اما اگر سرخوشه آدرس مقصد را در جدول مسیریابی‌اش نداشت. در این حالت مبدا پیام BRREQ ^[۱۶۰] را به سرخوشه می‌دهد. سرخوشه این پیام را از طریق رادیوی قوی خود به سایر سرخوشه‌ها می‌دهد. هر سرخوشه با دریافت این پیام در جدول مسیریابی‌اش به دنبال مقصد می‌گردد. اگر مقصد را پیدا کرد، پیام BRREQ را دیگر پخش نمی‌کند، بلکه پیام BRREP ^[۱۶۱] را به مبدا می‌دهد. از این طریق مسیری از طریق رادیو های قوی بین مبدا و مقصد شکل می‌گیرد. اگر چند مسیر پیدا شد، کوتاهترین مسیر انتخاب می‌شود.
ساختار زیرساخت متحرک
در سال ۲۰۰۲ در مقاله [۳۸] برای اولین بار جهت حل مشکل مقیاس پذیری شبکه‌های اقتضایی ساختار زیر ساخت متحرک ^[۱۶۲] پیشنهاد شده است. در این ساختار در میان گره‌ها، یک سری گره‌های قوی ^[۱۶۳] با یک رادیوی اضافی با برد رادیویی بالا و باطری قوی تر وجود دارند. از این گره‌ها، به عنوان زیر ساخت برای شبکه‌های اقتضایی متحرک بی سیم استفاده شده است. در این روش، از ساختار سلسله مراتبی استفاده می شود. در این ساختار، از گره‌های با رادیوی قوی به عنوان سرخوشه استفاده می شود. این گره‌ها هم در لایه اول و هم در لایه دوم قرار دارند. رادیوی قوی این گره‌ها در فرکانسی متفاوت از رادیوی ضعیف کار می‌کند و توانایی برقرای ارتباط مستقیم با یکدیگر را دارند. گره‌های سرخوشه با کمک رادیوی قوی‌شان، در لایه دوم یک شبکه زیرساخت^[۱۶۴] را تشکیل می‌دهند. از آنجا که گره‌های قوی نیز مانند گره‌های عادی حرکت می‌کنند، این شبکه زیر ساخت یک شبکه اقتضایی در یک فرکانس دیگر می باشد. گره‌های عادی که تنها یک رادیو با برد کم دارند، در لایه اول قرار می‌گیرند. گره‌های عادی هیچگاه اجازه ندارند که به عنوان سرخوشه انتخاب شوند. نمایی از این ساختار در شکل زیر دیده می‌شود:

( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

شکل ‏۴‑۱۰: نمایی از ساختار زیر ساخت متحرک دو طبقه [۳۸]
این ساختار می تواند از منابع شبکه‌های نظامی به صورت بهینه استفاده کند. زیرا در شبکه‌های نظامی، واحد‌های مختلف با توجه به توانایی و نیازمند‌یشان، دستگاه رادیویی مناسب خود را به همراه دارند. به عنوان مثال وسایل نقلیه مانند ماشین ها، تانک ها و هلیکوپتر ها و… که از نظر باطری و فضا محدودیت ندارند، میتوانند به دو رادیو مجهز باشند، در حالیه پیاده نظام تنها یک رادیوی عادی به همراه داشته باشد. نمایی از این شبکه را در شکل زیر مشاهده می‌کنید. این ساختار به علت این که مقتضیات شبکه‌های ناهمگن را در نظر می‌گیرد و عملکرد شبکه را از نظر مقیاس‌پذیری و قابلیت اطمینان بهبود می‌بخشید، بسیار مورد توجه قرار گرفت و در مقالات مختلف[۳۸] و [۲۳] و [۶۵] از نظر نوع خوشه‌بندی و پروتکل‌های مسیریابی بکاررفته مورد مطالعه قرار گرفت.
