از طرف دیگر، رشد سریع تکنولوژی‌های ارتباطی بی سیم، منجر به بوجود آمدن نسل جدیدی از دستگاه‌های متحرک می باشد که به چندین تکنولوژی دسترسی به شبکه متفاوت مجهز هستند. هیچکدام از این تکنولوژی‌ها به تنهایی جوابگوی تمامی نیاز های کاربر نمی باشد. همچنین با گسترش روز افزون تکنولوژی‌های بی سیم شاهد آن هستیم که این تکنولوژی‌ها هر روز از نظر قیمت ارزان‌تر و از نظر حجم کوچکتر می شوند. در نتیجه کاربر برای برآورده شدن نیازهایش به چندین تکنولوژی به طور همزمان مجهز می شود. علاوه بر ناهمگن بودن تکنولوژی‌های دسترسی به شبکه، خود گره‌ها نیز متفاوت هستند. به عنوان مثال یک لپ تاپ از نظر پردازنده، حافظه، باطری و… بسیار متفات از یک PDA می باشد. این مسئله منجر می شود تا ناهمگنی علاوه بر تکنولوژی دسترسی به شبکه، در گره ها نیز خود را به نمایش گذارد. این مسئله موجب گسترش بسیار سریع شبکه‌های ناهمگن می شود. البته این تفاوت در تکنولوژی‌های مختلف کمک می کند تا بتوان ساختار سلسله مراتبی حقیقی را پیاده سازی کرد.

شکل ‏۴‑۲: تنوعی از تکنولوژی های ناهمگن
ظرفیت گره‌ها برای بازپخش اطلاعات عامل اساسی عملکرد شبکه‌های اقتضایی می باشد. یک شبکه‌ی اقتضایی همگن نمی تواند از ظرفیت متفاوت گره‌هایش استفاده کند. این شبکه قابلیت اطمینان پایینی دارد و با مشکل مقیاس پذیری مواجه است. در نتیجه تمایل عموم به سمت بهره‌گیری از شبکه‌های ناهمگن می باشد. در شبکه‌ی ناهمگن می توان از ظرفیت‌های مختلف گره‌های موجود در شبکه بهره برد. این شبکه‌ها از گره‌هایی با رادیوهای متفاوت تشکیل شده‌اند. این تفاوت در نرخ داده، فرکانس رادیویی، برد رادیوها و توان باطری می‌باشد. به عنوان مثال در شبکه‌های نظامی به سربازان پیاده نظام و تانک‌ها و ایستگاه‌های فرماندهی، ممکن است رادیوهایی متناسب با میزان ارتباطاتشان اختصاص داده شود. یا به عنوان مثالی دیگر در یک عملیات نجات به افراد امدادگر رادیو‌هایی با باطری محدود و برد محدود اختصاص داده شود، در حالیکه به ماشین‌های آمبولانس و آتش‌نشانی، رادیوهایی با برد بالا و باطری قوی اختصاص داده شود. از این رادیوهای قوی می توان به عنوان زیرساخت^[۱۲۳] برای شبکه استفاده کرد. این وسایل نقلیه با برد بلند می توانند ارتباط مستقیم با یکدیگر برقرار کنند و عملکرد شبکه را بهبود ببخشند.
شکل ‏۴‑۳: شبکه ناهمگن اقتضایی در عملیات امداد و نجات
ساختار سلسله مراتبی در شبکه‌های ناهمگن
همانطور که در فصل پیش بیان شد، مسیریابی را می توان به دو شاخه کلی مسطح و سلسله مراتبی تقسیم کرد. در ساختار مسیریابی مسطح همه گره‌ها در شناسایی مسیر و انتقال مسیر شرکت و رفتار یکسانی دارند. پس بکارگیری این ساختار در شبکه‌های ناهمگن که ذاتا بین گره‌ها تفاوت وجود دارد، باعث هدر رفتن منابع می شود. در شبکه‌های کنونی معمولا همه گره‌ها مشابه همدیگر نیستند و گره‌ها از نظر منابع رادیویی، باطری ، ظرفیت محاسباتی و … با یکدیگر تفاوت دارند. بکارگیری مسیریابی سلسله مراتبی می تواند راهی نو و امید بخش برای مسیریابی شبکه‌های ناهمگن باشد[۴۰]. گره‌هایی که باطری، توان محاسباتی و منابع رادیویی بیشتری دارند، مناسب تر برای اجرای کارها و وظایف شبکه هستند. از طرف دیگر، بکارگیری ساختار سلسله مراتبی در یک شبکه همگن که همه گره‌ها تنها به یک رادیو مجهز می باشند، منجر به محدود شدن انتشار پیام‌های کنترلی درون خوشه می‌شود. اما برای ارتباط بین خوشه‌ای، باید از مسیرهای چند هاپ استفاده کرد. در نتیجه ارتباط بین خوشه‌ای ضعیف می ماند. اما در شبکه‌های ناهمگن، که گره‌ها در برد ارسال متفاوت هستند، می توان ساختار سلسله مراتبی واقعی را پیاده سازی کرد. در این ساختار می توان ارتباط بین خوشه‌ای مستقیم ایجاد کرد ودر نتیجه عملکرد مسیریابی بهبود یابد.
