Việc triển khai ba chiến lược bảo trì thông tin trong các MANET dựa trên cụm sẽ được trình bày trong chương này. Để không mất tính tổng quát, kết nối giữa các cụm được chọn làm thông tin trạng thái vì nhiều giao thức định tuyến, chẳng hạn như các giao thức được trình bày trong phần trước, sử dụng thông tin này để cải thiện hiệu suất. Các kết quả có thể được áp dụng để bảo trì các thông tin trạng thái khác của cụm, chẳng hạn như băng thông, kích thước của cụm, ... Các thuật ngữ và ký hiệu được sử dụng trong chương này được đưa ra trong Bảng 2.1.
Kí hiệu/Thuật ngữ Định nghĩa
NodeID Định danh nút
ClusterID / CellID Định danh cụm
HopCount / MinHops Số chặng (tối thiểu) để đi tới một ClusterID NextHopNgh Định danh nút của chặng kế tiếp lân cận
RegNghInfo Gói yêu cầu thông tin từ các nút lân cận 1 chặng NghInfo Gói trả lời thông tin của các nút lân cận 1 chặng NbdClusterInfo Gói lan truyền ClusterID của các cụm được kết nối MeshInfo Gói chứa thông tin về các cụm được kết nối
HeadInfo Gói để chọn nút đứng đầu trong một cụm RoutingTable Bảng định tuyến tới một cụm lân cận MeshStructure Bảng chứa kết nối logic giữa các cụm RouteToHead Bảng được sử dụng để tìm tới nút đứng đầu
RouteToNbd-Cluster Bảng được sử dụng để nút đứng đầu tìm tới cụm lân cận
Nội dung của chương này bắt đầu bằng việc trình bày cách thực hiện chiến lược bảo trì phân tán toàn phần và sự khác biệt giữa giao thức CWOHO vàgiao thức ZHLS. Tiếp theo là nội dung trình bày việc thực hiện chiến lược bảo trì dựa trên nút đứng đầu. Cuối cùng, cách triển khai một chiến lược bảo trì phân tán một phần sẽ được trình bày. Lưu ý rằng các phương pháp được trình bày ở đây chỉ là một trong nhiều cách triển khai có thể. Chúng được giới thiệu chủ yếu để tạo cơ sở cho nghiên cứu so sánh về ba chiến lược bảo trì trong phần tiếp theo.
Hình 2.1. Kết nối giữa các cụm lân cận
Định nghĩa của các thuật ngữ thường được sử dụng như sau. Cụm Y là lân cận của cụm X nếu tồn tại một nút n1trong X có mộtnút lân cận trong Y. Nút n1 thường được gọi là nút biên hoặc nút cổng của cụm X. Các nút biên của cụm cung cấp yêu cầu kết nối với các cụm khác trong mạng. Với giả định rằng tất cả các cụm được kết nối với các cụm lân cận của chúng, Hình 2.1minh họa cấu trúc lưới của lớp phủ được hình thành bằng cách nối các cụm có kết nối. Các cụm được xác định bởi một định danh duy nhất, được gọi là ClusterIDcủa cụm. Mỗi cụm đại diện cho một đỉnh trong lớp phủ kết nối. Các nút biên đóng vai trò chuyển tiếp cho truyền thông liên cụm.
Hình 2.2. Phân tầng các kỹ thuật bảo trì và phân cụm
Các nút trong mạng có thể được phân cụm bằng bất kỳ thuật toán phân cụm nào được trình bày trong phần trước. Để đơn giản, cách triển khai trong nghiên cứu này sẽ dựa trên các giả định rằng khu vực triển khai được phân chia thành các ô lưới địa lý cố định và mỗi cụm được thể hiện bằng một mã định danh duy nhất. Mỗi nút sẽ có thông tin về ClusterId của cụm mà nó thuộc hoặc di chuyển vào. Hình 2.2 cho thấy khung nhìn phân tầng của các kỹ thuật phân cụm và bảo trì khác nhau.