در این پروتکل‌ها هر گره سعی دارد که کل توپولوژی شبکه و هزینه هر لینک را در حافظه خود داشته باشد. به عبارتی گراف شبکه در حافظه تمام گره‌ها وجود دارد. جهت اینکه هر گره اطلاعات صحیحی از توپولوژی کل شبکه و هزینه لینک‌ها داشته باشد، باید وضعیت لینک‌های خودش را با همسایگانش بدست آورد و آن را در اختیار تمام گره‌های شبکه قرار دهد .در این پروتکل بروزرسانی به طور متناوب و یا زمانی که اتفاق خاصی در شبکه رخ دهد، انجام می شود. در این روش چون هر گره توپولوژی کل شبکه را می داند (اطلاعات کلی [۹۸] دارد )، پیدا کردن کوتاهترین مسیر ساده می باشد. از مشهورترین پروتکل های این دسته OLSR می باشد.
ج پروتکل‌های پیشگیرانه ترکیبی:
این پروتکل‌ها ترکیبی از پروتکل‌های مبتنی بر LS و DV می باشند. از نمونه این پروتکل‌ها می توان FSR و WRP را نام برد.
پروتکل‌های مسیریابی مبتنی بر تقاضا یا واکنشی
در پروتکل‌های مسیریابی مبتنی بر تقاضا[۹۹] یا واکنشی[۱۰۰] تا زمانی که دادهای برای ارسال موجود نباشد، پروتکل به دنبال مسیر نمی‌گردد. اما به مجردی که فرستنده تقاضای ارسال داده داشته باشد، این پروتکل اقدام به کشف مسیر بین فرستنده و گیرنده می کند. بیشتر الگوریتم‌های مسیریابی شبکه‌های اقتضایی از نوع واکنشی می باشند. در این الگوریتم‌ها، هنگام شناسایی مسیر به طور خودبخود ترافیک به صورت سیل آسا وارد شبکه می شود. معمولا هربار که مسیری از دست می رود، دوباره باید روند شناسایی مسیر طی شود (مگر برای پروتکل‌های مسیریابی چند مسیره). همچنین همیشه یک تاخیر برای یافتن مسیر وجود دارد [۳۳]. این پروتکل‌ها براساس نحوه پیش راندن داده ها، خود به دو دسته کلی تقسیم می شوند:
( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )
الف ) پروتکل‌های مسیریابی متکی بر گره مبدا[۱۰۱]: در این دسته گره مبدا کل مسیر تا گره مقصد و همه گره‌های میانی را می‌داند و این مسیر را در سرایند بسته [۱۰۲] می‌نویسد و بسته را ارسال می‌کند. هر بسته باید اطلاعات کل مسیر را با خود حمل کند. DSR و TORA از این دسته از پروتکل‌ها میباشد.
ب ) مسیریابی جهش به جهش[۱۰۳]: در این روش کل اطلاعات مسیر در گره مبدا وجود ندارد، بلکه اطلاعات مسیر در تک تک گره‌های میانی مسیر وجود دارد. به این صورت که هر گره میانی می داند که برای رسیدن به مقصد باید ازکدام همسایه‌اش استفاده کند. یعنی هر گره میانی تنها اطلاعات هاپ بعدی از مسیر را در خود دارد. در این روش گره مبدا، بسته را به همسایه‌ای که در مسیر قرار دارد می دهد، این همسایه نیز بسته را به همسایه دیگرش که در مسیر قرار دارد می‌دهد و این روند تکرار می شود تا بسته به مقصد برسد. پروتکل AODV از جمله این پروتکل‌ها است.
این نوع مسیریابی زمانی مناسب است که فرایند کشف مسیر کمتر از انتقال داده تکرار شود، به این معنا که میزان اطلاعات منتقل شده بر روی هر مسیر بیشتر از میزان ترافیکی باشد که برای پیدا کردن مسیر تولید شده است. این پروتکل‌ها در مقایسه با پروتکل‌های پیشگیرانه از تاخیر بیشتری برخوردار می باشند، اما ترافیک بسته‌های کنترلی کمتری دارند، پهنای باند و انرژی کمتری را مصرف می کنند.
