Ин таҳқиқот низомҳои Named Data Networking (NDN)-ро меомӯзад, ки дар минтақаҳои офат, ки инфрасохтори заминии алоқа осеб дидааст, аз ҳавопаймоҳои бесарнишини дар мавқеи собит дар ҳаво нигоҳдошташуда ҳамчун релеҳои алоқа истифода мебаранд. Муҳаққиқон барои кам кардани паҳншавии бастаҳои Interest ба минтақаҳои ҷуғрофии нолозим ва такроран интиқол ёфтани як баста аз ҷониби UAV-ҳои ҳамсоя Стратегияи Regional Forwarding (RIF)-ро таҳия кардаанд. Дар симулятсияҳои муқоисавӣ дар муҳити ndnSIM, RIF нисбат ба стратегияҳои Flooding, BPF, RRDP ва E-GIF сатҳи баландтари муваффақонаи гирифтани баста, таъхири камтари гирифтани маълумот ва шумораи камтари умумии интиқоли баста нишон додааст. Аммо бозёфтҳо на ба майдони воқеии офат, балки ба симулятсияи назоратшавандае такя мекунанд, ки дар он UAV-ҳо дар мавқеи собит ва алоқаи IEEE 802.11b истифода шудаанд.

RIF се механизми асосиро муттаҳид мекунад: майдонҳои васеъшудаи баста, ки нишон медиҳанд Interest packet ба минтақаи ҳадаф расидааст ё не; Region Location Table, ки координатаҳои сеченакаи минтақаҳоро нигоҳ медорад; ва усули эҳтимолии suppression, ки энергияи боқимондаи гиреҳҳо ва шумораи интиқолҳои ҳамсояро ба ҳисоб мегирад. Бо ин роҳ бастаҳо танҳо тавассути UAV-ҳое пеш мераванд, ки ба минтақаи ҳадаф наздик мешаванд, ва дар як муҳити маҳаллӣ аз ҳад зиёд релеҳо аз фиристодани дубораи ҳамон баста маҳдуд карда мешаванд.

Тибқи графикҳои симулятсия, вақте суръати фиристодани Interest packet ба 8 баста дар як сония мерасад, сатҳи муваффақонаи гирифтани бастаи RIF тақрибан дар 0,84 мемонад, дар ҳоле ки дар Flooding ин нишондиҳанда тақрибан то 0,75 паст мешавад. Дар ҳамон сатҳи трафик таъхири миёнаи гирифтани RIF тақрибан 0,40 сония, Flooding тақрибан 0,60 сония ва RRDP тақрибан 0,62 сония аст. Ин қиматҳо аз графикҳо тахминан хонда шудаанд; таҳқиқот ҷадвалҳои додаҳои хоми ададӣ, фосилаи эътимод ё error bar пешниҳод намекунад.

Масъалаи асосии таҳқиқот чист?

Масъалаи асосӣ ин аст, ки рафтори анъанавии broadcast-и NDN дар шабакаҳои муваққатии баъдиофатии бо UAV дастгиришаванда шумораи зиёди бастаҳои нолозим тавлид мекунад. Дар NDN алоқа ба ҷойи суроғаи сервери мушаххас бо номи контенти дархостшуда сурат мегирад. Вақте маркази фармондеҳӣ аз минтақаи муайяни офат гузориши вазъ мехоҳад, “Interest packet” месозад; сенсор ё дигар истеҳсолкунандаи дода дар минтақаи ҳадаф бошад дар ҷавоб “Data packet” мефиристад.

Дар Flooding-и анъанавӣ Interest packet-и гирифтаи як UAV метавонад новобаста аз он ки ба минтақаи ҳадаф алоқаманд аст ё не, ба ҳамаи ҳамсояҳои мувофиқ broadcast шавад. Муҳаққиқон мегӯянд, ки ин ду самаранокии пастро ба вуҷуд меорад:

• Роҳнамоии бесамар: Бурдани Interest packet ба минтақаҳои ҷуғрофие, ки додаи дархостшударо надоранд.
• Роҳнамоии такрорӣ: Аз нав фиристодани нусхаи ҳамон Interest packet аз ҷониби якчанд UAV-и ҳамсоя.