در شبکه‌های اقتضایی متحرک، گره‌ها تغییرات مکانی زیادی دارند، در نتیجه توپولوژی شبکه به سرعت عوض می شود. بعضی از پروتکل ها در این شبکه ها برای بوجود آوردن پایداری در مسیرها، از ایده خوشه بندی کردن ^[۱۲۴] گره ها استفاده می‌کنند. در این نوع روش بجای یافتن مسیر بین‌ گره‌ها، مسیر بین خوشه ها پیدا می شود. این امر طول عمر مسیرها را افزایش می دهد و پیام‌های کنترلی را کاهش می دهد. با خوشه‌بندی کردن شبکه، هزینه محاسباتی و ارتباطی کاهش پیدا می‌کند. از طرفی در شبکه‌های بزرگ، بکارگیری مسیریابی مسطح ^[۱۲۵] میزان زیادی پیام‌های کنترلی بوجود خواهد آورد که این پیام‌ها ممکن است شبکه را به حالت تراکم ^[۱۲۶] ببرند. در شبکه‌ای با تراکم بالا ^[۱۲۷] این ساختار، سربار پیام‌های کنترلی را بشدت کاهش میدهد و مشکل مقیاس پذیری الگوریتم‌های مسیریابی در شبکه‌های اقتضایی بزرگ را کاهش می دهد.
در مسیریابی سلسله مراتبی گره‌ها نقش‌های متفاوتی را به عهده دارند. در این ساختار می توان گره‌ها را به سه دسته، عادی، گذرگاه و سرخوشه تقسیم کرد. درون هر خوشه، گرهی که مسول رسیدگی به امور خوشه است، با عنوان سرخوشه ^[۱۲۸] شناخته می شود. گره‌های عادی تنها به یک سرخوشه دسترسی دارند و تنها در لایه پایین ساختارسلسله مراتبی قرار دارند. گره‌های گذرگاه ^[۱۲۹] می توانند با دو یا چند سرخوشه در ارتباط باشند. با عوض کردن جایگاه گره‌ها با خوشه‌ها، می توان پروتکل‌های مسیریابی موجود را در این ساختار به کار برد. در این روش تنها سرخوشه و گذرگاه‌ها در مسیریابی شرکت می‌کنند. روش‌های خوشه بندی گره‌ها را می توان به شش روش کلی تقسیم کرد. در ادامه در مورد هر کدام از این روش‌ها توضیح مختصری ارائه می شود :
خوشه‌بندی مبتنی بر شناسه: در مقالات [۴۲, ۴۳]با توجه به شناسه گره‌ها، سرخوشه انتخاب می شود. شناسه گره، یک عدد است که در زمان شروع به کار شبکه به گره‌ها اختصاص داده می شود و تا زمان حیات گره، تغییر نمی‌کند.
خوشه‌بندی مبتنی بر میزان ارتباطات: در مقالات [۴۲, ۴۴-۴۶]با توجه به تعداد ارتباطاتی که هر گره دارد (تعداد همسایگان به فاصله یک هاپ) سرخوشه انتخاب می شود .
خوشه‌بندی با آگاهی از تحرک : در مقالات[۴۷-۴۹] عامل تاثیر گذار در انتخاب سرخوشه و شکل دادن خوشه، میزان تحرک گره است و سعی بر آن است که گره‌هایی با کمترین میزان تحرک به عنوان سرخوشه انتخاب شوند .
خوشه‌بندی براساس کمترین هزینه نگهداری خوشه: در مقالات[۵۰-۵۳] هدف در این است که پس از تشکیل شدن خوشه، کمترین تغییرات در خوشه بوجود آید. به این معنا که در این روش به دنبال بوجود آوردن خوشه‌های پایداری می‌باشد. به عنوان مثال در روش کوچکترین شناسه [۴۲]،هر گاه گرهی با شناسه بزرگتر وارد خوشه شود، سرخوشه عوض می شود. در شبکه‌ای با تحرک بالا، این امر منجر به تغییرات پی‌در‌پی سرخوشه می شود. اما زمانی که به دنبال کمترین هزینه نگهداری خوشه هستیم، تنها زمانی سرخوشه عوض می شود که دو سرخوشه به مجاورت یکدیگر در آیند و یا اینکه سرخوشه از بین برود. پس در این روش به دنبال کمینه کردن هزینه نگهداری از سرخوشه می باشد.
خوشه‌بندی با آگاهی از توان: در مقالات [۵۴-۵۶]خوشه‌بندی با هدف ایجاد تعادل بار و کاهش مصرف توان انجام می‌شود.
خوشه‌بندی براساس ترکیب وزن‌دار: در مقالات[۴۵, ۵۷-۶۰] چند معیار برای انتخاب سرخوشه در نظر می‌گیرد و سپس از یک ترکیب وزن‌دار از این معیارها برای انتخاب سرخوشه استفاده می‌کند. به عنوان مثال در [۵۷] سرخوشه براساس یک ترکیب وزن‌دار از توان باطری، برد ارسال، میزان تحرک و تعداد گره‌هایی که می توانند مدیریت کنند، انتخاب می‌شوند.
