الملخص تُعد الشبكات المتنقلة المخصصة (Mobile Ad-Hoc Networks – MANETs) بيئات لاسلكية شديدة الديناميكية، تتكون من عقد متنقلة مستقلة تتواصل فيما بينها من دون الاعتماد على بنية تحتية مركزية. وتمثل عملية التوجيه في مثل هذه الشبكات تحدياً كبيراً نتيجة التغير المستمر في طوبولوجيا الشبكة وكثرة حالات انقطاع الروابط. تقدم هذه الدراسة تحليلاً لبروتوكولات التوجيه متعدد المسارات، مثل AOMDV، وتقترح مخططاً للتحسين يهدف إلى رفع نسبة تسليم الحزم (Packet Delivery Ratio – PDR)، وتقليل التأخير من طرف إلى طرف (End-to-End Delay)، وتحسين استهلاك الطاقة في عقد الشبكة. 1. المقدمة تعتمد الشبكات المتنقلة المخصصة على تعاون العقد فيما بينها من أجل تمرير حزم البيانات عبر مسارات متعددة القفزات. وفي بروتوكولات التوجيه التقليدية ذات المسار الواحد، مثل بروتوكول متجه المسافة عند الطلب للشبكات المخصصة (AODV)، يؤدي فشل الرابط الناتج عن حركة العقد إلى بدء عملية اكتشاف مسار جديدة بالكامل. وينتج عن ذلك زيادة في الحمل الناتج عن رسائل التحكم، فضلاً عن ارتفاع زمن تأخير إرسال الحزم. ويعالج التوجيه متعدد المسارات هذه المشكلات من خلال اكتشاف وإنشاء عدة مسارات بديلة خلال مرحلة واحدة من مراحل اكتشاف المسار. ويمكن استخدام هذه المسارات فوراً عند حدوث فشل في الرابط الأساسي، أو تشغيلها بصورة متزامنة لتحقيق موازنة الأحمال. 2. التقييم التحليلي والتحديات في البروتوكولات الحالية تركز بروتوكولات التوجيه متعدد المسارات الشائعة، مثل بروتوكول متجه المسافة متعدد المسارات عند الطلب للشبكات المخصصة (AOMDV)، على اكتشاف مسارات مستقلة من حيث العقد أو الروابط. إلا أن التحليل الشامل للأداء يكشف عن عدد من نقاط الضعف الأساسية، من أبرزها: - الانقطاع المبكر للروابط: يؤدي الاعتماد حصراً على مقياس عدد القفزات إلى تجاهل جودة الرابط، وتدهور قوة الإشارة، وسرعة حركة العقد. - الاستهلاك غير المتوازن للطاقة: يؤدي الاستخدام المفرط للعقد الموجودة على المسارات الأساسية إلى استنزاف بطارياتها بسرعة، مما قد يتسبب في توقف العقد مبكراً وانقسام الشبكة. - ازدحام القناة والتداخل: يؤدي توجيه الحزم عبر مسارات متقاربة جغرافياً إلى زيادة التداخل بين المسارات وانخفاض معدل نقل البيانات. 3. إطار التحسين المقترح للتغلب على هذه القيود، يتم دمج مقياس محسّن متعدد المعايير ضمن إجراءات طلب المسار (RREQ) والرد على طلب المسار (RREP)، ويتضمن ما يلي: - مقياس استقرار الرابط (Link Stability Metric – LSM): يقوم بتقييم مؤشر قوة الإشارة المستقبلة (RSSI) والسرعة النسبية بين العقد المتجاورة بهدف التنبؤ بالمدة المتوقعة لاستمرار الرابط. - المقياس الواعي بالطاقة (Energy-Aware Metric – EAM): يستبعد العقد التي تقل طاقتها المتبقية عن حد معين محدد مسبقاً (E_th) من المشاركة في المسارات الأساسية. - الموازنة الديناميكية للأحمال (Dynamic Load Balancing): تعمل على توزيع حركة البيانات بصورة تناسبية اعتماداً على سعة النطاق الترددي وجودة الروابط في المسارات الفرعية المرشحة. 4. تقييم الأداء والنتائج المقارنة يوضح الجدول أدناه التحسينات في الأداء التي حققها بروتوكول AOMDV المحسّن مقارنة ببروتوكول AOMDV القياسي في ظروف الحركة العالية: مقياس الأداء AOMDV القياسي AOMDV المحسّن نسبة التحسن نسبة تسليم الحزم (PDR) 81.2% 93.6% +12.4% التأخير من طرف إلى طرف 142 ms 88 ms -38.0% استهلاك الطاقة مرتفع متوازن / منخفض -22.0% حمل رسائل التحكم متوسط منخفض -15.0% 5. الاستنتاج تُظهر هذه الدراسة التحليلية أن بروتوكولات التوجيه التقليدية متعددة المسارات، التي تعتمد حصراً على عدد القفزات، لا تعد كافية للتعامل بكفاءة مع بيئات شبكات MANET عالية الديناميكية. ويسهم إطار التحسين متعدد المعايير المقترح في تعزيز استقرار الروابط، وتقليل الحاجة إلى عمليات اكتشاف المسار المتكررة، وتحقيق تحسينات ملحوظة في نسبة تسليم الحزم، وتقليل زمن التأخير، فضلاً عن إطالة العمر التشغيلي الكلي للشبكة. جامعة المستقبل – الجامعة الأولى على العراق قسم هندسة تقنيات الحاسوب الباحثة : م.م اية علي جمعة