Ин ду ҳолат метавонанд канали бесимро бо бастаҳои нолозим пур кунанд, эҳтимоли бархӯрд ва retransmission-ро зиёд кунанд, вақти гирифтани додаҳоро дароз намоянд ва бори алоқаи UAV-ҳои батареядорро зиёд созанд.

Чаро таҳқиқот муҳим аст?

Агар дар минтақаи офат манораҳои собити алоқа, манбаъҳои энергия ё пайвастҳои заминии backbone корношоям шаванд, UAV-ҳо метавонанд backbone-и муваққатии бесим ташкил диҳанд. Дар модели шабакаи таҳқиқот ҳар UAV дар болои як минтақаи ҷуғрофии муайян дар мавқеи собит меистад, ба сенсорҳои минтақаи қафаси худ хизмат мекунад ва барои дигар минтақаҳо ҳамчун релеи бисёрқадамӣ амал мекунад.

Аз нигоҳи Туркия ин равиш ба як кишвар ё танҳо як навъи офат маҳдуд нест. Он метавонад барои интиқоли муваққатии дода байни минтақаҳое, ки инфрасохтори алоқаашон дар зилзила, сӯхтори ҷангал, обхезӣ, ярч ё амалиёти васеи ҷустуҷӯ ва наҷот қатъ шудааст, баррасӣ шавад. Аммо таҳқиқот ҳамгироии чунин низомро бо қоидаҳо, тақсимоти басомад, шароити релеф ё инфрасохтори воқеии идоракунии офат дар Туркия насанҷидааст.

Кадом холигии адабиёт ҳадаф гирифта шудааст?

Баъзе усулҳои пешина нусхаҳои ҳамон бастаро бо таймерҳо suppression мекунанд, аммо аз рафтани баста ба минтақаҳои нодурусти ҷуғрофӣ пешгирӣ намекунанд. Баъзе усулҳои асосёфта ба ҷойгиршавӣ бастаро ба сӯи ҳадаф мебаранд, аммо маҳдудияти қатъии минтақа татбиқ намекунанд ё барои навсозии иттилои ҳамсоягӣ паёмҳои даврии “Hello” мефиристанд.

Равишҳои асосии муқоисашуда дар таҳқиқот чунинанд:

Стратегияи RIF чӣ гуна кор мекунад?

1. Модули коркарди баста

RIF ба NDN Interest ва Data packet-ҳо майдонҳои нав илова мекунад. Ба Interest packet майдонҳои Flag, Location ва Area; ба Data packet бошад Location ва Area илова мешаванд.

• Flag: Нишон медиҳад, ки Interest packet ба минтақаи ҳадаф расидааст ё не.
• Location: Координатаҳои UAV-релее, ки бастаро коркард мекунад, мебарад.
• Area: Рақами минтақаи ҷориро, ки UAV хизмат мерасонад, мебарад.

Вақте маркази фармондеҳӣ Interest packet месозад, Flag ба 1 гузошта мешавад. Ин маънои онро дорад, ки баста ҳанӯз ба минтақаи ҳадаф нарасидааст. Агар UAV-реле муайян кунад, ки рақами минтақаи ҳадаф дар баста бо минтақаи худаш яксон аст, бастаро ба истеҳсолкунандагони дохили қафаси худ мефиристад ва Flag-ро ба 0 мегузорад. Агар UAV-релеи дигар бастаи Flag=0 гирад, онро аз нав broadcast намекунад, балки мепартояд, зеро ҳисоб мешавад, ки баста аллакай ба минтақаи ҳадаф расидааст.

Дар мисоли таҳқиқот маркази фармондеҳӣ гузориши вазъи минтақаи сеюмро бо номи /sitrep/area/3 талаб мекунад. Дар роҳнамоии анъанавӣ ин дархост метавонад ба истеҳсолкунандагон ва релеҳои берун аз минтақаи сеюм ҳам расад. RIF ҳадаф дорад баъд аз расидани баста ба минтақаи ҳадаф, аз паҳншавии дубораи он ба беруни минтақа пешгирӣ кунад.