پروتکل‌های مسیریابی در شبکه‌های ناهمگن
تحقیقات اخیر نشان داده است که پروتکل‌های مسیریابی کنونی (مربوط به شبکه‌های همگن) برای شبکه‌های کوچک - کمتر از ۱۰۰ گره – عملکرد خوبی دارند[۲۳]. در پروتکل‌های مسیریابی کنونی، بسته های کنترلی باید در کل سطح شبکه پخش شوند. بسته‌ها باید مسیرهای طولانی را طی کنند و احتمال قطع شدن این مسیرهای طولانی زیاد می باشد. با این وجود کاربرد شبکه‌های اقتضایی روزبه روز گسترش بیشتری پیدا می کند. بخصوص در شبکه‌های نظامی که امکان ایجاد زیرساخت وجود ندارد. در این شبکه، با همه گره‌ها رفتار یکسانی می شود. در صورتی‌که شاهد آن هستیم که در شبکه‌های کنونی هم گره‌ها و هم تکنولوژی‌های دسترسی به شبکه دارای تنوع بالایی می‌باشند. در این شبکه‌ها گره‌هایی ضعیف با رادیوی ضعیف وجود دارد (مانند گره‌هایی که توسط سربازهای پیاده حمل می شوند.)، در حالیکه گره های قوی با رادیوهای قوی نیز وجود دارند(مانند گره‌هایی که توسط وسایل نقلیه مانند تانک و نفربر و هلیکوپتر حمل می شوند). برای بهره بردن از مزایای ناهمگنی گره، باید سعی شود تا جای ممکن از گره‌های قوی استفاده شود. پروتکل‌های مسیریابی همگن این تفاوت‌ها را در نظر نمی گیرند. در نتیجه ممکن است کوتاهترین مسیر را پیدا کنند، اما به علت ضعیف بودن گره‌ها، این مسیر غیر قابل اطمینان‌ترین مسیر باشد.
شکل ‏۴‑۴: شبکه ناهمگن نظامی
وظیفه یک پروتکل مسیریابی در شبکه‌ی ناهمگن این است که تا جای ممکن از گره‌های قوی در مسیریابی استفاده کند. در نتیجه قابلیت اطمینان شبکه و مقیاس‌پذیری شبکه، بسیار بهبود می یابد. یک راه حل جهت غلبه بر این محدودیت‌ها بکارگیری ساختار سلسله مراتبی می باشد[۲۳]. جهت عملکرد مناسب ساختار سلسله مراتبی، پروتکل مسیریابی مناسب ضروری می باشد. در مقالات جدید روش‌ها و ایده‌هایی برای مسیریابی در شبکه‌های ناهمگن پیشنهاد شده است. در ادامه خلاصه‌ای از این روش‌ها ارائه می شود:
روش مسیریابی HGRP :
در مقاله [۴۰] روش مسیریابی HGRP را برای شبکه‌های ناهمگن معرفی کرده است. در این روش، شبکه شامل دو نوع گره (گره‌های اصلی و گره‌های عادی ) می باشد. تفاوت این گره‌ها در انرژی و برد ارسال می باشد.گره‌های اصلی دارای قابلیت اطمینان و برد رادیویی بالاتر و باطری بیشتر می‌باشند. در این شبکه فرض شده است که همه گره‌ها مجهز به GPS هستند و از موقعیت جغرافیایی خود آگاهی دارند. در ابتدا شبکه با توجه به مکان گره‌ها، ناحیه بندی^[۱۳۰] می شود. هر ناحیه یک شناسه مخصوص به خود دارد، این شناسه در اصل مختصات آن ناحیه می باشد. هر ناحیه شامل یک گره اصلی^[۱۳۱] یا BN و یک سری گره عادی می باشد. پس از ناحیه بندی شدن شبکه، گره اصلی هر ناحیه تعیین می شود. انتخاب گره اصلی به این صورت است که اگر چند گره اصلی در ناحیه وجود داشته باشد، هر کدام یک مدت زمان تصادفی صبر می کنند و سپس ادعای گره اصلی بودن می کنند. هر کدام زودتر ادعا کرد، به گره اصلی تبدیل می شود. اگر گره اصلی از ناحیه خارج شد، روند انتخاب گره اصلی دوباره تکرار می شود.
شکل ‏۴‑۵: معماری شبکه ناحیه بندی شده ناهمگن برای مسیریابی HGRP [40]
مسیریابی درون ناحیه‌ای ^[۱۳۲] توسط یکی از پروتکل‌های پیشگیرانه انجام می شود. این مسیریابی برای برقراری ارتباط بین گره‌های عادی و گره اصلی ناحیه می باشد. اگر هیچ گره اصلی در ناحیه وجود نداشته باشد، گره‌ها از ارسال سیل آسای^[۱۳۳] پیام جهت ارتباط با یکدیگر استفاده می کنند. هر گره در ناحیه یک جدول مسیریابی^[۱۳۴] دارد که در آن مسیر به گره اصلی ذخیره شده است. نحوه بوجود آمدن و تولید این جدول به این صورت است که هر گره، درون ناحیه خود یک پیام تقاضای مسیر را برای پیدا کردن نزدیکترین گره اصلی، همه پخشی می کند. هر گره با دریافت این پیام شناسه ناحیه خود را با شناسه ناحیه این پیام مقایسه می کند. اگر موافق بودند، شناسه خود را به مسیر موجود در این پیام اضافه می کند و آن را پخش می کند. در غیر این صورت پیام را دور می ریزد. اگر این پیام به یک گره اصلی رسید، گره اصلی شناسه خود را با شناسه موجود در این پیام مقایسه می کند، اگر موافق نبود، این پیام را دور می ریزد. اگر موافق بود که با کمک رادیوی قوی خود پیام پاسخ را به گره فرستنده می رساند. از این طریق مبدا مسیری را به گره اصلی خواهد داشت. با کمک گرفتن از شناسه ناحیه، پیام‌های بروز رسانی مسیر هر گره تنها محدود به ناحیه آن خوشه می‌شود. برای مسیریابی بین ناحیه‌ها ^[۱۳۵] از زاویه بین مبدا و مقصد استفاده می شود. از این طریق پیام‌های کنترلی لازم نیست در کل شبکه پخش شوند. مسیریابی بین ناحیه‌ای برای برقراری ارتباط بین گره‌های اصلی هر ناحیه می باشد. از آنجا که شناسه هر ناحیه مختصات آن ناحیه می باشد، در نتیجه با داشتن شناسه ناحیه مبدا و مقصد می توان، زاویه بین دو ناحیه و فاصله آنها را تشخیص داد. در این مسیریابی با تعیین زاویه و فاصله بین مبدا و مقصد، ناحیه بعدی را مشخص می کنند و این روند ادامه پیدا می کند تا زمانی که بسته به مقصد برسد .