پروتکل‌های مسیریابی سلسله مراتبی
این دسته از پروتکل‌ها، برای گره‌ها نقش یکسانی قائل نیستند. بدین ترتیب که ممکن است کل شبکه را به چند مجموعه از گره‌ها (مثلاً بر اساس حرکت دسته جمعی عده خاصی از گره‌ها با یکدیگر در شبکه ) تقسیم و برای هر مجموعه یک فرمانده انتخاب کنند. بدین ترتیب برای دسترسی به یک گره معمولی داخل شبکه، ابتدا باید به فرمانده آن گره دسترسی پیدا کرد. از جمله این پروتکل‌ها می توان پروتکل HSR را نام برد. این دسته از پروتکل‌ها برای شبکه های بزرگ مناسب هستند. در این شبکه‌ها مسیرها طولانی هستند و به کارگیری مسیریابی مسطح باعث افت عملکرد شبکه می شود .
پروتکل‌های مسیریابی متکی بر موقعیت جغرافیایی
این پروتکل‌ها براساس اطلاعات جغرافیایی و مکانی گره‌ها، مسیریابی را انجام می دهند. این پروتکل‌ها با بهره گرفتن از موقعیت جغرافیایی گره‌های موجود در شبکه که با کمک GPS [۱۰۴]به دست می آید، مسیرهای ممکن بین گره‌ها را پیدا می کنند. گره‌ها موقعیت خود را از طریق شبکه ارسال می کنند، به طوری که گره‌های دیگر می توانند کوتاه ترین مسیر را پیدا کنند. این امر گاهی اوقات در کاهش هزینه‌های مسیریابی مؤثر است اما خود گیرنده GPS گران است و توان زیادی را مصرف می کند. از جمله این پروتکل ها DREAM و LAR می باشد .
پروتکل‌های مسیریابی ترکیبی
این پروتکل‌ها، ترکیبی از روش‌های گذشته را به کار می گیرند. یعنی ترکیبی از مسیریابی واکنشی و پیشگیرانه می باشند .کاربرد این پروتکل‌ها در شبکه‌های بزرگ می باشد. از پروتکل‌های مشهور این دسته می توان به ZRP و Safari و … اشاره کرد [۳۴].
در شکل آتی یک تقسیم بندی کلی از پروتکل‌های موجود نشان داده شده است :
شکل ۳‑۱ طبقه بندی پروتکل های مسیریابی شبکه های اقتضایی بی سیم
بررسی دقیق تر پروتکل‌های مسیریابی برای ساختار مسطح
در این قسمت از فصل قصد داریم، پروتکل‌های مسیریابی مشهور را به طور دقیق تر بررسی کنیم. ابتدا پروتکل‌های مسیریابی مسطح مشهور مانند DSDV، AODV، OLSR، DSR و TORA را بررسی می‌کنیم. سپس در ادامه به بررسی پروتکل‌های مسیریابی سلسله مراتبی مشهور مانند ZRP و LANmar می پردازیم .
پروتکل مسیریابی DSDV
پروتکل DSDV [۱۰۵] بر مبنای الگوریتم کلاسیک Bellman-Ford بنا شده است. این پروتکل مشهورترین پروتکل مسیریابی پیشگیرانه می باشد. در این روش هر گره یک جدول مسیریابی در خود ذخیره می کند. این جدول شامل تمام گره‌های مقصد ممکن و تعداد هاپ فاصله تا هر مقصد می باشد. به هر کدام از این ورودی‌های جدول یک شماره دنباله [۱۰۶] اختصاص داده می شود که نشانگر میزان تازه بودن مسیر می باشد. این شماره دنباله توسط گره مقصد تولید می شود. مزیت این روش در اجتناب از بوجود آمدن حلقه‌های مسیریاب در شبکه شامل گره‌های متحرک میباشد. برای کم کردن حجم ترافیک ناشی از بروز رسانی مسیرها از بسته‌های افزایشی [۱۰۷] استفاده می شود. در نتیجه اطلاعات مسیرها همواره بدون توجه به اینکه آیا گرهی نیاز به استفاده از مسیر دارد یا نه، وجود دارد[۳۵] .