شکل ‏۴‑۱۱: نمایی از شبکه نظامی با زیرساخت متحرک
در مقاله [۳۸] عنوان کرده است که به علت اینکه گره‌های BN حرکت می‌کنند و همچنین بدلیل اینکه این گره‌ها ممکن است در کاربردهای نظامی مورد حمله قرار گیرند و نابود شوند، پس باید تعداد گره‌های قوی بیش از تعداد خوشه‌ها باشد. در این صورت با از دست دادن گره BN و یا با فاصله گرفتن این گره از خوشه‌اش، گره دیگری به عنوان جایگزین در خوشه‌اش وجود دارد. در این حالت اگر سرخوشه‌ای از بین رفت و یا باطری‌اش تمام شد، گره دیگر که توانایی سرخوشه شدن ^[۱۶۵]دارد و در آن همسایگی قرار دارد، به عنوان سرخوشه انتخاب می‌شود. اگر دو گره BN به مجاورت همدیگر در آیند، یکی سرخوشه می‌ماند و دیگر تسلیم می‌شود.
جهت تعین سرخوشه از بین گره‌هایی که توانایی سرخوشه شدن دارند یا BCN ها باید انتخابات برگزار شود. در این مقاله مشکل ساختار‌های خوشه بندی قبلی مانند LID و HD را در ناپایداری آنها می‌داند. در ساختار سلسله مراتبی، پایداری شبکه‌ی زیرساخت بسیار مهم است. پایداری خوشه‌ها موجب پایدرای شبکه زیر ساخت می‌شود، ساختار های قدیمی خوشه بندی چنین نیازی را برآورده نمی‌کنند.
در مقاله [۳۸] نویسنده برای خوشه بندی کردن گره‌ها روش RCC ^[۱۶۶]را پیشنهاد داده است. روش RCC مبتنی بر سادگی و پایداری پیشنهاد شده است. در این روش هر گرهی که عضو هیچ خوشه‌ای نباشد، میتواند خودش را سرخوشه اعلام کند. اولین گرهی که ادعای سرخوشگی^[۱۶۷] کند، به عنوان سرخوشه انتخاب می‌شود. همسایگانش نیز پس از شنیدن این پیام باید حق سرخوشگی خود را تسلیم کنند. اما برای اینکه این ادعاهای سرخوشگی کمتر تداخل کنند، هر گره قبل از ارسال این ادعا، یک مدت زمان تصادفی صبر می‌کند و سپس ادعای سرخوشگی می‌کند. اگر در طول این مدت زمان، پیام ادعای سرخوشگی را از گره دیگری دریافت کرد، حق سرخوشگی را تسلیم می‌کند و این پیام را ارسال نمی‌کند. اگر هم در ارسال پیام ادعای سرخوشگی تداخل ایجاد شد، گره با شناسه کمتر ^[۱۶۸] به عنوان سرخوشه انتخاب می شود. هر سرخوشه باید به طور متناوب پیام ادعای سرخوشگی را جهت حفظ خوشه‌اش منتشر کند.
روش RCC خوشه‌هایی پایدارتر از روش‌هایLID و HD تولید می‌کند. در روش LID، هر گاه گرهی با شناسه کمتر وارد خوشه شود، سرخوشه عوض می‌شود. در روش روش HD نیز اگر گرهی با تعداد همسایه بیشتر وارد خوشه شود، سرخوشه عوض می‌شود. اما در روش RCC یک گره تنها زمانی سرخوشگی را عوض می‌کند که دو سرخوشه به مجاورت یکدیگر در‌آیند. این مسئله باعث می‌شود که خوشه‌هایی بسیار پایدار بوجود آید. در روش LID و HD هر گره باید اطلاعات کاملی از گره‌های همسایه‌اش داشته باشد، اما در روش RCC تنها سرخوشه یک پیام کنترلی کوچک را همه پخشی می‌کند.
در این روش منظور از خوشه، خوشه‌ای با شعاع K هاپ می باشد. به این معنا که فاصله سرخوشه تا اعضای خوشه حداکثر K هاپ می باشد. با تعیین عدد K می توان تعداد خوشه ها را کنترل کرد. با توجه به شعاع K، گره‌ها باید پیام ادعای سرخوشگی را باز پخش کنند تا به شعاع K هاپ برسد. با توجه به این تاخیر در طی طول K هاپ، احتمال زیادی دارد که پیام های ادعای سرخوشگی از چند سرخوشه با هم تداخل کنند. پس این به تاخیر انداختن ارسال پیام ادعای سرخوشگی به میزان تصادفی تاثیری اساسی در جلوگیری از این تداخل‌ها دارد. هر گره نزدیکترین گره BN در فاصله K هاپ‌اش را به عنوان سرخوشه انتخاب می‌کند.