از معایب این روش می توان به انتخاب تصادفی گره اصلی اشاره کرد. این انتخاب باید براساس شایستگی انجام شود نه تصادف. همچنین این فرض که همه گره‌ها مجهز به GPS هستند، برای همه شبکه‌ها قابل پیاده سازی نیست. در این روش فرض شده است که گره‌های اصلی، برد رادیویی بالایی دارند. یعنی گره‌های اصلی نیز تنها یک رادیو دارند، اما برد این رادیو زیاد است و می توانند با همین رادیو با گره‌های عادی در فاصله زیاد ارتباط برقرار کنند .
مسیریابی یابی سلسله مراتبی مبتنی بر ناحیه
در این مقاله یک پروتکل مسیریابی سلسله مراتبی مبتنی بر ناحیه‌بندی برای شبکه‌های ناهمگن پیشنهاد داده است. این پروتکل برای شبکه‌های مخابرات نظامی در آمریکا تعریف شده است. در این روش شبکه‌ی بزرگ ناهمگن به یک سری ناحیه همگن تقسیم می شود. هر ناحیه پروتکل مسیریابی همگن که بهترین عملکرد را برای خودش دارد، اجرا می کند. این ایده در شکل ۴-۶ دیده می شود. مسیریابی بین ناحیه‌ای مستقل از مسیریابی درون ناحیه‌ای انجام می شود. از پیام‌هایی که جهت نگهداری ناحیه استفاده می شود، جهت ارتباط بین ناحیه‌ها نیز استفاده می‌شود. ارتباط بین ناحیه‌ها از طریق گره‌های مرزی انجام می شود. گره‌های مرزی می توانند با چند ناحیه همزمان در ارتباط باشند. هر ناحیه یک آدرس شناسه^[۱۳۶] مخصوص به خود دارد. جهت حفظ و نگهداری ناحیه‌ها از پروتکل هدایت یا Beacon معرفی شده در [۶۱] استفاده می شود. در هر ناحیه یک گره هدایت^[۱۳۷] انتخاب می شود .گره هدایت در اصل رئیس ناحیه ^[۱۳۸]می باشد. این گره پیام هدایت^[۱۳۹] را به طور متناوب پخش می کند. در پیام هدایت یک شاخه وجود دارد که بیان کننده، شناسه آن ناحیه می باشد. هر گره که این پیام را دریافت کرد، این شاخه را بررسی می کند، اگر پیام هدایت مربوط به ناحیه خودش باشد، این پیام را بازپخش می کند، در غیر این صورت این پیام را دور می ریزد. هر گره با بررسی اطلاعات موجود در پیام هدایت (مانند سن این پیام، درجه گره، کمترین شناسه، تعداد گره های موجود در ناحیه) تصمیم می‌گیرد که عضو خوشه شود یا خیر؟ گره‌هایی که پیام هدایت را از چند ناحیه دریافت کنند، تبدیل به گره‌های مرزی می‌شوند. گره‌های مرزی تنها گره‌هایی هستند که می توانند با چند ناحیه در ارتباط باشند.
شکل ‏۴‑۶: ساختار چند ناحیه‌ای بکاررفته در روش مسیریابی سلسله مراتبی مبتنی بر ناحیه بندی[۲۲]
در پروتکل پیشنهادی از پیام‌های هدایت جهت مسیریابی بین ناحیه ای نیز استفاده شده است. جهت اینکه پیام هدایت بتواند از ناحیه خارج شود، یک پرچم^[۱۴۰] به آن اضافه کرده‌اند، این پرچم بیانگر این است که آیا این پیام برای انتقال درون ناحیه (به منظور نگهداری ناحیه) و یا بیرون ناحیه (به منظور مسیریابی ) می‌باشد. زمانی که پیام برای نگهداری ناحیه می باشد، این پرچم نام ناحیه^[۱۴۱] دارد. زمانی که این بسته به گره‌های مرزی میرسد، گره‌های مرزی این پرچم را به مسیریابی^[۱۴۲] تغییر می‌دهند و اجازه می‌دهند که از ناحیه خارج شود. در نتیجه هر گرهی که این پیام را دریافت کند، از وجود ناحیه دیگری با خبر می شود و گره مرزی که این پیام را منتقل کرده است، را به عنوان هاپ بعدی برای رسیدن به آن ناحیه ذخیره می کند. در نهایت تمام گره‌های موجود در شبکه از وجود سایر ناحیه‌ها با خبر می شوند، همچنین آدرس گره مرزی که برای رسیدن به آن ناحیه باید از آن استفاده کنند را خواهند دانست .