معایب: پروتکل DSDV نیازمند پارامترهایی از قبیل تعیین بازه زمانی به روزرسانی اطلاعات و تعداد بروزرسانی‌های مورد نیاز میباشد. این اطلاعات برای شبکه های مختلف متفاوت می باشد. نتایج شبیه سازی نشان داده‌اند که این پروتکل برای شبکه هایی که تحرک بالایی دارند، مناسب نیست و مسیر سرعت همگرایی پایین است .[۳۳]
پروتکل مسیریابی AODV
این پروتکل براساس الگوریتم DSDV طراحی شده است، با این تفاوت که مسیر را تنها هنگام نیاز شناسایی می کند. الگوریتم شناسایی مسیر تنها زمانی آغاز به کار می کند که مبدا بسته‌ای برای ارسال به مقصد داشته باشد و مسیری بین دو گره موجود نباشد. در این روش از شماره دنباله مقصد [۱۰۸] جهت تعیین مسیر تازه‌تر استفاده می شود. در این روش اطلاعات هاپ بعدی هر مسیر در گره‌های میانی ذخیره می شود و هر گره، هاپ بعدی مسیر را می داند. به این معنا که کل اطلاعات مسیر در مبدا وجود ندارد.
در پروتکل‌های مبتنی بر تقاضا هرگاه گرهی قصد برقراری ارتباط با گره دیگری داشته باشد، اقدام به پیدا کردن مسیر به آن گره می‌کند. در ابتدا به دنبال گره مقصد در جدول مسیریابی محلی خود می‌کند. اگر چنین مسیری موجود نبود. یک پیام تقاضای مسیر [۱۰۹] را در کل شبکه به طور سیل‌آسا پخش می کند. این پیام ممکن است مسیرهای مختلف را به مقصدهای مختلف پیدا کند. بزرگترین تفاوت AODV با سایر مسیریابی‌های مبتنی بر تقاضا در این است که AODV از شماره دنباله مقصد جهت تعیین مسیر به روز رسانی شده به مقصد استفاده می کند. یک گره اطلاعات مسیرش را به روزرسانی می کند، به شرطی که شماره دنباله مقصد بسته رسیده شده، بیشتر از شماره دنباله مقصد ذخیره شده در گره باشد. یک گره میانی زمانی که پیام RREQ را دریافت کرد یا آن را منتقل می کند و یا اگر مسیری به مقصد داشته باشد، یک پیام RREP را آماده می کند. هر گاه گرهی پیام RREQ تکراری دریافت کرد، آن را دور می ریزد .
هر گره میانی که پیام RREQ را می خواهد بازپخش کند، آدرس گره قبلی و شناسه همه پخشی [۱۱۰] این پیام RREQ را ذخیره می کند. هر گره یک زمان سنج دارد. اگر پیام RREP در زمان مشخصی نرسید، زمان سنج این اطلاعات ذخیره شده مربوط به این پیام RREQ را پاک می کند. این امر باعث می شود که مسیرهای درست در گره‌های میانی ذخیره شود. از آنجا که در AODV اطلاعات مسیر در بین گره‌های میانی به صورت گره پرش بعدی ذخیره می شود، پس
زمانی که گرهی پیام RREP را دریافت کرد، اطلاعات مربوط به گرهی که این پیام را از آن دریافت کرده است در خود ذخیره می کند. از این طریق زمانی که می خواهد بسته را ارسال کند، می داند که گره هاپ بعدی کدام می باشد[۵] .