Дар унвони аслии таҳқиқот стратегия “Regional Interest Forwarding” номида шудааст, аммо дар abstract ва бахши усул “Regional Information Forwarding” истифода мешавад. Ҳар ду бо ихтисораи RIF дода шудаанд. Ин фарқи истилоҳӣ ҳамон тавре ки дар таҳқиқот вуҷуд дорад, нигоҳ дошта шуда ва бесадо ислоҳ нашудааст.

2. Region Location Table

Дар ҳар UAV-реле Region Location Table (RLT) сохта мешавад. Ин ҷадвал рақамҳои минтақаҳои маълум ва координатаҳои X, Y ва Z-и онҳоро нигоҳ медорад. Ҷадвал на бо Hello message-ҳои даврӣ, балки аз маълумоти ҷойгиршавие омӯхта мешавад, ки ба Interest ва Data packet-ҳои дар шабака ҳаракаткунанда илова шудааст.

Раванди кор чунин ҷамъбаст мешавад:

1. Маркази фармондеҳӣ Interest packet-ро ба релеҳои ҳамсоя мефиристад.
2. Релеи қабулкунанда маълумоти минтақа ва координатаҳои гиреҳи қаблиро ба RLT-и худ сабт мекунад.
3. Реле координата ва рақами минтақаи худро ба баста навишта, онро мефиристад.
4. Вақте истеҳсолкунанда дар минтақаи ҳадаф Data packet месозад, координатаҳои минтақаи ҳадаф ба Data packet илова мешаванд.
5. Ҳангоми бозгашти Data packet релеҳои миёна ҷойгиршавии минтақаи ҳадафро меомӯзанд.

Ин усул имкон медиҳад маълумоти ҷойгиршавӣ бе трафики даврии назоратии иловагӣ ҳамроҳи трафики дода интиқол шавад. Аммо таҳқиқот миқдоран арзёбӣ намекунад, ки ҳамаи гиреҳҳо маълумоти навшудаи ҳамаи минтақаҳоро дар чӣ муддат меомӯзанд, трафики иловагӣ дар давраи омӯзиши аввал чӣ қадар аст ва сабтҳои кӯҳнаи RLT кай ҳазф мешаванд.

3. Роҳнамоӣ аз рӯи масофа то ҳадаф

Агар UAV-реле координатаҳои минтақаи ҳадафро донад, ҳам масофаи мавқеи худ ва ҳам масофаи гиреҳи қаблӣ, ки баста аз он омадааст, то ҳадафро ҳисоб мекунад. Дар таҳқиқот масофаи сеченакаи Евклид истифода мешавад:

\[ dis(i,j) = \sqrt{(x_i-x_j)^2+(y_i-y_j)^2+(z_i-z_j)^2} \]

Дар ин ҷо i ва j ду гиреҳи муқоисашаванда ё як гиреҳ ва минтақаи ҳадафро; x, y ва z компонентҳои координатаҳои сеченакаро нишон медиҳанд. Дар контексти симулятсия координатаҳо бо метр ва масофаи ҳисобшуда низ бо метр тафсир мешавад.

Агар гиреҳи ҷорӣ нисбат ба гиреҳи қаблӣ ба минтақаи ҳадаф наздиктар бошад, баста барои роҳнамоӣ нигоҳ дошта мешавад. Агар дуртар бошад, баста партофта мешавад. Агар сабти RLT-и минтақаи ҳадаф ҳанӯз вуҷуд надошта бошад, гиреҳ наметавонад инҳирофи самтро арзёбӣ кунад ва бастаро ба қадами баъдӣ мефиристад. Ин истисно аз пурра бастани дархостҳои аввал ба ҳадафи номаълум пешгирӣ мекунад; аммо дар дархостҳои аввал таъсири маҳдудкунии минтақа метавонад камтар бошад.

4. Таймери ҳассос ба энергия

Релее, ки ба ҳадаф наздик мешавад, бастаро фавран намефиристад, балки таймери backoff-ро оғоз мекунад. Муносибати аввал дар таҳқиқот чунин дода шудааст:

\[ T = T_{\max}\left(1-\frac{E_R}{E_{\mathrm{init}}}\right) \]

T вақти интизориро, T_max дарозтарин вақти иҷозашуда, E_R энергияи боқимондаи гиреҳ ва E_init энергияи ибтидоиро ифода мекунад. Гиреҳи дорои энергияи боқимондаи зиёд вақти интизории кӯтоҳтар ва гиреҳи камэнергия вақти дарозтар мегирад. Ҳадаф он аст, ки UAV-ҳои энергияи баланд барвақттар интиқол кунанд ва UAV-ҳои камэнергия бори роҳнамоии камтар гиранд.