مسیریابی: اگر مقصد درون ناحیه مبدا باشد، با کمک مسیریابی درون ناحیه‌ای اطلاعات بین مبدا و مقصد مبادله می شود. اگر مقصد در خارج از ناحیه مبدا باشد، گره، بسته را به گره مرزی که به عنوان هاپ بعدی برای رسیدن به ناحیه مقصد دارد، می دهد. این گره مرزی بسته را به گره مرزی دیگر برای رسیدن به ناحیه مقصد می دهد و این روند ادامه پیدا می کند تا بسته به ناحیه مقصد برسد. در نهایت با کمک مسیریابی درون ناحیه‌ای گره‌های مرزی ناحیه مقصد پیام را به مقصد می دهند. وظیفه یافتن بهترین مسیر بین مبدا و گره مرزی هاپ بعدی به عهده مسیریابی درون ناحیه‌ای می‌باشد.
این روش مانند این است که برای یافتن مسیر بین مبدا و مقصدی که در دو ناحیه متفاوت هستند، مسیر را به چند تکه می شکنیم. که این تکه‌ها بین گره‌های مرزی می‌باشد. مسیر کوتاه‌تر نشده، بلکه پیدا کردن مسیر کوتاه‌تر شده است. مبدا به جای اینکه به دنبال مقصد بگردد، به دنبال گره های مرزی می گردد که در طول مسیر به مقصد قرار دارند. از معایب این روش در این است که فرض کرده است که شبکه ناهمگن به گونه‌ای می‌باشد که می توان آن را به یک سری ناحیه همگن تقسیم کرد. این فرض زمانی رخ می دهد که تکنولوژی‌های مشابه در محوطه جغرافیایی نزدیک یکدیگر قرار داشته باشند. این فرض چندان منطقی نیست، زیرا در شرایط کنونی، بیشتر تکنولوژی‌های مختلف در یک محوطه، با هم ترکیب شده‌اند. نکته دوم اینکه این پروتکل از مزایای ناهمگن بودن گره‌ها بهره نمی برد، و تنها یک شبکه ناهمگن را به چند شبکه همگن تقسیم می کند و برای ارتباط بین ناحیه‌ها نیز از مسیرهای چندهاپ می رود. با اجازه دادن خارج شدن پیام‌های هدایت از ناحیه، سربار پیام‌های کنترلی بسیار زیاد می شود و خیلی با شبکه مسطح فرق نخواهد کرد. زیرا فرق ساختار سلسله مراتبی با مسطح در این بود که در ساختار سلسله مراتبی پیام‌های کنترلی محدود به همان ناحیه می‌شدند.
یا علی
روش مسیریابی HOLSR:
در مقاله[۶۲] برای حل مشکل مقیاس‌پذیری شبکه‌های اقتضایی و همچنین ایجاد پروتکل مسیریابی برای شبکه‌های ناهمگن، پروتکل OLSR بهبود یافته را پیشنهاد داده است. مزیت این پروتکل، کاهش پیام‌های کنترلی و بهره بردن از لینک‌های با ظرفیت بالا در شبکه‌های ناهمگن است. در این روش، ناهمگنی شبکه را در تعداد رادیوهای هر گره، فرض کرده است. با این عنوان که در شبکه بعضی از گره‌ها تنها یک رادیو دارند، تعدادی از گره‌ها دو رادیو دارند و بعضی از گره‌ها نیز سه رادیو دارند. در این شبکه از ساختار سلسله مراتبی استفاده شده است. در این ساختار گره‌هایی که یک رادیو دارند، تنها در طبقه اول قرار دارند. گره‌ها با دو رادیو در طبقات اول و دوم قرار دارند، که یک رادیوی مشترک با طبقه اول دارند. گره‌هایی با سه رادیو در طبقه اول و دوم و سوم قرار دارند که یک رادیوی مشترک با طبقه اول و یک رادیوی مشترک با طبقه دوم دارند. گره‌های با یک رادیو گره‌هایی هستند که باطری کمی دارند، نرخ ارسال و برد رادیوی کمی نیز دارند. گره‌هایی با دو رادیو، رادیو دومشان برد بالاتری نسبت به رادیوهای طبقه اول دارند. گره‌های با سه رادیو، رادیوی سومشان، لینک سرعت بالا با توانایی برقراری ارتباط مستقیم بین یکدیگر را دارند.
