الگوریتم مسیریابی چند پخشی شبكه اقتضایی سیار

الگوریتم مسیریابی چند پخشی شبكه اقتضایی سیار – ایران ترجمه – Irantarjomeh

مقالات ترجمه شده آماده گروه کامپیوتر

مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی

مقالات رایگان

مطالعه 20 الی 100% رایگان مقالات ترجمه شده

1- قابلیت مطالعه رایگان 20 الی 100 درصدی مقالات 2- قابلیت سفارش فایل های این ترجمه با قیمتی مناسب مشتمل بر 3 فایل: pdf انگیسی و فارسی مقاله همراه با msword فارسی -- تذکر: برای استفاده گسترده تر کاربران گرامی از مقالات آماده ترجمه شده، قیمت خرید این مقالات بسیار کمتر از قیمت سفارش ترجمه می باشد.  

چگونگی سفارش

الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه (شماره حساب) ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.com شامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر -- مقالات آماده سفارش داده شده عرفا در زمان اندک یا حداکثر ظرف مدت چند ساعت به ایمیل شما ارسال خواهند شد. در صورت نیاز فوری از طریق اس ام اس اطلاع دهید.

www.irantarjomeh.com

الگوریتم مسیریابی چند پخشی شبكه اقتضایی سیار

مطالعه عملكرد الگوریتم های مسیریابی چند پخشی بر روی شبكه هایی اقتضایی (Ad hoc) سیار

چكیده

این مقاله نسبت به ارائه تجزیه و تحلیلی مرتبط با عملكرد الگورتیم های مسیریابی چند پخشی، توپولوژیكی و جغرافیایی برای شبكه های اقتضایی (ad hoc) بیسیم سیار اقدام  می‌كند. بر این مبنا، پروتكل مسیریابی چند پخشی بر حسب تقاضا (ODMRP) و سیستم سیلابی مورد شبیه سازی قرار گرفته و با دو پروتكل جدید عرضه شده مورد مقایسه قرار می‌گیرند: پروتكل مسیریابی چند پخشی توپولوژیكی (ToMuRo) و پروتكل مسیریابی چند پخشی جغرافیایی(GeMuRo) در سناریوهای چند پخشی مربوط به عابران پیاده (Pedestrain) و وسایل نقلیه (Vehicular) مورد مطالعه قرار می‌گیرند. این سناریوها با توجه به 1 فرستنده چند پخشی و 1،2 و3 گیرنده چند پخشی تحت پارامترهای تحرك و انتقال مختلف مورد ارزیابی قرار می‌گیرند. در این رابطه، رفتار 250 گره بر حسب تأخیر انتها به انتها (EED)، ضریب تحویل پاكت، جیتر (jitter) یا میزان اختلاف در زمان رسیدن بسته‌ها (تغییر در تاخیر)، ضریب تحویل پاكت و سربار مورد بررسی قرار می‌گیرد. نتایج حاصله معرف آن می‌باشند كه ToMuRo برای سناریوهای عابرین پیاده، بواسطه ساختار درخت‌واره آن، مناسب است و GeMuRo نیز برای سناریوهای وسایل نقلیه، بواسطه توپولوژی مبتنی بر مش آن، متناسب خواهد بود.

كلمات كلیدی: الگوریتم های مسیریابی چند پخشی، شبكه های بیسیم چند جهشی، شبكه های اقتضایی (ادهوك – ادهاك – ad hoc) سیار، الگوریتم های مسیریابی توپولوژیكی، الگوریتم مسیریابی جغرافیایی.

توپولوژیكی، الگوریتم مسیریابی جغرافیایی.