پروتکل DSR
مسیریابی منبع پویا [۱۱۱] یا DSR شامل دو مرحله اصلی می باشد: شناسایی مسیر و نگهداری مسیر. در مرحله شناسایی مسیر یک منبع که به دنبال یافتن مسیری به مقصد است، با کمک بسته های RREQ و RREP مسیری را بین مبدا و مقصد پیدا می‌کند. در رویه نگهداری مسیر، گره در حین استفاده از مسیر با کمک تصدیق‌ها و اشتباهات لینکی می‌فهمد که توپولوژی شبکه تغییر یافته است. در این پروتکل منظور از اطلاعات مسیر، همه گره‌هایی میانی می باشند که در مسیر شرکت دارند. برخلاف روش AODV و DSDV که تنها اطلاعات هاپ بعدی را در مسیر نگهداری می کنند. مبدا همه اطلاعات مسیر را در بسته داده می گذارد و بسته را از طریق گره‌های میانی در مسیر ارسال می کند.
پروتکل DSR به همه گره‌ها اجازه می دهد تا بسته‌های دادهای را که از گره‌های همسایه رد میشوند، بخاطر آدرس مسیری که در آنها وجود دارد، بررسی کنند. در نتیجه هر گره می تواند از این اطلاعات جهت بروز رسانی مسیرهای موجود در حافظه‌اش استفاده کند. همچنین برای کاهش هزینه شناسایی مسیر، هر گره ابتدا پیام RREQ را به همسایگانش همه پخشی می کند، اگر پاسخی دریافت نشد، سپس این پیام را در کل شبکه پخش می کند.
در این پروتکل، زمانی که گرهی می فهمد آدرس‌اش، در مسیر ذخیره شده در header بسته‌ای قرار دارد. خودش میآید و مسیر کوتاهتری به خودش را به فرستنده این بسته ارسال می کند. این را مسیر خودکار کوتاه شده [۱۱۲] می نامد. یک بهبود که در این روش ایجاد شده است، ممانعت از رخداد توفان بسته های پاسخ مسیر [۱۱۳] است. به این علت که ممکن است پیام‌های پاسخ مسیر زیادی به طور همزمان ارسال شود، در نتیجه یک زمان تاخیر متناسب با فاصله براساس هاپ که تا مبدا دارند، میتواند اعمال شود. به این طریق مسیرهای کوتاه تر، پیام پاسخ مسیر را زودتر ارسال می کنند. یک روش دیگر که استفاده می شود در این است که زمانی که گره میانی که می خواهد بسته‌ای را ارسال کند، متوجه شود مسیر در هاپ بعدی اش قطع شده، آنگاه اگر مسیر جایگزینی به مقصد داشته باشد، خودش مسیر جایگزین را با مسیر ذخیره شده در بسته عوض می کند [۵].
پروتکل OLSR
پروتکل مسیریابی OLSR [۱۱۴] یک پروتکل مسیریابی پیشگیرانه و مبتنی بر جدول است. این پروتکل در اصل بهبود یافته پروتکل مسیریابی وضعیت لینک برای شبکه‌های اقتضایی متحرک است. در این روش اطلاعات توپولوژی شبکه به طور متناوب با سایر گره‌ها معاوضه می شود. ایده کلیدی این روش در بکارگیری گره‌های بازپخش کننده چند نقطه ای [۱۱۵] یا MPR است. هر گره یک سری از همسایگانش را به عنوان MPR انتخاب می‌کند. از MPR ها جهت انتقال اطلاعات همه‌پخشی در فرایند ارسال سیل‌آسای پیام استفاده می شود. این کار باعث می‌شود تا سربار پیام‌های کنترلی در مقابل روش ارسال سیل‌آسای قدیمی کاهش یابد. در این پروتکل، اطلاعات وضعیت لینک تنها توسط گره‌های MPR تولید می‌شود. در نتیجه این عمل نیز باعث بهینه‌تر شدن سربار پیام‌های کنترلی پخش شده در شبکه می شود. (در پروتکل OLSR تنها گره‌های MPR مسول انتقال اطلاعات کنترلی می باشند.) همچنین گره‌های MPR اطلاعات لینک را به انتخاب کننده هایشان[۱۱۶] گزارش می‌دهند. در نتیجه در این روش اطلاعات کمتری در مقایسه با روش وضعیت لینک قدیمی در شبکه منتشر می شود. از این اطلاعات جهت محاسبه مسیرها استفاده می شود. پروتکل OLSR مسیر بهینه از نظر تعداد هاپ را فراهم می کند. این پروتکل برای شبکه‌های بزرگ با چگالی گره زیاد مناسب است، زیرا در این شبکه‌ها تکنیک بکارگیری MPR بسیار خوب جواب می دهد [۳۶].