مسیریابی: همه گره‌ها در این شبکه از پروتکل مسیریابی LANMAR [66] برای رادیوهای برد کوتاهشان استفاده می‌کنند. جهت بکارگیری پروتکل LANMAR در ساختار MBN پیشنهاد شده است که جهت ارتباط بین landmark ها از مسیریابی بردار فاصله استفاده نکنیم، بلکه از رادیوهای قوی استفاده کنیم. به این صورت که گره مبدا پیام را به نزدیکترین BN اش دهد، این BN پیام را به BN نزدیک به landmark مقصد دهد و landmark مقصد پیام را به مقصد برساند. هر BN بردار فاصله landmark را از طریق رادیوی قوی‌اش به سایر BN ها همه پخشی می‌کند. بدلیل اینکه از مسیریابی LANMAR استفاده می‌شود و گره ها BN تنها برای بهبود بخشیدن به عملکرد پروتکل LANMAR میباشند، پس شبکه به گره‌های BN وابسته نیست. در نتیجه اگر در یک خوشه همه گره‌های قوی از بین برود، در خوشه پروتکل lanmar عادی اجرا می‌شود. در این وضعیت، گره‌ها بسته هایشان را به landmark می‌دهند و landmark از طریق مسیرهای چند هاپ بسته را به landmark مقصد می رساند. اگر همه BN های موجود در شبکه نیز از بین بروند، شبکه به یک شبکه مسطح با مسیریابی LANMAR تبدیل می‌شود. این نکته در شبکه‌های نظامی که همه گره‌ها احتمال از بین رفتن توسط حملات دشمن را دارا می‌باشند، ضروری و مهم می‌باشد.
شکل ‏۴‑۱۲ مسیریابی LANMAR بدون گره های قوی (تصویر بالا) و با گره های قوی (تصویر پایین)
از معایب این روش، انتخاب تصادفی سرخوشه می‌باشد. همچنین استفاده از پروتکل LANMAR در همه شبکه‌ها ممکن نیست، زیرا پروتکل LANMAR با فرض حرکت گروهی گره ها قابل پیاده سازی می باشد که در همه شبکه ها این فرض صحیح نمی باشد.
در مقاله [۲۳] نیز از ساختار MBN و مسیریابی سلسله مراتبی جهت حل مشکل مقیاس پذیری استفاده کرده است. شبکه به یک سری زیر شبکه (خوشه‌هایی با شعاع K هاپ) تقسیم شده است. هر خوشه ( زیرشبکه) یک سرخوشه خواهد داشت. مسیریابی درون خوشه و بین سرخوشه‌ها متفاوت خواهد بود. هر گره BN نماد یک خوشه می‌باشد، مسیریابی در طبقه بالا بین گره‌های BN انجام می شود. در طبقه پایین نیز مسیریابی درون هر خوشه انجام می‌شود. هر گره به عضویت نزدیکترین BN اش در می‌آید. جهت انتخاب گره‌های BN از گره‌های BCN از روش RCC استفاده شده است. مزیت روش RCC در سادگی و تشکیل خوشه‌های پایدار می‌باشد.
در این روش جهت مسیریابی بین خوشه‌ای از پروتکل AODV استفاده شده است و برای مسیریابی درون خوشه‌ای از پروتکل DSDV استفاده شده است. به همین دلیل هر گره اطلاعات دقیقی از گره‌های درون خوشه‌اش دارد. اگر مقصد خارج از خوشه باشد، بسته‌های اطلاعاتی به گره BN موجود در خوشه داده می‌شوند. سپس گره BN بسته درخواست مسیر یا RREQ را جهت یافتن مسیر بین گره‌های BN سایر خوشه‌ها پخش می‌کند. هر گره BN که مقصد درون خوشه‌اش باشد، پیام RREP را می‌فرستد. در نتیجه مبدا از طریق گره‌های BN پیام را به مقصد می‌رساند. این نکته مهم است که سایز شبکه‌ی زیرساخت محدود است و برای ۱۰۰۰ گره، حداکثر ۵۰ گره BN وجود خواهد داشت.