1- مقدمه

الگوریتم های مسیریابی چند پخشی در مضمون شبكه های اقتضایی سیار، بواسطه ارتباطات مؤثر و ارائه مجموعه های هماهنگی از گره ها، اهمیت فزاینده ای یافته اند. به طور مثال، الگوریتم مسیریابی چند پخشی در محیط های اقتضایی (ad hoc)، جائیكه منابع پهنای باند از ارزش بالایی برخوردار می‌باشند، در مقایسه با استراتژی های مسیریابی تك بخشی متعدد، عملكرد بهتری را نشان می‌دهند. سیستم چند پخشی فراهم آورنده یك استراتژی مسیریابی كاراتر برای سیستم های كاربردی چند رسانه ای در محیط های سیار می‌باشد (نظیر فراگیری سیار، پخش برنامه های صوتی و تصویری، غیره). بعلاوه این سیستم بطور همزمان از تعدادی زیادی از گیرندگان برخوردار خواهد بود. با این حال، مانع اصلی آن است كه چنین گره هایی در شبكه های چند پخشی دارای حركت در تمامی‌جهات هستند كه خود سبب به وجود آمدن تغییرات توپولوژیكی مكرر و غیر قابل پیش بینی می‌شود. در یك محیط اقتضایی متعارف، میزبان های شبكه به صورت جفتی با یكدیگر در تعامل می‌باشند، تا آنكه یك وظیفه مشخص را انجام دهند. با این وجود، الگوریتم های شبكه چند پخشی، می‌بایست اقدام به ارسال پاكت های اطلاعاتی به میزبان های متعدد به صورت همزمان نمایند تا این موضوع مشخص شود كه این گره‌ها كدام یك از وظایف دریافت یا ارسال پاكت ها را بعهده دارند. با وجود آنكه الگوریتم های شبكه چند پخشی در بسیاری از موقعیت ها مطلوب می‌باشند، مكانیزم ارسال آنها و همچنین مصرف منابع شبكه، آنها را از نظر تأثیر گذاری در رتبه پایین‌تری، در مقایسه با الگوریتم های مسیریابی تك بخشی، قرار می‌دهد. ضریب تحویل پاكت، جیتر و تأخیر انتها به انتها بعنوان متغیرهای عملكرد اصلی و به هنگامی‌‌به حساب خواهند آمد كه برنامه های كاربردی كیفیت سرویس (QoS) و مدیریت منابع شبكه مد نظر باشند.

 الگوریتم های درختی و الگوریتم های مبتنی بر مش، همراه با الگوریتم های دیگر، برای شبكه‌های بیسیم اقتضایی همانگونه كه در [13-1] نشان داده شده است، ارائه گردیده اند. از آنجائیكه الگوریتم های مسیریابی چند پخشی مبتنی بر درخت تنها دارای یك مسیر بین جفت منبع- گیرنده می‌باشند، این سیستم از كارایی بالاتری در مقایسه با الگوریتم های مسیریابی چند پخشی مبتنی بر مش برخوردار است. با این وجود، در الگوریتم مسیریابی چند پخشی مبتنی بر مش، ممكن است بیش از یك مسیر بین جفت منبع و گیرنده وجود داشته باشد. بنابراین، این موضوع  سبب خواهد شد تا چنین سیستمی‌‌قدرتمند تر از الگوریتم های مسیریابی چند پخشی مبتنی بر درخت باشد.