بررسی دقیقتر پروتکل‌های مسیریابی سلسله مراتبی
در بخش پیشین پروتکل‌های مشهور ساختار مسطح را معرفی کردیم. اما همانطور که قبلا بیان شد، این پروتکل‌ها با مشکل مقیاس‌پذیری مواجه هستند. به این صورت که هرچه تعداد گره‌ها افزایش یابد و یا سایز شبکه بزرگ شود، عملکرد شبکه افت پیدا می‌کند. برای غلبه بر این مشکل از پروتکل‌های سلسله مراتبی استفاده می شود .در ساختار سلسله مراتبی جهت مسیریابی شبکه را منطقه‌بندی می‌کند. در این ساختار می توان سایز شبکه را بزرگ کرد. شکل زیر یک ساختار سلسله‌مراتبی را نشان می دهد، طبقه پایین شامل تعداد زیادی گره متحرک می باشد. طبقه بالا از سرخوشه‌ها تشکیل شده است[۳۷]. در این بخش قصد داریم، پروتکل‌های سلسله مراتبی مشهور را معرفی کنیم.
شکل ۳‑۲ یک مدل کلی از ساختار سلسله مراتبی دو طبقه [۳۷]
پروتکل ZRP
پروتکل ZRP، یک پروتکل مسیریابی ترکیبی از پروتکل‌های پیشگیرانه و واکنشی می باشد. هدف از این پروتکل کاهش سربار پیام‌های کنترلی پروتکل پیشگیرانه و کاهش تاخیر پروتکل‌های واکنشی می باشد. در این پروتکل در اطراف هر گره یک ناحیه[۱۱۷] تعریف می شود. هر ناحیه یک شعاع دارد که براساس تعداد هاپ می باشد. هر گره تا این شعاع عضو این ناحیه مسیریابی می باشد. در این پروتکل هر گره لازم نیست اطلاعات مسیرهای کل شبکه را داشته باشد.
در درون هر ناحیه، یکی از پروتکل های پیشگیرانه یا مبتنی بر جدول مورد استفاده قرار می گیرد. به این ترتیب هر گره مسیری به سایر گره‌های موجود در آن ناحیه را دارد. به روز رسانی اطلاعات تنها محدود به گره‌های موجود در آن ناحیه می باشد. جهت ارتباط بین ناحیه‌ها از پروتکل‌های واکنشی یا مبتنی بر تقاضا استفاده می شود. در نتیجه اگر مقصد درون ناحیه مبدا باشد، مسیر مهیا است. اما اگر مقصد بیرون از ناحیه مبدا باشد، عملیات شناسایی مسیر آغاز می شود. در این حالت مبدا پیام تقاضای مسیر را به گره‌های مرزی‌اش می دهد. گره‌های مرزی، گره هایی هستند که درون ناحیه بیشترین فاصله ممکن را تا گره مرکزی دارند. این گره‌ها بررسی می‌کنند، اگر مقصد درون ناحیه‌شان بود که پیام پاسخ مسیر را به مبدا ارسال می کنند، در غیر این صورت دوباره پیام تقاضای مسیر را به گره‌های مرزی خود می دهند و این روند ادامه پیدا می‌کند تا مقصد پیدا شود[۵].