Баъдан таҳқиқот муносибати дуюми таймерро бо ҳади энергияи паст медиҳад:

\[ T = \begin{cases} -\log\left(\frac{E_R}{E_{\mathrm{init}}}\right), & E_R > E_{\min} \\ T_{\max}, & E_R \leq E_{\min} \end{cases} \]

E_min ҳади минималии энергия аст, ки гиреҳ дар он ба ҳолати sleep ё suppression мегузарад. Агар энергия аз ин ҳад паст бошад, вақти интизорӣ ба T_max гузошта мешавад.

Дар пешниҳоди ин ду формула як нуктаи равшаннашуда мавҷуд аст. Дар формулаи аввал таносуби бемиқёси энергия ба T_max зарб мешавад, аз ин рӯ натиҷа воҳиди вақт дорад. Аммо дар шохаи аввали формулаи дуюм танҳо логарифми бемиқёс аст; гуфта нашудааст, ки он чӣ гуна ба сония табдил меёбад ё ба кадом коэффициенти миқёс зарб мешавад. Ҳамчунин асоси логарифм ва қиматҳои ададии T_max, E_min ва энергияи ибтидоӣ дар ҷадвали параметрҳои симулятсия дода нашудаанд.

5. Suppression-и эҳтимолии вобаста ба шумораи ҳамсояҳо

Ҳангоми кори таймер гиреҳ гӯш мекунад, ки ҳамон Interest packet аз ҷониби ҳамсояҳои дигар интиқол шудааст ё не. Шумораи ҳамсояҳои гуногуне, ки қаблан ҳамон бастаро фиристодаанд, бо N_neighbour нишон дода мешавад. Эҳтимоли интиқоли гиреҳ чунин ҳисоб мешавад:

\[ 0 < P = \frac{1}{N_{\mathrm{neighbour}}+1} \leq 1 \]

• Агар ҳеҷ ҳамсоя интиқол накарда бошад, N=0 ва P=1 мешавад; гиреҳ бастаро ҳатман мефиристад.
• Агар як ҳамсоя интиқол карда бошад, P=1/2 мешавад.
• Агар ду ҳамсоя интиқол карда бошанд, P=1/3 мешавад.
• Бо зиёд шудани шумораи интиқолҳои ҳамсоя эҳтимоли фиристодани нусхаи иловагӣ кам мешавад.

Пас аз анҷоми таймер гиреҳ бастаро бо эҳтимоли P мефиристад ва бо эҳтимоли 1−P мепартояд. Ҳадаф нигоҳ доштани пайвастшавӣ дар шабакаҳои камзич ва suppression кардани broadcast storm дар ҳамсоягии зич мебошад.

Муҳити симулятсия чӣ гуна сохта шудааст?

RIF бо истифода аз симулятори NDN-и ndnSIM, ки ба NS-3 асос ёфтааст, арзёбӣ шудааст. Технологияи бесим IEEE 802.11b интихоб шуда, ҳар таҷриба 300 сония идома ёфтааст. Дар таҳқиқот гуфта мешавад, ки барои ҳар конфигуратсия 20 симулятсия иҷро шудааст.

Сенарияи аввал рафтори стратегияҳои роҳнамоиро ҳангоми зиёд шудани бори шабака арзёбӣ мекунад. Сенарияи дуюм месанҷад, ки дар майдони калонтари шабака, вақте шумораи минтақаҳои маркази фармондеҳӣ аз як то чор зиёд мешавад, иҷрои ҷамъоварии дода чӣ гуна тағйир меёбад.

Баландии UAV чӣ гуна интихоб шудааст?

