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无线多跳网络包括无线Ad Hoc网络、无线Mesh网络和无线传感器网络,其应用场景非常广泛,如应急通信、防灾减灾、环境监测等。无线多跳网络作为一种新兴的无线网络技术,还可以与传统的组网技术相结合,使人们获得更大的通信自由,同时也为更多的应用技术发展提供支撑。同时,无线多跳网络是与应用紧密联系的一种网络,其可以持续工作的时间,即网络寿命的长短,很大程度上影响了网络的实用价值。基于上述考虑,本文从两个方面进行研究,分别提出了基于局部节能生成树的分布式节能拓扑控制算法X-LMST和基于环结构的移动无线传感器网络路由协议BI-LRRP,在如何设计并利用节能的网络协议以延长无线多跳网络寿命的研究方向上进行了有益的探索。本文的主要贡献如下: X-LMST算法是一种基于地理位置信息的分布式节能拓扑控制算法,其设计目标是令每个节点通过对自身邻居节点的状态信息收集,生成局部的节能生成树,进而生成全网节能拓扑结构。X-LMST算法设计中采用了一种新的链路能量度量方法,在构造局部节能生成树过程中,该度量方法能够最大限度地使用高能量链路进行拓扑生成,进而实现网络的负载均衡,达到延长网络寿命的目的。仿真结果显示,与已有算法相比,X-LMST算法可以有效延长无线多跳网络的网络寿命。 BI-LRRP协议是一种轻量级的分布式移动无线传感网路由协议,可以支持感知数据分组的连续汇报,且不需要节点地理位置信息辅助。BI-LRRP协议包括以下几个部分:多层环网络结构生成、本地查询、双向探测/单向转发、目标环选择等。论文给出了BI-LRRP协议的详细设计。仿真结果显示,与已有工作相比,BI-LRRP协议可以有效降低传输开销、延长网络寿命,并保持较高的数据投递率。