نتایج شبیه سازی نشان داده است که روش پیشنهادی نسبت به پروتکل AODV مسطح و AODV سلسله مراتبی، از نظر تاخیر پایان به پایان و میزان ارسال موفق بسته، بهتر می‌باشد. از معایب این روش در این است که تعیین سرخوشه تصادفی انجام می‌شود.
در مقاله [۶۵] پروتکل مسیریابی ZRP را در ساختار زیرساخت متحرک استفاده کرده است. در این حالت مسیریابی درون ناحیه مانند ZRP می باشد، اما برای مسیریابی بین ناحیه‌ای به جای بکارگیری گره های جانبی ^[۱۶۹] از گره‌های BN و رادیوهای قوی شان استفاده می‌شود. در این روش فاصله هر دو BN باید حداقل K هاپ باشد. هر گره عادی می تواند حداقل یک گره BN در جدول همسایگی خود داشته باشد. هر گره BCN اگر به عنوان BN انتخاب شد، رادیوی توان بالای خود را روشن می‌کند. هر گره BN یک جدول دارد که شامل اطلاعات گره‌های همسایه‌اش می‌باشد.
در این شبکه نیز فرض شده است که تعداد گره‌ها با رادیوی قوی بیش از حد نیاز است و باید یک انتخابات جهت تعیین گره‌های BN بین آنها انجام شود. زمانی که یک گره قوی به عنوان BN انتخاب شد، رادیوی قوی خود را روشن می کند. جهت تعیین سرخوشه نیز از روش RCC استفاده کرده است. تغییر وضعیت سرخوشه تنها در دو حالت انجام می شود، زمانی که دو گره BN به مجاورت یکدیگر درآیند و زمانی که BN از خوشه خودش بسیار دور شود. در ابتدا جهت تعیین سرخوشه فاصله دو سرخوشه باید حداقل K هاپ باشد، اما به علت اینکه کاربرد این شبکه برای محیط‌های نظامی می‌باشد و در این محیط‌ها وسایل نقلیه (خودرو ها و هلیکوپتر ها و …) با سرعت بالا حرکت می‌کنند. پس اگر دو سرخوشه به مجاورت K-N هاپی یکدیگر در آیند، باید بین آنها انتخابات مجدد برگزار شود. این N بیانگر درجه آزادی می باشد. در این انتخابات گره با درجه کمتر تسلیم می‌شود.
انتقال داده: در الگوریتم ZRP، هر گره یک ناحیه مسیریابی به شعاع R هاپ در اطراف خود دارد. این بدان معنا می باشد که هر گره اطلاعات مسیریابی تا شعاع R هاپ از خودش را دارد. این کار از طریق بکارگیری یک پروتکل مسیریابی پیش گیرانه در این ناحیه انجام می شود. زمانی که گرهی بسته‌ای برای ارسال دارد. در ابتدا بررسی می‌کند که آیا مقصد درون ناحیه‌اش می‌باشد یا خیر (منظور ناحیه بوجود آمده در مسیریابی ZRP می باشد). اگر مقصد و مبدا در یک ناحیه بودند، جهت مسیریابی درون ناحیه ای مانند ZRP عمل می شود (از مسیریابی پیش گیرانه استفاده می شود). حال اگر مقصد درون ناحیه مبدا نباشد، از مسیریابی بین ناحیه‌ای استفاده می‌شود. برای مسیریابی بین ناحیه‌ای از گره‌های BN و پروتکل مسیریابی واکنشی استفاه می‌شود. مسیریابی بین ناحیه‌ای از دو مرحله تقاضای مسیر و پاسخ مسیر تشکیل می‌شود. در تقاضای مسیر، مبدا یک پیام تقاضای مسیر به سرخوشه در مجاورت R هاپ‌اش می‌دهد(فرض بر این است که حداقل یک BN در مجاورت هر گره عادی و BCN می باشد). گره BN با دریافت این بسته تقاضای مسیر، در جدول مسیریابی‌اش به دنبال مقصد می گردد. اگر مقصد را پیدا کرد که پیام پاسخ مسیر را به مبدا می دهد، در غیر این صورت این پیام تقاضای مسیر را بین سرخوشه‌های همسایه همه پخشی می‌کند. زمانی که مقصد پیدا شد، یک پیام پاسخ مسیر به مبدا ارسال می‌کند.