Дар симулятсия масофаи алоқа байни гиреҳҳо 200 метр муайян шуда, таъсири баландии UAV ба радиуси қафаси заминӣ алоҳида модел шудааст. График нишон медиҳад, ки бо зиёд шудани баландӣ радиуси қафаси заминӣ кам мешавад ва дар баландии 170 метр радиус 105,35 метр аст. Муҳаққиқон ин нуқтаро ҳамчун ҷойгиршавие интихоб кардаанд, ки overlap байни қафасҳои ҳамсоя кам аст.

Аммо дар график дар баландии пасттар радиуси қафас аз 105,35 метр калонтар аст. Аз ин рӯ ибораҳои “maximize coverage” ва “near-maximum ground coverage” дар матн бо каҷи худи график пурра мувофиқ нестанд. Натиҷа бештар ба нуқтаи тавозун байни coverage ва overlap-и минтақаҳои ҳамсоя монанд аст, на нуқтае, ки радиуси хоми coverage максималӣ аст; аммо барои ин оптимизатсия objective function-и равшан дода нашудааст.

Бозёфтҳои асосӣ чиро нишон медиҳанд?

Сатҳи муваффақият ҳангоми зиёд шудани зичии трафик

Дар ҳамаи стратегияҳо бо зиёд шудани шумораи Interest packet дар як сония сатҳи муваффақонаи гирифтани баста паст шудааст. Ин тамоюл нишон медиҳад, ки трафики зичтар бархӯрд ва congestion-ро зиёд мекунад. RIF дар ҳамаи суръатҳои фиристодан баландтарин сатҳи муваффақиятро нигоҳ доштааст.

Аз график тахминан хонда мешавад, ки дар 1 баста/сония сатҳи муваффақияти RIF тақрибан 0,97 ва Flooding тақрибан 0,93 аст. Дар 8 баста/сония RIF тақрибан ба 0,84, E-GIF ба 0,81, RRDP ба 0,78, BPF ба 0,77 ва Flooding ба 0,75 паст мешавад.

Таъхири гирифтани дода

Бо зиёд шудани суръати фиристодан таъхири миёнаи гирифтани дода дар ҳамаи усулҳо зиёд шудааст. Маҳдуд кардани интиқол дар минтақаҳои берун аз ҳадаф аз ҷониби RIF бори шабака ва дарозии роҳҳои нолозимро кам карда, таъхири пасттаринро додааст.

Ҳангоми 8 Interest packet дар як сония график барои RIF тақрибан 0,40 сония, E-GIF 0,45 сония, BPF 0,50 сония, Flooding 0,60 сония ва RRDP 0,62 сония нишон медиҳад. Таъхири RRDP, ки дар трафики баланд ҳатто аз Flooding зиёд аст, бо suppression шудани баъзе бастаҳо ва тавлиди Interest packet-ҳои нав ва retransmission шарҳ дода мешавад.

Ҳаҷми умумии баста дар шабака

Шумораи умумии Interest ва Data packet нишондиҳандаи ғайримустақими бори алоқаи шабака мебошад. Flooding азбаски ба ҳамаи гиреҳҳо broadcast иҷозат медиҳад, ҳаҷми баландтарини бастаро тавлид кардааст. RIF бошад ҳам минтақаҳои берун аз ҳадаф ва ҳам интиқолҳои такрории маҳаллиро маҳдуд карда, шумораи камтарини бастаро нишон додааст.

Қиматҳои ҷадвал аз графикҳо тахминан хонда шудаанд. Таҳқиқот рақамҳои дақиқи хоми ин натиҷаҳоро дар ҷадвали ҷудогона намедиҳад.

Ҳангоми зиёд шудани шумораи минтақаҳои маркази фармондеҳӣ чӣ рӯй дод?

Дар топологияи дуюми 1500 × 1500 метр шабака ба як, ду, се ва чор минтақаи consumer тақсим шудааст. Зиёд шудани шумораи марказҳои фармондеҳӣ имкон додааст, ки ҳар consumer аз producer-ҳои минтақаи хурдтар дода ҷамъ кунад ва роҳҳои миёнаи forwarding кӯтоҳ шаванд.

Сатҳи муваффақонаи гирифтани бастаи RIF аз тақрибан 0,85 дар конфигуратсияи як consumer ва 75 producer ба тақрибан 0,91 дар конфигуратсияи чор consumer ва 18 producer барои ҳар минтақа баланд шудааст. Таъхири миёна аз тақрибан 0,75 сония ба 0,47 сония паст шудааст. Дар ҳамон муқоиса шумораи Interest packet-и RIF аз тақрибан 260.000 ба 180.000 ва Data packet аз тақрибан 180.000 ба 120.000 кам шудааст.

