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无线多跳路由协议是无线自组织网络和传感网络的一个研究热点。这类网络不依赖任何固定基础设施,由很多智能无线节点或终端通过无线通信、以自组织的方式建立动态、高效、抗毁性高的无线网络。这类网络通常采用分布方式维持节点间的通信,且一般需要经过多跳转发,每个终端都兼有路由器和主机两种功能。因此,设计高效率的无线路由协议是无线多跳网络中的核心问题之一。本文结合无线多跳网络的动态性、资源受限特性和应用需求,展开高效路由协议和算法方面的研究,论文的主要工作和创新性成果包括:1.目的端驱动的无线多跳网络组播路由协议D-ODMRP。此协议是一种基于目的端驱动的按需组播路由协议,主要设计目标是提高组播效率。针对这一目标,D-ODMRP通过有效调控寻径信令分组在网络中的转发延迟方式,实现建立目的端驱动的组播树的目标。具体来说,在路径选择时,尽量选择经过组播目的节点的路径;如果存在多条此类路径,则选择新增距离最小的一条。仿真结果显示本协议能明显地提升组播效率。基于目的端驱动的组播树构建思想也可以应用于其他按需无线多跳网络组播路由协议中。2.移动无线传感器网络中基于锚节点的维诺路由协议AVRP。本协议针对无线传感网络中部署一个或多个移动采集节点(sink)来进行数据收集的应用场景。本协议使用动态维诺划分机制来维持传感器节点到离自己最近的sink的最短路径,协议通过动态锚节点选择机制来稳定屏蔽sink节点在小范围内的移动,从而降低协议控制开销。为了进一步降低开销,协议引入了中继机制和sink邻居节点直接上报机制。仿真结果显示AVRP能够大大减少路由刷新次数、提高转发效率和数据投递成功率。3.基于移动sink轨迹的无线传感网路由协议TRAIL。本协议面向轻载移动无线传感网。TRAIL有机结合了随机行走和基于轨迹的数据包转发机制,具有实现简单、数据采集路径维护开销低等优点。Trail协议包括轨迹生成、基于轨迹的数据转发、路径学习、轨迹刷新以及随机行走几个主要组成部分。TRAIL既可以用于单sink传感网,也可以用于多sink传感网。仿真结果显示,TRAIL能够有效较高转发率、降低控制开销。4.基于地理位置的高效动态网格分簇算法E-GAF。本协议的设计目的是在现有网格分簇算法的基础上均衡网络负载,延长网络的生命周期。针对现有基于地理位置的网格分簇算法的簇间能量不均衡问题,本协议提出通过动态改变网格坐标原点来调整网格布局,进而改变簇的分布,使得节点转发任务趋于均衡,以达到整个网络能耗均衡、延长网络生存周期的目的。仿真结果显示与已有协议相比,本协议能显著延长网络生存周期。