پروتکل پیشنهادی DSDV-Het
در روش پیشنهادی جهت افزایش مقاومت و کارایی پروتکل مسیریابی، از ساختار زیرساخت متحرک استفاده شده است. ساختار پیشنهادی در شکل زیر به نمایش گذاشته شده است. در این ساختار فرض شده است که دو نوع گره در شبکه وجود دارد. گره‌هایی که با دایره مشخص شده اند، گره‌های کم توان می باشند. این گره‌ها تنها یک رادیو با برد r دارند (مانند WiFi ). گره‌هایی که با مستطیل نمایش داده شده اند، گره‌های قوی یا BCN نام دارند. این گره ها علاوه بر رادیو با برد r، به یک رادیوی قوی تر با برد R نیز مجهز هستند. این گره های قوی از نظر باطری و پردازنده محدودیت ندارند. گره های عادی تنها می‌توانند در لایه اول وجود داشته باشند، همچنین به علت ضعف توان و پردازنده و برد رادیویی اجازه سرخوشه شدن ندارند. گره‌های قوی هم در لایه یک و هم در لایه دو قرار دارند و به علت قوی بودن از نظر باطری و پردازنده و برد ارسال، نامزدهای انتخاب شدن به عنوان سرخوشه می باشند. این گره های قوی، قادر به ایجاد لینک قویتری با برد بیشتری با قابلیت اطمینان بالاتر می باشند (مانند WiMax، HSPA و SatCom ). این رادیوهای توان بالا می‌توانند بر روی ماشین‌ها نصب شوند که هیچگونه مشکل باطری و فضا ندارند. اما رادیوهای توان پایین توسط اشخاص حمل می‌شود.
شکل ‏۴‑۱۳: ساختار سلسله مراتبی پیشنهادی برای شبکه ها ناهمگن
این روش از دو قسمت مهم تشکیل شده است: خوشه بندی و مسیریابی. در ادامه هر کدام ار این قسمت ها توضیح داده می شوند.
خوشه بندی
هدف از خوشه‌بندی، کاهش سربار پیام‌های کنترلی و استفاده بهتر از منابع رادیویی می‌باشد. بیشتر روش‌های قدیمی خوشه بندی تنها در شبکه‌هایی با تحرک کمک (مانند شبکه‌های سنسور) عملکرد مناسب داشتند. در شبکه‌های اقتضایی متحرک، گره‌ها تغییرات مکانی زیادی دارند، در نتیجه توپولوژی شبکه به سرعت عوض می‌شود. ناپایداری خوشه، باعث می‌شود که ساختار سلسله مراتبی تغییرات زیادی داشته باشد و مانع از عملکرد مناسب این شبکه‌ها می‌شود. تغییرات مکرر سرخوشه و اعضای خوشه باعث تولید بسته های مسیریابی زیادی می‌شود. این بسته‌های مسیریابی باعث هدر رفتن پهنای باند می شود[۱۱۳]. جهت رفع این مشکل باید به دنبال بوجود آوردن خوشه‌های پایدار در شبکه شد.
در پروتکل DSDV-Het یک پیام کنترلی جدید به نام پیام ادعای سرخوشگی^[۱۷۰] یا CHC تعریف شده است. این پیام تنها توسط گره‌های قوی منتشر می‌شود. خوشه‌بندی شامل دو مرحله‌ی انتخاب سرخوشه و تشکیل خوشه می‌شود.