شکل ‏۴‑۷: ساختار سلسله مراتبی بکار رفته در پروتکل HOLSR [62]
سرخوشه‌ها در شروع فرایند HOLSR شکل می‌گیرند، به این صورت که هر گرهی که عضو دو لایه باشد، سرخوشه گره‌های لایه پایین‌تر می شود. گره‌هایی که عضو سه لایه هستند، سرخوشه گره‌های لایه اول و دوم می شوند. در هر طبقه، گره‌های عضو خوشه MPR خودشان را انتخاب می کنند و از طریق آن اطلاعات توپولوژی شبکه را مبادله می‌کنند (در پروتکل OLSR اطلاعات توپولوژی شبکه و پیام‌های کنترلی تنها توسط گره‌های MPR منتشر می شوند). در روش HOLSR هر رادیو تنها اطلاعات مربوط به لایه خودش را منتشر می کند.
هر گرهی که سرخوشه شد، پیام CIA ^[۱۴۳]را به طور متناوب در شبکه پخش می کند.(این پیام به همراه پیام سلام ^[۱۴۴]در شبکه پخش می شود.) در این پیام سرخوشه خودش را معرفی می‌کند و گره‌ها را به عضویت در خوشه‌اش دعوت می‌کند. این پیام شامل آدرس سرخوشه و فاصله براساس هاپ تا سرخوشه می باشد. در شروع پخش این پیام سرخوشه نام خودش را به عنوان سرخوشه در این پیام قرار می دهد و فاصله تا سرخوشه را صفر قرار می‌دهد. هر گره که این پیام را دریافت کرد و عضو خوشه شد، یکی به فاصله تا سرخوشه اضافه می کند و این پیام را دوباره پخش می کند. هر گرهی که چندین پیام CIA دریافت کند، یعنی در فاصله هم پوشان بین خوشه‌ها قرار دارد، این گره نزدیکترین سرخوشه را انتخاب می کند. هر گره اگر به علت تحرک، سرخوشه‌ای را نزدیکتر به خودش پیدا کرد، می تواند به عضویت آن سرخوشه در آید. اگر سرخوشه‌ای از بین برود، گره‌هایش در مدت زمان مشخصی پیام CIAرا از این سرخوشه دریافت نمی کنند، آنگاه می توانند پیام CIA سایر خوشه‌ها را دریافت کنند و به عضویت آنها در آیند. اگر کل سرخوشه ها از بین بروند، شبکه به یک شبکه مسطح با یک خوشه تبدیل می شود و الگوریتم OLSR در آن پیاده می‌شود.
در هر سطح از ساختار سلسله مراتبی هر گره، گره‌های MPR خودش را شناسایی می‌کند. در این ساختار سرخوشه مانند گذرگاه عمل می کند، پیام های مربوط به گره‌های عضو خوشه‌اش را به سایر خوشه‌های شبکه منتقل می کند. در این روش دو نوع پیام جهت معاوضه اطلاعات توپولوژی طراحی شده است، پیام سلام و پیام HTC. جهت انتقال اطلاعات عضویت گره‌های موجود در خوشه به سرخوشه‌ها (به لایه های بالاتر) از پیام HTC ^[۱۴۵]استفاده می شود. این پیام‌ها تنها محدود به خوشه می باشند و تنها توسط گره های MPR ^[۱۴۶]منتقل می شوند. یک گره پیام سلام را ارسال می کند تا خودش را معرفی کند و همچنین لیستی از همسایگانش را ارائه دهد. در هر سطح از ساختار سلسله مراتبی پیام TC به طور مستقل تولید می شود و در خوشه منتشر می شود. مگر گره‌هایی که بین چند خوشه مشترک هستند، این پیام را به سایر خوشه ها می برند. در این ساختار سلسله مراتبی هرچه گره در لایه بالاتری قرار داشته باشد، اطلاعات بیشتری از شبکه دارد در نتیجه جدول مسیرهایش بزرگتر است. گره در بالاترین طبقه اطلاعات کاملی از گره‌های موجود در شبکه دارد. این اطلاعات به اندازه یک گره عادی در پروتکل OLSR مسطح می باشد.
مسیریابی: زمانی که مقصد درون ناحیه مبدا نباشد (این نکته از طریق پیام‌های سلام و TC مشخص می شود)، مبدا اطلاعات را به سرخوشه‌اش می دهد. سرخوشه در خوشه خودش در لایه دوم به دنبال مقصد می گردد، اگر نبود اطلاعات را به سرخوشه‌اش در لایه سوم می دهد، این روند ادامه پیدا می کند تا زمانی که یکی از سرخوشه‌ها، سرخوشه‌ی مقصد را در خوشه‌اش پیدا کند، در این صورت پیام را به سرخوشه‌ی مقصد می دهد. این سرخوشه نیز پیام را به مقصد می رساند. اگر مقصد و مبدا همسایه باشند، از طریق پیام‌های TC مبادله شده، همدیگر را می شناسند، پس برای انتقال داده نیازی ندارند که از سرخوشه‌ها استفاده کنند و به طور مستقیم از طریق مسیر چند هاپ بسته را به یکدیگر می رسانند.