پروتکل LANMAR
پروتکل مسیریابی LANMAR [۱۱۸] ترکیبی از پروتکل مسیریابی FSR [۱۱۹]و نشانه‌ها [۱۲۰] میباشد. در این پروتکل فرض کرده است که یک شبکه اقتضایی بزرگ به گروه‌هایی تقسیم شده است که از نظر مدل حرکتی مشابه هستند. ایده جدید در این مسیریابی در این است که به هر کدام از این مجموعه گره‌ها که از نظر حرکتی مشابه یکدیگر هستند، یک نشانه داده می شود. مشابه گردان‌های نظامی که همه اعضا مدل حرکت مشابهی دارند. این کار برای کاهش میزان سربار پیام‌های بروز رسانی انجام می شود. برای یافتن مسیر بین نشانه‌ها از الگوریتم‌های بردار فاصله مانند DSDV استفاده می شود. همانند مسیریابی FSR هر گره تنها اطلاعات وضعیت لینک‌اش را با گره های همسایه اش مبادله می کند. از FSR جهت مسیریابی محلی استفاده می‌شود. در محدوده چشم‌ماهی مسیریابی وضعیت لینک اجرا می شود. مسیرهایی که در محدوده چشم ماهی[۱۲۱] می‌باشند، دقیق هستند. اما مسیرهایی که خارج از این ناحیه می باشند، توسط نشانه‌ها خلاصه شدهاند. در نتیجه هر گره اطلاعات دقیقی از توپولوژی موجود در محدوده چشم ماهی دارد و مسیر بردار فاصله‌ای نیز به سایر نشانه‌ها دارد. زمانی که بسته‌ای برای ارسال وجود دارد، اگر مقصد در محدوده چشم ماهی مبدا باشد، که مسیری دقیق بین مبدا و مقصد وجود خواهد داشت. در غیر این صورت، بسته به سمت نشانه ناحیه مقصد ارسال می شود. زمانی که این بسته به ناحیه مقصد رسید، با توجه به اطلاعات FSR موجود، می تواند مسیری دقیق به مقصد داشته باشد[۳۸]. نتایج شبیه سازی نشان داده‌اند که LANMAR از نظر مقیاس‌پذیری و کارایی، عملکرد بهتری در شبکه‌های اقتضایی بزرگ با تحرک زیاد گره‌ها به صورت گروهی دارد[۳۹].
شکل ۳‑۳ مسیریابی LANMAR [38]
فصل چهارم: پروتکل‌های مسیریابی در شبکه‌های ناهمگن
مقدمه
در فصل گذشته پروتکل‌های مسیریابی شبکه‌های همگن، معرفی و بررسی شدند. در این فصل، در ابتدا یک معرفی اجمالی از شبکه‌های ناهمگن خواهیم داشت. انواع شبکه‌های ناهمگن، خواص و کاربرد آنها بیان می شود. سپس به سراغ پروتکل‌های مسیریابی معرفی شده در مقالات برای این شبکه‌ها می رویم. در نهایت روش پیشنهادی این پایان نامه به نام Het-DSDV معرفی می شود.