پروتكل های چند پخشی برای شبكه های ایستایی توسعه یافته اند، نظیر پروتكل مسیریابی چند پخشی بردار فاصله (DVMRP) [1]، پروتكل چند پخشی باز نمودن كوتاهترین مسیر در ابتدا (MOSPF) [2]، درختان مبتنی بر هسته (CBT) [3]  و سیستم چند پخشی مستقل از پروتكل (PIM) [4] ، كه بواسطه تغییرات دینامیكی متوالی آنها، دارای عملكرد چندان متناسبی در محیط‌های شبكه اقتضایی نمی‌باشند. یكی از نقص های اصلی پروتكل های چند پخشی فوق الذكر آن است كه آنها دارای یك ساختار درختی فرار ذاتی می‌باشند. این ساختار درختی فرار سبب خواهد شد تا این نوع از شبكه ها بصورت پیوسته اقدام به آپدیت یا بروز رسانی وضعیت لینك خود در پاسخ به تغییرات توپولوژیكی نمایند. علاوه بر این، درختان چند پخشی معمولی غالباً نیازمند یك وضعیت لینك و یا ساختار مسیریابی كلی بردار فاصله می‌باشند كه خود منجر به اتلاف پاكت قابل توجهی می‌شود. بعلاوه، تغییرات متوالی توپولوژیكی كه بواسطه تبادل مكرر بردارهای مسیریابی یا جداول وضعیت به وجود می‌آیند، سبب افزایش كانال و سربار پردازش می‌شوند كه خود به میزان قابل توجهی باعث بروز ترافیك فزاینده‌ای در شبكه خواهد شد. در نتیجه، محدودیت‌های مرتبط با منابع پهنای باند، مصرف برق، و تحرك میزبان سبب می‌شود تا علی‌الخصوص امر طراحی پروتكل چند پخشی با چالش روبرو گردد.

 در پاسخ بدین مشكلات، چندین پروتكل مسیریابی چند پخشی جهت استفاده در شبكه های اقتضایی بیسیم ارائه شده است، شامل پروتكل مسیریابی چند پخشی اقتضایی(AMRoute) [5]، پروتكل مسیریابی چند پخشی بر حسب تقاضا (ODMRP) [6]، پروتكل مسیریابی چند پخشی اقتضایی با بهره گیری از افزایش اعداد-شناسه یا id-numberS (AMRIS) [7]، پروتكل مش مبتنی بر هسته (CAMP) [8]، پروتكل اقتضایی چند پخشی بردار فاصله بر حسب تقاضا (MAODV) [9] و پروتكل مسیریابی چند پخشی مبتنی بر تقاضای انطباقی (ADMR) [10]. با این وجود، عیب عمده الگوریتم های مسیریابی چند پخشی توپولوژیكی آن است كه استراتژی های تحویل داده آنها به وجود آورنده یك تضمین مؤثر در مبحث انتقال كارای اطلاعات، در محیط های كاملاً سیار نظیر شبكه های اقتضایی به كار گرفته شده در وسایل نقلیه (VANET)، نخواهد بود. این نقص، دقیقاً منجر به توسعه الگوریتم های مسیریابی جغرافیایی شده است كه عبارتند از: پروتكل چند پخشی جدید مبتنی بر موقعیت، بر مبنای شبكه های اقتضایی [11]، روش جدید مسیریابی تك بخشی و چند پخشی مطمئن مبتنی بر موقعیت با استفاده از Coloured Petri Nets [12]، پروتكل مسیریابی چند پخشی توان- آگاه برای شبكه اقتضایی سیار همراه با پیش بینی تحرك [13].

این مقاله آنالیز عملكرد الگوریتم های مسیریابی چند پخشی توپولوژیكی و جغرافیایی برای شبكه‌های اقتضایی بیسیم سیار را فراهم آورده است. سیستم سیلابی و ODMRP شبیه سازی شده و با دو پروتكل پیشنهادی جدید مقایسه شده اند: یعنی پروتكل های مسیریابی چند پخشی توپولوژیكی (ToMuRo) و پروتكل مسیریابی چند پخشی جغرافیایی(GeMuRo) در سناریوهای مربوط به پیاده رو و وسایل نقلیه.

ادامه این مبحث به شرح ذیل سازمان دهی شده است: بخش 2 فراهم آورنده یك مبحث جدید در ارتباط با برخی از پروتكل های شایع مسیریابی چند پخشی توپولوژیكی و جغرافیایی می‌باشد كه به صورت معمول برای شبكه های اقتضایی بیسیم پیشنهاد می‌شوند. بخش 3 فراهم آورنده جزئیات شبیه سازی ODMRP، ToMuRo و GeMuRo می‌باشد. بخش 4 در ارتباط با شبیه سازی ها و نتایج این سناریوها اطلاعاتی را عرضه می‌دارد. در نهایت، بخش 5 نتایج تحقیقاتی ما و تحقیقات پیشنهادی آتی را خلاصه می‌نماید.