انتخاب سرخوشه:
روش‌های متعددی برای انتخاب سرخوشه در مقالات پیشنهاد شده است. از میان این روش ها روش کوچکترین شناسه یا LIC و بالاترین درجه همسایگی HD مشهورترین ها هستند[۴۲]. ایده استفاده شده در این روش‌ها مبتنی بر سادگی می باشد. اما به علت تحرک گره‌ها، ساختار خوشه‌ها و مسیرهای بین سرخوشه‌ها متزلزل می‌باشد. این امر منجر به هدر رفتن منابع شبکه می‌شود. پس به وجود آوردن خوشه‌های پایدار، در اولویت بالایی قرار دارد. در همین راستا، روش DSDV-Het از خوشه‌بندی مبتنی بر پایداری استفاده می‌کند. در این روش، گره‌هایی به عنوان سرخوشه انتخاب می‌شوند که پایدار باشند و تحرک کمی داشته باشند. این روند به شرح زیر می‌باشد:
در زمان آغاز به کار شبکه، گره‌های BCN تنها رادیوی ضعیف خود را روشن می‌کنند. این گره‌ها اقدام به همه پخشی پیام‌های ادعای سرخوشگی می‌کنند. فرض بر این است که هر گره سرخوشه به طور متناوب پیام CHC را از طریق رادیوی ضعیف خود جهت شناسایی گره‌های عادی منتشر می‌کند. این پیام شامل شناسه سرخوشه و تعداد هاپ فاصله تا سرخوشه می‌باشد. طول عمر این پیام‌ها K هاپ می باشد. هر گره با دریافت این پیام شماره دنباله موجود در آن را بررسی می‌کند. اگر این پیام را قبلا دریافت نکرده بود و شمارنده هاپ درون آن به K نرسیده بود، یک شماره به تعداد هاپ‌های طی شده این پیام اضافه می‌کند و آن را بازپخش می‌کند. اگر یک گره BCN هیچ پیام CHC دریافت نکرد، به این معناست که هیچ گره BCN در مجاورت K هاپ‌اش قرار ندارد. پس این گره می‌تواند خودش را سرخوشه اعلام کند و حالت خود را از BCN به BN تغییر دهد. این مسئله منجر می‌شود که شعاع خوشه‌ها حداکثر K هاپ باشد. اما اگر گره BCN چند پیام CHC دیگر را دریافت کرد. در این حالت، جهت انتخاب سرخوشه باید انتخابات برگزار شود.
انتخاب سرخوشه براساس یک معیار ترکیبی از پایداری و سادگی انجام می‌شود. این معیار که با نام معیار خوشه بندی ترکیبی ^[۱۷۱] یا SCS شناخته می شود از نرخ تغییر همسایه و تعداد همسایگان برای تعیین سرخوشه استفاده شده است. نرخ تغییر همسایه به معنای میزان تغییر همسایگان در یک بازه زمانی مشخص می باشد. منظور از درجه همسایگان ^[۱۷۲] یا ND، تعداد همسایه ها تا K هاپ می باشد. در آغاز به کار شبکه، هر گره BCN براساس بازخوردی که از پیام CHC بدست می‌آورد؛ اقدام به محاسبه پارامتر RV و درجه همسایگان می‌کند. منظور از نرخ تغییرات همسایه‌، تعداد همسایه‌هایی می باشد که در یک بازه زمانی از پیش تعیین شده، وارد خوشه و یا از آن خارج می شود. این نرخ تغییرات به صورت زیر محاسبه می شود :
(۳)
هر گره BCN پس از محاسبه ND و RV، مقدار SCS را طبق رابطه زیر محاسبه می کند:
(۴)
در این رابطه، α و β وزن هایی است که به هر کدام از این ضرایب اختصاص داده می‌شود. نرخ تغییر همسایه‌ها یا RV به علت اینکه تاثیر منفی بر خوشه دارد، با علامت منفی در معادله بکار گرفته شده است. هر گره BCN، SCS خودش را با SCS سایر گره‌های BCN که از آنها پیام CHC دریافت کرده است، مقایسه می‌کند. گره BCN ای که SCS بیشتری داشته باشد، به عنوان سرخوشه انتخاب می شود. زمانی که گره BCN به عنوان سرخوشه انتخاب شد، وضعیت خودش را از BCN به BN تغییر می‌دهد و رادیوی قوی خودش را روشن می‌کند.
در روش پیشنهادی به علتی که پایداری خوشه‌ها در اولویت بالایی قرار دارد، پس تنها در صورتی سرخوشه عوض می شود، که یا به علت حملات دشمن، سرخوشه از بین برود؛ یا دو سرخوشه به مجاورت یکدیگر در آیند و یا اینکه سرخوشه ها از هم دور شوند.
