và nút đích. Tuy nhiên, khi ứng dụng vào FANET, GPSR gặp nhiều thách thức do tính di động, đánh giá năng lực của láng giềng và môi trường hoạt động trong không gian ba chiều. Một số nghiên cứu đã cải tiến GPSR để lựa chọn next-hop hiệu quả hơn. Trong [23] các tác giả cải tiến việc đánh giá láng giềng của GPSR để chọn next-hop dựa trên tổ hợp có trọng số hai độ đo, gồm năng lượng còn lại và độ gần đích. Nhờ đó tránh được việc chọn phải next-hop không còn đủ năng lượng để chuyển tiếp gói dữ liệu đến đích. CLWPR (Cross Layer Weighted Position-

based Routing) [24] tận dụng vị trí dự đoán, SNIR và tỷ lệ lỗi MAC để chọn next-hop. Một cách tiếp cận tương tự được đề xuất trong trong giao thức CL-GSPR [25] ở đó next-hop được chọn dựa trên thông tin vị trí, vận tốc, và SNR. Mặc dù nhiều nghiên cứu đã áp dụng thiết kế xuyên tầng để cải thiện hiệu năng định tuyến trong FANET, phần lớn các nghiên cứu này tập trung vào việc khai thác thông tin từ tầng dưới để hỗ trợ quyết định chọn tuyến, chẳng hạn như sử dụng SNR, SNIR, năng lượng còn lại hoặc vận tốc của UAV. Một số giao thức còn tích hợp cơ chế điều khiển công suất truyền và điều phối truy cập kênh nhằm giảm nhiễu và nâng cao độ tin cậy của liên kết. Tuy nhiên, ở các nghiên cứu hiện có cho thấy chưa có nghiên cứu nào tích hợp điều chỉnh tốc độ bít vào định tuyến theo vị trí trong FANET. GPSR có lợi thế trong FANET nhờ khả năng thích ứng nhanh với sự thay đổi topology nhưng chưa xem xét chất lượng kênh truyền khi chọn tuyến, có thể dẫn đến hiệu suất truyền tải kém trong điều kiện kênh không ổn định. Trong khi đó, việc điều chỉnh tốc độ bít có thể giúp tăng thông lượng và giảm độ trễ trong điều kiện kênh tốt, đồng thời đảm bảo độ tin cậy của liên kết khi chất lượng kênh suy giảm. Do đó, việc tích hợp cơ chế điều chỉnh tốc độ bít vào GPSR có thể giúp nâng cao hiệu năng định tuyến trong FANET. Nghiên cứu này đề xuất GPSR-RA, một cải tiến của GPSR, trong đó tích hợp điều chỉnh tốc độ bít động dựa trên chỉ số SNIR. Thay vì điều chỉnh tốc độ bít một cách bị động dựa trên xác nhận thành công của gói tin (ACK), GPSR-RA chủ động sử dụng SNIR đo được trong quá trình

trao đổi gói tin Hello để cập nhật tốc độ bít thích hợp ngay tại thời điểm chọn next-hop. Cách tiếp