2- الگوریتم های مسیریابی چند پخشی توپولوژی چی و جغرافیایی نوین

پروتکل مسیریابی  چند پخشی اقتضایی (AMRoute) ارائه دهنده یک دیدگاه جدید برای سیستم چند پخشی قدرتمند IP در شبکه های اقتضایی سیار می‌باشد، چرا که این پروتكل قابلیت اکتشاف و بهره برداری از درخت های چند پخشی- کاربران و هسته های منطقی دینامیکی را دارا می‌باشد. این سیستم نسبت به ایجاد یک درخت دو سویه و به اشتراک گذاشته شده برای توزیع داده ها از طریق استفاده صرف از فرستنده ها و گیرنده های گروه، بعنوان گره های درخت، اقدام می‌نماید.

یکی از رویه های ارتقا یافته اصلی AMRoute آن است که چنین سیستمی‌دارای مقیاس پذیری افزایش یافته می‌باشد، چراکه از درخت های به اشتراک گذاشته شده استفاده می‌نماید و تنها نیازمند یک درخت در هر گروه خواهد بود. بعلاوه، AMRoute مستقل از هر گونه پروتکل مسیریابی تک بخشی می‌باشد و قابلیت ارسال پیام سیگنالینگ کوچک، بجای داده های حقیقی، را خواهد داشت. از اینرو به میزان قابل توجهی سبب کاهش اندازه پاکت های ارسالی شده و احتمالا قابلیت کاهش تعداد برخورد ها را نیز خواهد داشت. با این وجود، معایب اصلی AMRoute آن است که چنین سیستمی ‌از لوپ‌های موقت در رنج می‌باشد و به هنگام وجود تحرك بالا در سیستم، این پروتكل سبب بوجود آمدن درختان غیر بهینه می‌شود، که دلیل آن نیز به صورت نسبی اینگونه مطرح شده است كه به هنگام ایجاد درخت، گره هسته به صورت متناوب اقدام به ارسال تک بخشی پیام های TREE-CREATE به کلیه لینک های مش می‌نماید [14]. از جمله نقص های دیگر AMRoute می‌توان از این عیب نام برد که چنین سیستمی‌ نیازمند یک پروتکل مسیریابی تک بخشی اصلی است که از آن برای ارتباطات IP تک بخشی بین گره های درخت مجاور استفاده می‌نماید، موردی به صورت متناوب سبب ارسال پیام های JOIN-REQ با استفاده از جستجوی حلقه انبساطی می‌شود.

در ODMRP، عضویت گروه و مسیرهای چند پخشی بوسیله منبع بر حسب تقاضا بوجود آمده و بروزرسانی می‌شوند. مشابه با پروتکل های مسیریابی تک بخشی بر حسب تقاضا، ODMRP شامل یک فاز درخواست و یک فاز پاسخ می‌باشد. به هنگامی‌که یک منبع چند پخشی می‌بایست اقدام به ارسال یک پاکت نماید، در ابتدا باید یک پاکت درخواست چند پخشی با داده های بار قابل حمل منضم به آن را ارسال نماید. این پاکت كه بنام JOIN-DATA خوانده می‌شود به صورت متناوب در کل شبکه ارسال می‌گردد، تا آنکه اطلاعات عضویت تازه شود. مزیت ODMRP آن است که این سیستم بر حسب ضریب تحویل پاکت در محیط های دارای دینامیک بالا عملکرد خوبی را نشان می‌دهد که دلیل آن عمدتا آن است که ODMRP فراهم آورنده افزونگی مسیر با یک توپولوژی مش می‌باشد [14]. عیب اصلی در ODMRP نیز آن است که عضویت گروه و مسیرهای چند پخشی به وسیله منبع بر حسب تقاضا به وجود آمده و به روز رسانی می‌شوند، که خود ممکن است سبب بروز ترافیک یا تراکم بواسطه بار پردازشی بالاتری شود که هر گره می‌بایست آن را اعمال دارد.

