Систематический обзор литературы по аварийным системам связи с использованием беспилотных летательных аппаратов

Надёжные системы связи имеют критическое значение в чрезвычайных ситуациях, таких как наводнения, землетрясения, пожары и ураганы, поскольку обеспечивают своевременный обмен информацией и минимизацию ущерба. Однако традиционная коммуникационная инфраструктура в таких условиях часто оказывается серьёзно нарушенной. Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) стали перспективным решением для развёртывания временных сетей связи в районах, пострадавших от стихийных бедствий. Хотя в ряде исследований были предложены архитектуры и стратегии развёртывания систем связи с использованием БПЛА, а в обзорных работах рассмотрен их потенциал, комплексное обсуждение конфигураций протоколов, архитектурных аспектов и оптимизации параметров развёртывания по-прежнему ограничено. В статье представлен систематический обзор литературы за период с 2014 по 2024 год, посвящённый применению БПЛА в системах связи для чрезвычайных ситуаций. Рассмотренные публикации классифицированы в рамках структурированной таксономии по чрезвычайному сценарию, роли БПЛА, архитектуре связи и уровню протокола. Кроме того, выявлены распространённые параметры связи, оптимизируемые при развёртывании, такие как покрытие и пропускная способность, а также применяемые методы оптимизации, включая эвристические методы и методы искусственного интеллекта. Результаты показывают, что БПЛА преимущественно используются в качестве воздушных базовых станций при крупномасштабных динамично развивающихся чрезвычайных ситуациях, тогда как разработка протоколов в основном сосредоточена на физическом, канальном и сетевом уровнях. Вместе с тем отсутствие стандартизированных рекомендаций по развёртыванию и ограниченное число экспериментов в реальных условиях указывают на существенный пробел в исследованиях. Обзор подчёркивает необходимость разработки эталонных методик для эффективного и сопоставимого развёртывания систем связи для чрезвычайных ситуаций с использованием БПЛА. Обзор охватывает десять лет применения БПЛА в системах связи для чрезвычайных ситуаций. Предложена классификация сценариев, архитектур и протоколов. БПЛА в основном поддерживают физический, канальный и сетевой уровни связи. Оптимизированное развёртыва...