درست است که در روش HOLSR توزیع پیام‌های اطلاعات توپولوژی محدود می شود، اما به علت توزیع متناوب پیام‌های ساختار سلسله مراتبی شاهد آن هستیم که سربار پیام‌های کنترلی افزایش پیدا می کند. در پروتکل پیشنهادی، هیچ معیاری برای کنترل تعداد خوشه ها در نظر نگرفته است. به این معنا که به هر تعداد گره با دو رادیو داشتیم، خوشه در لایه اول خواهیم داشت و به هر تعداد گره با سه رادیو داشته باشیم، خوشه در لایه دوم داریم. اما هیچ بحثی بر روی تعداد خوشه ها در هر لایه مطرح نشده است. فرض کنید در شبکه ای با ۱۰۰ گره، ۷ گره با دو رادیو و ۵ گره با سه رادیو داشته باشیم. در نتیجه ۷ خوشه در لایه اول و پنج خوشه در لایه دوم خواهیم داشت که چندان منطقه به نظر نمی رسد. پروتکل HOLSR مقیاس پذیری شبکه را بهبود می بخشد، اما قابلیت اطمینان را پایین می آورد. زیرا زمانی که دو گره متعلق به دو خوشه متفاوت می خواهند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند، مبدا باید پیام را به بالاترین سطح ممکن که در آن سطح آدرس مقصد وجود داشته باشد، بفرستد. سپس پیام به مقصد ارسال می شود. حال اگر روش خوشه بندی ما پایدار نباشد، ارتباط سرخوشه‌ها قابل اطمینان نخواهد بود. در این صورت انتقال بسته به لایه‌های بالاتر با مشکل مواجه می شود. پس HOLSR می تواند بر روی قابلیت دسترسی به گره‌ها تاثیر منفی داشته باشد و قابلیت اطمینان شبکه را کاهش دهد. در شبیه سازی‌های انجام شده، تنها اثر تحرک را بر عملکرد پروتکل OLSR مسطح و HOLSR در ترافیک‌های مختلف بررسی کرده است. هیچ بررسی بر روی اثر مقیاس پذیری بر این پروتکل‌های مسیریابی انجام نداده است.
روش مسیریابی HCB :
در مقاله [۲۴] الگوریتم HCB را برای شبکه‌هایی که در آن همه گره‌ها یک رادیو WIFI با برد عادی دارند، اما بعضی از گره‌ها نیز رادیویی با برد بلند تر مانند (WiMax یا HSPA) دارند، پیشنهاد داده است. در این مقاله عنوان شده است که با افزایش تحرک گره‌ها، عملکرد شبکه‌های اقتضایی‌ کاهش می‌یابد. برای بهبود عملکرد شبکه، از ناهمگن بودن گره‌ها استفاده شده است. برای حل مشکل مقیاس پذیری، استفاده از ساختار سلسله مراتبی دو طبقه پیشنهاد شده است. هدف از پروتکل HCB در این است که تغییرات سریع شبکه، تاثیر چندانی بر روی عملکرد شبکه نداشته باشد و مشکل مقیاس پذیری شبکه‌های اقتضایی را بر طرف کند. جهت تشکیل سریع خوشه‌ها، هر گره به عضویت نزدیکترین سرخوشه‌اش در می آید. این امر باعث می شود که تشکیل خوشه‌ها سریع همگرا شوند و نگهداری خوشه‌ها نیز ساده شوند. گره‌هایی که رادیو با برد بلند دارند، خود به خود تبدیل به سرخوشه می شوند. این گره‌ها هم در لایه یک و هم در لایه دوم قرار دارند. گره‌هایی با یک رادیو تنها درون لایه اول قرار دارند.
در هرخوشه، سرخوشه به طور متناوب اطلاعات عضویت را مبادله می کند. هر سرخوشه به طور متناوب پیامی را با عنوان پیام ضربان یا HEARTBEAT را در شبکه پخش می کند. این پیام شامل آدرس سرخوشه، فاصله براساس هاپ تا سرخوشه و کل توپولوژی خوشه است که در این پیام بارگذاری^[۱۴۷] شده است. هر کدام از پیام‌های ضربان با یک شماره دنباله مشخص می شوند. هر گره با یک رادیو با شنیدن پیام ضربان به عضویت نزدیکترین خوشه در می‌آید. هر گره اگر پیام ضربان جدیدی را از سرخوشه جدیدی دریافت کرد، اگر به سرخوشه جدید نزدیکتر باشد، می تواند به عضویت آن سرخوشه در آید. پیام ضربان تنها یک بار بازپخش می شود و جهت این بازپخش به سوی مرزهای خوشه می باشد. هر گرهی که عضو خوشه می شود، یک مسیرپیش فرض به نام R_default به سمت سرخوشه به آن اضافه می شود. در نتیجه همه گره‌های عضو خوشه، یک مسیر به سرخوشه دارند. اگر گرهی مدت زمان مشخصی اطلاعاتی از سرخوشه‌اش دریافت نکند، خوشه اش را رها می کند.
شناسایی توپولوژی: هر گره زمانی که همسایگانش پیام ضربان را بازپخش می کنند، از وجود آنها آگاه می شود. با بررسی پیام ضربان که همسایگانش پخش کرده‌اند، می تواند فاصله آنها را با سرخوشه متوجه شود. یک گره تبدیل به یک گره مرزی ^[۱۴۸] یا BN می شود، اگر هیچکدام از همسایه‌هایش فاصله‌شان تا سرخوشه بیشتر از این گره نباشد. شناسایی توپولوژی توسط گره‌های مرزی با کمک پیام جستجو^[۱۴۹] و به طور متناوب انجام می شود. این پیام همیشه توسط گره‌های مرزی ارسال می شود و در طول شعاع خوشه به سمت سرخوشه حرکت می کند. زمانی که به سرخوشه می رسد، حاوی بخشی از اطلاعات توپولوژی خوشه بین گره سرخوشه و گره مرزی می باشد. سرخوشه با دریافت همه پیام‌های جستجو، توپولوژی کل خوشه را می فهمد. پیام جستجو در طول R_default به سمت سرخوشه فرستاده ^[۱۵۰]می شود. این روش تاخیرشناسایی توپولوژی را کاهش می دهد.