3- محدودیت های کاربردهای چند رسانه ای

افزایش ضروریات پهنای باند در ارتباط با کاربردهای چند رسانه ای همانند ویدئو – برحسب تقاضا (VoD)، ویدیو کنفرانس و بسیاری از کاربردهای مبتنی بر- WWW، باعث به وجود آمدن علاقه زیادی در مبحث فراهم آوردن یک سیستم دسترسی یکپارچه چند رسانه ای، در یک پروتکل چند پخشی، شده است که تحت پشتیبانی شبکه های اقتضایی عمل می‌نماید. البته گارانتی‌های کیفیت سرویس نیز مورد نیاز می‌باشند چرا که برنامه‌های کاربردی چند رسانه‌ای نسبت به محدودیت های پهنای باند موجود شبکه، جیتر و تأخیر بسیار حساس می‌باشند. ایده کیفیت سرویس (QoS) بعنوان یک تضمین بوسیله شبکه مد نظر می‌باشد كه در مواردی همچون مرتفع نمودن مجموعه ای از محدودیت های عملکرد سرویس از پیش طراحی شده بكار گرفته شده و همچنین برای کاربران برحسب وضعیت های آماری تأخیر انتها به انتها، پهنای باند موجود، احتمال اتلاف پاکت ها و غیره نیز مد نظر می‌باشد. چالش فراهم آوردن QoS، حتی برای شبکه‌های اقتضایی که گزینه‌های سرویس‌های بهترین- تلاش را پشتیبانی می‌کنند، نیز خود از حساسیت بالایی برخوردار است. در این تحقیق، سعی ما بر آن خواهد بود تا بتوانیم این مورد مهم را از طریق ارائه ToMuRo و GeMuRo، دو پروتکل مسیریابی چند پخشی که در بردارنده مکانیزم های توپولوژیکی و جغرافیایی در استراتژی های مسیریابی خود می‌باشند، مورد خطاب قرار دهیم.

 1-3. پروتکل مسیریابی چند پخشی بر حسب تقاضا (ODMRP)

در ODMRP، عضویت گروه و مسیرهای چند پخشی بوسیله منبع برحسب تقاضا ایجاد و بروز رسانی می‌شود. مشابه با پروتکل های مسیریابی تک بخشی بر حسب تقاضا، ODMRP دارای یک فاز درخواست و یک فاز پاسخ می‌باشد. به هنگامی‌که یک منبع چند پخشی اقدام به ارسال پاکت‌ها می‌نماید، این سیستم از استراتژی سیلابی جهت ارسال یک پاکت اعلان عضو به کلیه اعضای گروه بهره می‌جوید. این پاکت که تحت عنوان JOIN_DATA  خوانده می‌شود، که علاوه بر این حاوی بار مفید نیز است، به صورت دوره‌ای در کل شبکه انتشار یافته تا آنکه اطلاعات عضویت بازخوانی و تازه شده و همچنین مسیرها نیز بروزرسانی گردند. به هنگامی‌که گره ای یک JOIN_DATA  نسخه‌برداری نشده را دریافت می‌دارد، این گره اقدام به ذخیره سازی ID یا شناسه گره آپ استریم (بالادست) در جدول مسیریابی نموده و سپس اقدام به انتشار مجدد این پاکت می‌نماید. به هنگامی‌که پاکت JOIN_DATA  به گیرنده چند پخشی رسید، آن گیرنده اقدام به ایجاد و انتشار یک JOIN_TABLE به همسایگان خود خواهد نمود. به هنگامی‌که گره‌ای JOIN_TABLE را دریافت داشت، این گره تصدیق خواهد نمود که شناسه یا ID گره بعدی یكی از هویت ها با ID خود منطبق می‌باشد یا خیر. در صورت انطباق، این گره خواهد فهمید كه در یك نقطه میانی بین منبع و گیرنده قرار گرفته است و بر این مبنا درك خواهد نمود كه باید اقدام به ارسال این پاكت نماید. سپس این گره  FG_FLAG ( پرچم گروه ارسال) را فعال نموده و JOIN_TABLE خود را بر مبنای هویت های انطباقی ارسال می‌دارد. JOIN_TABLE بر این مبنا بوسیله هر یك از اعضای گروه ارسال در سطح شبكه توزیع شده تا آنكه به منبع چند پخشی از طریق كوتاهترین مسیر نایل آید. این فرآیند سبب ایجاد (یا آپدیت مسیرها) از منابع به گیرندگان شده و ایجاد كننده مسیری از گره ها خواهد بود [6].