پس از انتخاب سرخوشه، تنها گره‌های سرخوشه (BN) پیام ادعای سرخوشگی ^[۱۷۳] یا CHC را به طور متناوب در خوشه خود منتشر می کنند. به این معنی که گره های BCN دیگر پیام CHC پخش نمی‌کنند، بلکه تنها گره‌های BN پیام CHC را پخش می کنند. از این طریق گره‌های موجود در خوشه از وجود سرخوشه و تعداد هاپ فاصله با آن آگاه می شوند. هر خوشه شناسه مخصوص به خود دارد، که این شناسه در پیام CHC نیز وجود دارد. هر گره با دریافت این پیام CHC اگر عضو همان خوشه بود که پیام را بازپخش می کند، در غیر این صورت آن را دور می ریزد. از این طریق انتقال پیام CHC تنها محدود به همان خوشه می شود. با توجه به اینکه همه گره‌ها متحرک هستند، هر خوشه از یک شناسه منحصر به فرد^[۱۷۴] یا DID جهت حفظ ساختار خوشه استفاده می‌کند.
هر گره زمانی که به عنوان سرخوشه انتخاب شد، رادیوی قوی خود را روشن می‌کند و با سایر سرخوشه‌ها ارتباط برقرار می‌کند و یک شبکه اقتضایی را در طبقه بالا تشکیل میدهد. از این طریق گره‌های سرخوشه از وجود یکدیگر آگاه می شوند .
در حین تشکیل خوشه، هر گرهی که چندین پیام CHC را دریافت کرد، به عضویت نزدیکترین سرخوشه‌اش در می‌آید. این کار از طریق بررسی تعداد هاپ و شناسه سرخوشه موجود در پیام CHC انجام می‌شود. اگر گرهی فاصله برابر تا دو یا چند سرخوشه داشت، آنگاه تعداد اعضای خوشه را ملاک قرار می‌دهد و به عضویت کم جمعیت‌ترین خوشه در می‌آید. زمانی که گرهی پیام CHC جدیدی را از سرخوشه جدید دریافت کند. با توجه به فاصله تا سرخوشه‌ها، می تواند تصمیم بگیرد که به عضویت سرخوشه جدید در آید یا در خوشه سابق بماند.
برطرف کردن خطا از دیگر مزایای پروتکل پیشنهادی می باشد. به این صورت که زمانی که سرخوشه از دست برود و یا سرخوشه از گره‌های عضو خوشه‌اش فاصله بگیرد. گره‌های عضو خوشه پیام CHC را برای مدت زمان مشخصی دریافت نمی‌کنند. در نتیجه گره‌های BCN موجود در خوشه، اقدام به انتشار پیام CHC می‌کنند. همچنین گره‌های مرزی خوشه نیز اجازه وارد شدن پیام‌های CHC سایر خوشه‌ها را به درون خوشه می‌دهند. در نتیجه سرخوشه جدیدی برای خوشه تعریف می‌شود و ممکن است بخشی از خوشه نیز در سایر خوشه‌ها ادغام شود. همچنین اگر همه گره‌های قوی موجود در شبکه از بین بروند. شبکه به یک شبکه مسطح که در آن پروتکل DSDV اجرا می شود، تبدیل می شود. این نکته باعث مقاوم شدن شبکه در برابر حملات دشمن می شود.
مسیریابی
ارتباط بین خوشه ها از طریق گره های BN انجام می شود. بکارگیری ساختار سلسله مراتبی موجب کاهش پیام‌های کنترلی و افزایش توان عملیاتی می شود. هر سرخوشه به طورمتناوب پیام CHC را در خوشه‌اش پخش می‌کند. این پیام شامل شناسه سرخوشه، فاصله براساس هاپ تا سرخوشه و تعداد گره‌های عضو خوشه می‌باشد. هر گره با دریافت این پیام، آدرس همسایه بعدی تا رسیدن به سرخوشه را درون خودش ذخیره می‌کند. مسیریابی از دو قسمت مهم تشکیل می‌شود، مسیریابی درون ناحیه‌ای و مسیریابی بین ناحیه‌ای. در ادامه این دو قسمت توضیح داده می‌شوند.