Дар Flooding, BPF ва RRDP зиёд шудани минтақаҳои consumer дар шумораи Interest packet чунин коҳиши равшан наовардааст. Сабаб он аст, ки ин усулҳо гардиши нолозими Interest packet байни минтақаҳоро мустақиман маҳдуд намекунанд.

Ҷиҳатҳои қавии таҳқиқот кадоманд?

• Роҳнамоӣ ба минтақаи нодуруст ва роҳнамоии такрории маҳаллиро ҷудо карда, ду самаранокии пастро дар як меъморӣ баррасӣ мекунад.
• Бе Hello message-и даврӣ ҷамъ кардани маълумоти минтақа ва ҷойгиршавиро аз Interest ва Data packet-ҳои мавҷуда ҳадаф мегирад.
• Ҷойгиршавӣ, энергияи боқимонда ва шумораи интиқолҳои ҳамсояро дар як қарори forwarding муттаҳид мекунад.
• Усулро танҳо бо Flooding не, балки бо BPF, RRDP ва E-GIF низ муқоиса мекунад.
• Ду сенарияи ҷудогона истифода мебарад: яке бо зиёдшавии трафик ва дигаре бо тағйири шумораи минтақаҳои маркази фармондеҳӣ.
• Сатҳи муваффақият, таъхир, ҳаҷми Interest packet ва ҳаҷми Data packet-ро ҳамзамон пешниҳод мекунад.

Маҳдудиятҳои таҳқиқот кадоманд?

• Ин preprint аст ва аз peer review нагузаштааст.
• Ҳамаи натиҷаҳо ба ndnSIM такя мекунанд; парвози воқеии UAV, таҷрибаи саҳроӣ ё машқи офат гузаронида нашудааст.
• UAV-ҳо дар мавқеи собит ва баландии якхела модел шудаанд. Шамол, хатои GPS, drift-и ҷойгиршавӣ, ивазшавии батарея ва repositioning-и динамикӣ арзёбӣ нашудаанд.
• Қатъшавии муваққатии пайваст, пайвастҳои асимметрӣ, shadowing, multipath propagation ва шароити воқеии fading санҷида нашудаанд.
• Бо вуҷуди пешниҳоди усули ҳассос ба энергия, масрафи умумии энергия, умри шабака ё коҳиши батарея барои ҳар UAV ҳамчун натиҷа гузориш нашудааст.
• Параметрҳои таймер мисли T_max, E_min ва энергияи ибтидоӣ дар ҷадвали конфигуратсияи симулятсия зикр нашудаанд.
• Бо вуҷуди бист такрори симулятсия, графикҳо error bar, standard deviation, confidence interval ё statistical significance test надоранд.
• Кӯҳнашавии RLT, арзиши навсозӣ, вақти омӯзиши аввал ва барқарорсозӣ баъди тағйири гиреҳ миқдоран санҷида нашудаанд.
• Overhead-и байтии майдонҳои иловашуда ба header-и баста ва таъсири он ба пайвастҳои bandwidth-и паст гузориш нашудааст.
• Масъалаҳои амниятӣ мисли authentication-и минтақа ва координата, гиреҳҳои зараровар ё гузориши ҷойгиршавии дурӯғ арзёбӣ нашудаанд.
• Байни графики интихоби баландӣ ва шарҳи “coverage-и наздик ба максимум” фарқи тафсирии пурра ҳалнашуда вуҷуд дорад.
• Байни ду формулаи таймер гузариши шарҳнашуда аз ҷиҳати миқёс ва воҳид мавҷуд аст.

Таҳқиқот чиро дастгирӣ мекунад?

Натиҷаҳои симулятсия дастгирӣ мекунанд, ки дар топологияҳои собити баррасишуда ва шароити трафики муайян forwarding-и асосёфта ба минтақа ва suppression-и эҳтимолӣ метавонанд бори бастаро кам, сатҳи гирифтани додаҳоро баланд ва таъхирро паст кунанд. RIF махсусан ҳангоми зиёд шудани суръати фиристодани баста нисбат ба чор усули муқоисашуда каҷи иҷрои устувортар нишон додааст.