2-3. پروتكل مسیریابی چند پخشی توپولوژیكی (ToMuRo)

ToMuRo از مكانیزم های مسیریابی بر حسب تقاضا جهت اجتناب از سربار كانال و ارتقای مقیاس پذیری استفاده می‌نماید. این پروتكل از مفهوم «رله چند پخشی» استفاده می‌كند كه در حقیقت مجموعه ای از گره های طراحی شده برای داده های چند پخشی ارسالی بر روی كوتاهترین مسیرها بین هر یك از جفت های گیرنده و فرستنده چند پخشی جهت ایجاد یك درخت ارسال برای هر گروه چند پخشی می‌باشد.

الف. مسیر چند پخشی و حفظ و نگهداری عضویت

در ToMuRo، عضویت گروه و مسیرهای چند پخشی بوسیله گیرنده بر حسب تقاضا ایجاد و بروزرسانی می‌شوند. یك فاز درخواست و پاسخ تشكیل دهنده این پروتكل می‌باشند ( شكل1).

به هنگامی‌که یک ترمینال، پاکت داده چند پخشی را دریافت می‌دارد، اقدام به ارسال پاکت درخواست چند پخشی از طریق شبکه خواهد نمود. به هنگامی‌که یک گره پاکت درخواست چند پخشی نسخه برداری نشده را دریافت داشت، این گره شناسه گره بالادست را ذخیره نموده و آنرا مجدداً ارسال می‌دارد. در صورتی كه گرهی در محدوده ارسال فرستنده چند پخشی پاكت درخواست چند پخشی را دریافت دارد، اقدام به پاسخ با یك پاكت پاسخ چند پخشی خواهد نمود. به هنگامی‌كه گرهی پاكت پاسخ را دریافت داشت، اقدام به تأیید این نكته می‌نماید كه آیا شناسه گره بعدی در انطباق با آن می‌باشد یا خیر. در صورت انطباق این گره خواهد فهمید كه در مسیر گیرنده قرار گرفته و می‌بایست بعنوان بخشی از گروه ارسال عمل نماید. پس از آن این گره پرچم پاسخ چند پخشی را فعال نموده و اقدام به ارسال پاكت به گره بالادست خواهدنمود. این فرآیند بوجود آورنده مسیرهایی از فرستنده چند پخشی به گره چند پخشی می‌باشد و همچنین ایجاد كننده درختی از گره ها خواهد بود.