شبکه‌های ناهمگن
شبکه‌های اقتضایی متحرک، پاسخی به نیاز به برقراری سریع و با صرفه اقتصادی ارتباطات در محیط‌های جغرافیایی مختلف می باشند. با این وجود شبکه‌های اقتضایی همگن تنها برای کاربردهای موقت با تعداد کاربر کم مناسب هستند. این مسئله منجر به محدود شدن کارایی این شبکه‌ها می‌شود. از طرفی با رشد سریع انواع رادیوهای متحرک، رادیوهای متفاوت که ویژگی و منابع متفاوتی دارند، در یک محیط با هم ترکیب شده اند. در این شبکه‌ها گره‌ها برای دسترسی به شبکه از تکنولوژی‌های مختلف استفاده می‌کنند. به این شبکه‌ها، شبکه‌های ناهمگن گویند. با بهره بردن از مزایای ناهمگن بودن گره‌ها، می توان بر این مشکل غلبه کرد و شبکه‌ای مقاوم با قابلیت مقیاس‌پذیری بوجود آورد. پروتکل‌های مسیریابی می توانند نقش موثری در بهره بردن از این تنوع تکنولوژی را داشته باشند. اما اغلب پروتکل‌های مسیریابی کنونی برای شبکه‌های همگن طراحی شده اند. هم اکنون شبکه های بی سیم ناهمگن در بسیاری از کاربردها اهمیت حیاتی دارند. اما پروتکل مسیریابی که مختص شبکه‌های بی سیم ناهمگن باشد، بسیار نادر هستند. به عنوان مثال در محیط‌های نظامی، سنسور‌ها اطلاعات محیط را جمع آوری می کنند و این اطلاعات را جهت انتقال و پردازش به گره‌هایی می دهند که ظرفیت بالاتری دارند و توسط سربازها حمل می شوند[۴۰]. نمایی از یک شبکه مخابرات نظامی که در آن از گره‌های متفاوت استفاده شده است، را در شکل زیر مشاهده می کنید:
شکل ۴‑۱: شبکه اقتضایی نظامی
شبکه‌های ناهمگن طیف وسیعی دارند و با توجه به مفهوم گسترده‌ای که دارند، شامل انواع مختلفی از شبکه‌ها می شوند. ناهمگن بودن گره‌ها می تواند در میزان تحرک، میزان باطری، تعداد کانال‌ها، برد رادیویی و … باشد. در این تحقیق منظور از شبکه‌های ناهمگن، شبکه‌هایی میباشد که از نظر رادیو دارای تفاوت می باشند. یعنی رادیوهای موجود درشبکه از نظر فرکانس کاری و برد ارسالی و… متفاوت می باشند. هدف در این است که از این تفاوت رادیوها بیشترین بهره برده شود.
گسترش روز‌افزون شبکه‌های ناهمگن
شبکه‌های اقتضایی بی‌سیم، به علتی که نیاز به زیر ساخت ندارند، کاربردهای زیادی پیدا کرده‌اند و در سال‌های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند. اما شبکه‌های اقتضایی همگن، با مشکل مقیاس‌پذیری مواجه هستند. تحقیقات اخیر این ضعف عملکرد را هم از نظر تئوری، هم شبیه سازی و هم از نظر نتایج عملی اثبات کرده است. تحقیقات نظری نشان داده‌اند که در شرایط ایده‌ال، با افزایش تعداد گره‌ها، توان عملیاتی [۱۲۲] به سرعت به سمت صفر میل می کند. این کاهش توان عملیاتی در عمل بسیار سریعتر از حالت تئوری رخ می دهد[۳۸]. مسیریابی در شبکه‌های اقتضایی نقشی اساسی را ایفا می کند. با توجه به توپولوژی پویا این شبکه‌ها، مسیریابی به مسئله‌ای چالش برانگیز نیز تبدیل شده است. بیشتر پروتکل‌های مسیریابی مسطح در شرایط خاصی عملکرد مناسبی دارند، اما با مشکل مقیاس پذیری مواجه هستند[۲۲]. در [۴۱] نشان داده شده است که زمانی که ترافیک شبکه سنگین است، بسته‌های کنترلی پروتکل‌های مسیریابی، بیشتر پهنای باند موجود را مصرف می کنند. علی رغم محدودیت پهنای باند، در شبکه های بزرگ مسیرهای چند هاپ طولانی بوجود می آید. احتمال شکسته شدن این مسیرهای طولانی و از دست دادن بسته‌ها بسیار بالا است. از دست دادن بسته‌ها مانند هدر دادن پهنای باند می باشد. پس این عامل نیز عملکرد شبکه‌های اقتضایی بزرگ را بسیار بدتر می کند. این عوامل مانع از این می شود که شبکه‌های اقتضایی را برای تعداد کاربر زیاد بکار گیرند و این مسئله منجر به این می‌شود که مزایای شبکه‌های اقتضایی به علت مشکل مقیاس‌پذیری، از دست برود و این مانع از گسترش شبکه های اقتضایی می شود. راه حل این مشکل بکارگیری یک ساختار سلسله مراتبی در شبکه‌های ناهمگن اقتضایی می باشد .