Таҳқиқот чиро исбот намекунад?

• Исбот намекунад, ки RIF дар майдони воқеии офат ҳамон иҷро дорад.
• Исбот намекунад, ки RIF барои ҳамаи сахтафзори UAV, технологияҳои радио ва шароити релеф беҳтарин аст.
• Нишон намедиҳад, ки усули пешниҳодшуда умри батареяи UAV-ро бо фоизи муайян зиёд мекунад.
• Эътимоднокии RIF-ро дар шабакаҳои UAV-и ҳаракаткунанда, муҳити зичи шаҳрӣ ё дахолати шадид нишон намедиҳад.
• Ҳамгироӣ бо идораҳои воқеии офат, scaling, мутобиқати меъёрӣ ё муваффақияти бехатарии амалиётиро пешниҳод намекунад.
• Графикҳои симулятсия худ ба худ фарқи омории аҳамиятнок байни усулҳоро исбот намекунанд.

Аҳамият аз нигоҳи гузашта, имрӯз ва оянда

Равишҳои пешина бештар ба suppression кардани нусхаҳои маҳаллии баста ё муайян кардани самти ҳадаф бо иттилои ҷойгиршавӣ тамаркуз мекарданд. RIF маҳдудияти минтақаи ҷуғрофиро бо forwarding-и эҳтимолии вобаста ба энергия ва ҳолати ҳамсоягӣ муттаҳид карда, ин ду равишро дар як тарҳ ҷамъ мекунад.

Саҳми имрӯзаи он пешниҳод кардани prototype-и протокол ва далели симулятсияи муқоисавӣ аст, ки метавонад дар шабакаҳои назоратшаванда бо UAV-релеҳои собит бори алоқаро кам кунад. Ин равиш махсусан барои низомҳои муваққатии алоқа бе инфрасохтори марказӣ арзиши тадқиқотӣ дорад.

Дар оянда таҷрибаҳо бо каналҳои воқеитари радио, drift-и маҳдуди ҷойгиршавӣ, қатъшавии муваққатии пайваст, минтақаҳои офати ҳаракаткунанда ва сарҳадҳои динамикӣ лозиманд. Муҳаққиқон низ ҳаракати маҳдуд дар радиуси 50 метр, моделҳои каналии 3GPP urban microcell ва resize кардани минтақаҳо мутобиқи тағйири талаботи офатро ҳамчун кори оянда пешниҳод мекунанд.

Усул ва бозёфтҳои таҳқиқот

Хулосаи усул

Гурӯҳҳои симулятсия

• Усули пешниҳодшуда: RIF.
• Усулҳои муқоиса: Flooding, BPF, RRDP ва E-GIF.
• Симулятор: ndnSIM ва NS-3.
• Технологияи бесим: IEEE 802.11b.
• Баландии UAV: 170 метр.
• Диапазони алоқа: 200 метр.
• Давомнокии симулятсия: 300 сония.
• Шумораи такрор: 20.
• Сенарияи аввал: 1–8 Interest packet дар як сония ва як минтақаи consumer.
• Сенарияи дуюм: 1 Interest packet дар як сония ва 1–4 минтақаи consumer.

Тағйирёбандаҳои натиҷа

• Сатҳи муваффақонаи гирифтани баста.
• Таъхири миёнаи гирифтани Data packet, сония.
• Шумораи умумии Interest packet-ҳои интиқолшуда дар шабака.
• Шумораи умумии Data packet-ҳои интиқолшуда дар шабака.

Бозёфтҳои асосии муқоисавӣ

• Бо зиёд шудани суръати Interest packet, сатҳи гирифтани ҳамаи усулҳо паст ва таъхир ва ҳаҷми баста зиёд шудааст.
• RIF дар ҳамаи суръатҳои трафики арзёбишуда баландтарин сатҳи гирифтани муваффақро нишон додааст.
• RIF дар ҳамаи суръатҳои трафики арзёбишуда пасттарин таъхири миёнаи гирифтани додаҳоро нишон додааст.
• Ҳаҷми умумии Interest ва Data packet дар RIF аз чор усули муқоисашуда камтар будааст.
• Бо зиёд шудани минтақаҳои consumer роҳҳои forwarding кӯтоҳ, сатҳи муваффақият баланд ва таъхир кам шудааст.
• Зиёд шудани минтақаҳо ҳаҷми бастаро дар RIF ва E-GIF равшантар кам карда, дар Flooding, BPF ва RRDP шумораи Interest packet баланд мондааст.