ب. ارسال داده ها

پس از تشكیل یك گروه از بین گره‌ها و اعمال مكانیزم ساخت مسیر، یك فرستنده چند پخشی قابلیت ارسال پاكت ها به گیرندگان چند پخشی از طریق مسیرهای انتخابی و گروه های ارسال را خواهد داشت. به هنگامی‌كه یك پاكت داده چند پخشی دریافت می‌شود، یك گره تنها در صورتی اقدام به ارسال می‌نماید كه این مورد بعنوان یك پاكت نسخه برداری شده محسوب نشود و تنظیمات پرچم رله- چند پخشی برای گروه چند پخشی نیز با انتضا روبرو نگردیده باشد. این فرآیند سبب به حداقل رسانی سربار ترافیك شده و از انتقال پاكت از طریق مسیرهای مشكل آفرین جلوگیری می‌كند. در ToMuRo، هیچگونه نیازی به ارسال پاكت كنترل صریح، جهت پیوستن یا ترك این گروه، وجود ندارد. در صورتی كه یك گیرنده چند پخشی گروه را ترك گوید، می‌تواند این اقدام را بدون هیچگونه پاكت های كنترلی اضافه انجام دهد.

3-3. پروتكل مسیریابی چند پخشی جغرافیایی(GeMuRo)

GeMuRo اقدام به استقرار و بروزرسانی مسیرهای چند پخشی گیرنده برحسب تقاضا می‌نماید. مشابه با ToMuRo، یك درخواست چند پخشی بوسیله گیرنده آغاز شده و یك فاز پاسخ نیز بوسیله یك گره نامشخص ارسال می‌گردد كه اقدام به دریافت پاكت های داده چند پخشی از فرستنده  می‌نماید. فاز جواب با استفاده از استراتژی آزمند (Greedy) ارسال می‌شود، جائیكه گره‌های بصورت منفرد اقدام به انتخاب همسایگان خود، كه نزدیكترین مجاور به گیرنده می‌باشند، اقدام خواهند نمود.

پاكت های مسیرهای ToMuRo در مسیر جغرافیایی گره ها متعلق به گروه چند پخشی گیرنده می‌باشند. به هنگامی‌كه گره ای در داخل محدوده انتقال فرستنده چند پخشی اقدام به دریافت پاكت درخواست چند پخشی می‌نماید، این گره اقدام به ارسال پاكت جواب چند پخشی نیز خواهد نمود. به هنگامی‌كه گره ای این پاكت جواب را دریافت داشت، تصدیق خواهد نمود كه آیا از نظر موقعیت جغرافیایی در مسیر گیرنده چند پخشی می‌باشد یا خیر. در صورت صحت این موضوع، این گره، با تشخیص بدانكه در مسیر پاكت گیرنده چند پخشی قرار گرفته است، اقدام به فعال نمودن پرچم پاسخ چند پخشی نموده و سپس پاكت مربوطه را به گره پائین دست ارسال خواهد نمود. این پروسه دینامیكی به وجود آورنده مسیرهایی، از فرستنده چند پخشی به گره های گیرنده چند پخشی، می‌باشند و همچنین مشی از گره ها را بوجود می‌آورند.

4- ارزیابی عملكرد

جریان سیلابی، ODMRP، ToMuRo و GeMuRo با استفاده از مدلساز OPNET شبیه سازی شده‌اند [20]. مدلساز OPNET بعنوان یك شبیه ساز مهم شبكه به شمار می‌آید كه می‌توان آن را جهت طراحی و مطالعه شبكه های ارتباطاتی، ادوات، پروتكل ها و سیستم های كاربردی مورد استفاده قرار داد.