سرخوشه‌ها به طور متناوب اطلاعات عضویت خوشه خود را از طریق پیام عضویت^[۱۵۱] و با کمک رادیوی برد بلند خود، با یکدیگر معاوضه می کنند. این پیام‌ها هم به طور متناوب و هم برحسب تقاضا فرستاده میشوند.
انتقال داده: مسیریابی درون خوشه به طور مستقل در هر خوشه اجرا می شود. هر گره درون خوشه جدول مسیریابی درون خوشه‌ای می تواند داشته باشد. این جدول براساس مبادله پیام ضربان و براساس کوتاهترین مسیر ساخته می شود. هر مسیر دارای طول عمر محدودی می باشد. اگر گرهی مسیری به مقصد پیدا نکرد، از طریق R_default بسته‌اش را به سرخوشه ارسال می کند. این اتفاق زمانی رخ می دهد که مقصد درون خوشه مبدا نباشد. سرخوشه با کمک اطلاعاتی که از مبادله پیام عضویت بدست آورده است، می‌داند که کدام گره عضو کدام خوشه می باشد. در نتیجه سرخوشه با کمک رادیوی قوی خود، پیام را به سرخوشه گره مقصد ارسال می کند. سرخوشه مقصد نیز با مسیریابی درون ناحیه ای پیام را به مقصد می دهد .
در این روش پیام‌های کنترلی زیادی تعریف شده است. نتایج شبیه سازی این روش را با روش HOLSR [62] مقایسه کرده است و نشان داده است که روش HCB از نظر تاخیر پایان به پایان، نرخ تحویل موفق بسته و سربار پیام کنترلی عملکرد بهتری نسبت به روش HOLSR دارد. در ابتدای این روش عنوان شده است که هدف این پروتکل، غلبه بر تغییرات سریع شبکه می باشد. اما ذکر نشده است که زمانی که تغییرات شبکه سریع است گره‌های مرزی ممکن است مدام در حال تغییر باشند. همچنین در این روش شناسایی توپولوژی خوشه توسط گره‌های مرزی انجام می شود. در نتیجه تعویض پی‌در‌پی گره‌های مرزی باعث هدر رفتن منابع و افزایش سربار پیام‌های کنترلی می‌شود. از طرف دیگر در شبیه سازی تنها اثر افزایش تعداد گره ها بررسی شده است و میزان تغییر سربار پیام‌های کنترلی در برابر افزایش سرعت حرکت گره‌ها بررسی نشده است.
روش مسیریابی HAODV
در مقاله [۶۳] روش AODVرا برای کار در شبکه‌های ناهمگن بسط داده است. پروتکل‌های مسیریابی همگن، از مسیرهایی که از تکنولوژی های مختلف عبور می کند، صرفنظر می کنند. در نتیجه این پروتکل‌ها در شبکه‌های ناهمگن کاربردی ندارند. در شبکه فرض شده است که از دو تکنولوژی WiFi و بلوتوث استفاده می شود. روش HAODV براساس روش AODV بهبود یافته ^[۱۵۲] [۶۴] پیشنهاد شده است. در روش HAODV سعی بر این است که گره‌ها بتوانند، مسیرهایی را انتخاب کنند که از تکنولوژی‌های مختلف استفاده می کنند. روش HAODV تمام مسیرهای ممکن را شناسایی می کند و کوتاهترین مسیر پایداری را که ممکن است از تکنولوژی‌های مختلفی تشکیل شده باشد، انتخاب می کند. در این روش فرض کرده است که گره‌ها مجهز به یک مدل قابلیت سازگاری می باشند که وظیفه این مدل تعویض فرمت بسته‌ها از مدلی به مدل دیگر می باشد. به عنوان مثال زمانی که گرهی بسته ای را از طریق WiFi دریافت کرده است، برای ارسال آن با بلوتوث باید فرمت بسته را عوض کند. فرض شده است که گره‌ها این قابلیت تغییر فرمت را دارند.
شکل ‏۴‑۸ مثالی از یک شبکه ناهمگن با رادیوهایی مجهز به بلوتوث و WiFi [63]
در روش AODV بهبود یافته، هر گره دو پارامتر میزان تحویل ^[۱۵۳] یا DC و تعادل بار^[۱۵۴] یا LB را ذخیره می کند. این دو پارامتر در بسته‌های مسیریابی اضافه شده است و برای هر مسیر محاسبه می شوند. در نهایت گره‌ها با بهره گرفتن از این دو پارامتر اقدام به انتخاب مسیر از بین مسیرهای موجود می کنند. در ادامه این پارامترها توضیح داده می شود:
DC-route: پارامتر DCبیانگر میزان پایداری گره‌ها در حین بوجود آمدن مسیر است. پارامتر DC-route مسیر، مجموع DC گره‌های موجود در مسیر است.DC از طریق محاسبه تعداد بسته‌هایی که سالم به به گره‌های همسایه داده شده‌اند، محاسبه می شود.