Арзёбии оморӣ

Таҳқиқот гузориш медиҳад, ки симулятсияҳо 20 маротиба такрор шудаанд. Аммо random seed-ҳои истифодашуда, усули миёнагирии натиҷаҳо, standard deviation, standard error, confidence interval, effect size ё hypothesis test гузориш нашудаанд. Азбаски графикҳо error bar надоранд, бузургии фарқи намоён байни усулҳо нисбат ба тағйирпазирии байни такрорҳо арзёбӣ намешавад.

Ёддошти манбаъ ва усул

Номи аслии таҳқиқот: Regional Interest Forwarding for NDN-Based UAV Relays in Emergency Response Networks

Муаллифон: Wuyungerile Li; Jia Xuan Lv; Qian Qian Chen; Jian Guo; Alvin Valera; Winston K.G. Seah.

Тартиби муаллифон: Бо ҳамон тартибе, ки дар таҳқиқоти боршуда омадааст, нигоҳ дошта шудааст.

Муаллифи аввали баробар: Маълумоти саҳми баробар ё муаллифии аввали баробар дода нашудааст.

Муаллифи масъул: Wuyungerile Li.

Муассисаҳо: Department of Computer Science, Inner Mongolia University, Hohhot, Inner Mongolia, China; School of Engineering and Computer Science, Victoria University of Wellington, Wellington, New Zealand.

DOI:10.2139/ssrn.6902578

Журнали peer-reviewed: Барои ин версия маълумоти журнали peer-reviewed вуҷуд надорад.

Платформаи нашр: SSRN.

Ношири аслӣ: Барои ин версия ношири журнали peer-reviewed вуҷуд надорад. SSRN платформаи preprint ва early research-и Elsevier аст; SSRN ношири академӣ ё журнали peer-reviewed нест.

Соли нашр ва санаи ирсол: 2026; дар SSRN 9 июни 2026 нашр шудааст.

Навъи манбаъ: Preprint-и аз peer review нагузашта; тарҳи протоколи шабака ва таҳқиқоти симулятсионӣ.

Ҳолати peer review: Ин таҳқиқот preprint буда, аз peer review нагузаштааст.

Манбаи расмӣ:Саҳифаи расмии таҳқиқоти SSRN

Маълумоти дастгирӣ: Таҳқиқот аз ҷониби лоиҳаи рақами 2025KJHZ0028 бо номи “Research on the Reliability of 6G Mobile Edge Computing Networks” дар доираи Key Research of Development and Achievement Transformation Project-и Минтақаи Мухтори Муғулистони Дохилӣ дастгирӣ шудааст.

Ин шарҳи тоҷикӣ бо баррасии тамоми матн, формулаҳо, ҷадвалҳо, топологияҳои шабака, flowchart-ҳо ва графикҳои иҷро дар таҳқиқоти боршуда омода шудааст. Манбаъҳои беруна танҳо барои тасдиқи библиографии муаллиф, DOI, санаи нашр, платформа ва ҳолати peer review истифода шудаанд; бозёфтҳои илмие, ки дар таҳқиқот нестанд, илова нашудаанд.

Маҳдудиятҳои асосии таҳқиқот инҳоянд: такя танҳо ба симулятсия, истифодаи топологияи собити UAV, насанҷидани ҳаракати воқеӣ ва вайроншавии каналҳои радио, чен накардани масрафи энергия, шарҳ надодани баъзе параметрҳои таймер ва пешниҳод накардани ченакҳои тағйирпазирӣ ё аҳамияти оморӣ барои натиҷаҳо. Аз ин рӯ натиҷаҳо набояд ҳамчун муваффақияти исботшудаи алоқа дар майдони воқеии офат тафсир шаванд.