مسیریابی درون ناحیه‌ای:
جهت مسیریابی درون ناحیه‌ای از رادیوهای کم توان و پروتکل DSDV استفاده شده است. در فصل سوم پروتکل DSDV توضیح داده شد. این پروتکل برای شبکه‌های کوچک عملکردی بسیار عالی دارد. با توجه به اینکه پروتکل DSDV درون ناحیه بکار می رود، پس گره های درون ناحیه اطلاعات دقیقی از یکدیگر دارند. برای اینکه در مسیریابی درون ناحیه‌ای بسته‌های کنترلی پروتکل DSDV، محدود به همان خوشه باشد. یک شاخه جدید در بسته های کنترلی پروتکل DSDV به نام DID اضافه می شود. در نتیجه هر گره با دریافت این بسته‌های کنترلی، اگر متعلق به خوشه خودش باشد، بسته را بازپخش می کند. در غیر این صورت بسته را دور می ریزد. در نتیجه بسته‌های کنترلی هر خوشه تنها محدود به همان خوشه می‌شود. در حقیقت گره‌هایی که بسته‌های CHC را دور می‌ریزند، گره‌های مرزی می‌باشند. هر گره که پیام CHC از سرخوشه‌اش دریافت می‌کند. یک پیام بازخورد به سرخوشه‌اش می دهد. بنابریان هر سرخوشه با کمک این یپام های بازخورد، یک جدول از اطلاعات اعضای خوشه اش فراهم می کند. این جدول شامل شناسه گره‌های عضو خوشه و آدرس هاپ بعدی برای رسیدن به آنها می باشد.
مسیریابی بین ناحیه‌ای:
جهت مسیریابی بین ناحیه‌ای، سرخوشه‌ها به طور متناوب اطلاعات اعضای خوشه‌شان را با یکدیگر مبادله می‌کنند. این کار از طریق پیام اطلاعات عضویت^[۱۷۵] یا MI انجام می‌شود. پس هر گره اطلاعات دقیقی از اعضای سایر خوشه‌ها دارد. این پیام شامل شناسه خوشه یا DID، شناسه سرخوشه و شناسه‌های گره‌های عضو خوشه می باشد. معاوضه پیام MI تاثیری بر سربار پیام‌های کنترلی ندارد، زیرا این پیام از طریق رادیوهای قوی و بر روی فرکانس متفاوتی از رادیو های عادی ارسال می‌شود. در نتیجه تاثیری بر روی سربار پیام‌های کنترلی لایه اول ندارد.
هرگاه گرهی بسته‌ای برای ارسال دارد. ابتدا در جدول مسیریابی خود به دنبال مقصد می گردد. اگر مقصد وجود نداشت، بسته را از طریق مسیریابی درون ناحیه‌ای و رادیوی کم توان خود به گره سرخوشه‌اش تحویل می دهد. سرخوشه در جدول مسیریابی خودش که توسط پیام های MI بوجود آمده است، به دنبال مقصد می‌گردد. با یافتن مقصد، با کمک رادیوی قوی خود بسته را به سرخوشه مقصد می رساند.
به عنوان مثال در شکل زیر زمانی که گره A می‌خواهد بسته‌ای را به گره B ارسال کند. در جدول مسیریابی DSDV اش به دنبال مقصد B می گردد که مسیر A-C-D-B را پیدا می کند. اما زمانی که گره C قصد ارسال بسته ای را به گره F دارد، در جدول مسیریابی DSDV مقصد F را نمی تواند پیدا کند. پس بسته را به سرخوشه اش تحویل می دهد. گره BN1 در جدول مسیرهایش به دنبال مقصد F میگردد. این سرخوشه متوجه می شود که این مقصد در خوشه ۴ قرار دارد پس بسته را با کمک رادیوی توان بالا به سرخوشه BN4 می‌رساند. و در نهایت BN4 از طریق رادیوی کم توان و مسیریابی DSDV بسته را به مقصد F می رساند.
شکل ‏۴‑۱۴: نمایی از شبکه خوشه بندی شده و ساختار مسیریابی
پروتکل پیشنهادی AODV-Het