1-4. سناریوهای مدلسازی شده

مدل شبیه سازی ما متشكل از یك شبكه بیسیم حاوی 250 گره در دو سناریو مختلف می‌باشد. اولین سناریو اقدام به ارزیابی گره های بیسیم به صورت توزیع شده یكنواخت در یك محدوده 1200 متر در1200 می‌نماید. حركت های گره برمبنای مدل نقطه مسیر تصادفی (RWP) می‌باشند. پروتكل IEEE 802.11b MAC با یك ظرفیت كانال 11 مگا بیت در ثانیه و یك زمان شبیه سازی 100 ثانیه ای به كار گرفته شد. یك زمان وقفه 1 ثانیه ای نیز در مدل RWP اعمال گردید. این سناریو شامل 1 فرستنده چند پخشی،1 و2و3 گیرنده چند پخشی تحت حالت تحرك و محدوده‌های انتقال مختلف می‌باشد. در این شبیه سازی  سرعت های گره 0، 5، 10، 15 و 20 متر در ثانیه انتخاب گردید و یك نرخ بیت ثابت (CBR) برای جریان داده ها، همراه با اندازه بار مفید512 بایت انتخاب شد. پارامترهای شبیه سازی سناریوی 1 در جدول 1 لیست شده اند.

2-4. نتایج شبیه سازی

شكل 4 معرف تأخیر انتها- به- انتها (EED) برای اولین سناریو می‌باشد. خط افقی نشان دهنده سرعت گره برحسب  متر بر ثانیه و شماره های برچسب زیر نمودار (Flooding_1، Flooding_2، غیره) می‌باشد كه معرف تعداد گیرنده ها تحت شرایط شبیه سازی شده است. به طور كلی، حالت سیلابی سبب به وجود آمدن تأخیر انتها به انتهای بیشتری می‌شود، كه علت آن عدم وجود یك مكانیزم كنترلی است. ToMuRo معرف یك تأخیر انتها به انتهای نسبتاً بیشتری در مقایسه با ODMRP می‌باشد، اما عملكرد آن با توجه به وجود 1، 2و3 گیرنده از ثبات بیشتری برخوردار می‌باشد.

5- نتیجه گیری

در این مقاله دو پروتكل ToMuRo، كه بعنوان پروتكل  مسیریابی چند پخشی توپولوژیكی مطرح می‌باشد، و پروتكل GeMuRo، كه تحت عنوان پروتكل مسیریابی چند پخشی جغرافیایی بحساب می‌آید، مورد مطالعه قرار گرفتند. پروتكل ToMuRo با سیستم سیلابی و ODMRP در یك سناریوی مربوط به پیاده رو (عابرین) مقایسه شدند. از طرف دیگر، GeMuRo با سیستم سیلابی و ODMRP مقایسه شد، اما چنین مقایسه ای در یك سناریوی وابسته به وسایل نقلیه اعمال گردید. به طور قابل ملاحظه، نتایج شبیه سازی سناریوی پیاده رو معرف آن می‌باشد كه الگوریتم ToMuRo دارای عملكرد بهتری در مقایسه با الگوریتم ODMRP بر حسب جیترینگ و ضریب تحویل پاكت می‌باشد. عملكرد ToMuRo، به هنگامی‌كه با ODMRP مقایسه می‌شود، به هنگامی‌كه سرعت گره و تعداد گیرنده ها افزایش می‌یابند، بهبود خواهد یافت. از طرف دیگر نتایج شبیه سازی سناریوی وسایل نقلیه نشان دهنده آن است كه الگوریتم GeMuRo دارای عملكرد بهتری در مقایسه با ODMRP برحسب جیترینگ و ضریب تحویل پاكت می‌باشد. بر حسب  تأخیر انتها به انتها (EED)، GeMuRo و ODMRP دارای عملكرد مشابهی هستند. با این وجود، سیستم سیلابی معرف عملكرد قابل توجه بهتری بر حسب جیترینگ و ضریب تحویل پاكت است. نتایج نشان دهنده آن هستند كه سیستم سیلابی می‌تواند فراهم آورنده گزینه متناسب بهتری برای شبكه‌های اقتضایی مرتبط با وسایل نقلیه با تحرك و تراكم بالا باشد. تحقیقات آتی ما اقدام به اعمال و مقایسه ToMuRo  و سیستم سیلابی در یك بستر آزمایشی خواهند نمود.

الگوریتم مسیریابی چند پخشی شبكه اقتضایی سیار