论文摘要
无线多跳网络具有无基站,无中心控制,网络节点随意移动等特点。Geocast多播协议（基于位置信息多播协议）是一种基于方向性投递的无线多播路由协议,具有数据冗余度低,时延小等优点,因而受到了业界的广泛重视。现有Geocast协议能较好的实现区域转发,利用转发区域来抑制部分节点转发数据包,减小数据冗余。但当网络中节点较为密集,现有Geocast协议存在数据冗余度较高,信道竞争较大,造成了数据丢包率较大,数据包转发次数较多,增加了端到端的时延。为了减少端到端的时延和数据冗余度,本文提出改进的GeoGRID协议。改进型GeoGRID协议设计了合理尺寸的网格,并设计了网格的建立策略。本文设计了网格的网关选取算法,在转发区内,网格选取距离网格中心最近的节点为网关。在目的区域内,提出了判断边缘网关的方法和目的区的边缘网格多网关选择算法。并重点分析了节点在网格间的切换过程（包括节点所在原来网格的交互流程和新加入网格的交互流程）,通过网格切换使改进型GeoGRID协议实现了基于网格的节点管理。本文基于GeoGRID协议提出了两种新的GeoGRID改进协议:即GeoGRID-LBM协议和基于两跳信息的A-GeoGRID （Advanced GeoGRID）协议。GeoGRID-LBM协议结合了现有GeoGRID协议和LBM-2协议的优点,采用向距离目的区中心最近的网关节点投递数据的路由转发算法,这种算法具有较强的方向性,减少了端到端的时延。A-GeoGRID协议利用网关节点掌握两跳网关节点邻居的信息,向距离目的区中心最近的两跳网关节点方向投递。这有利于增强数据包转发方向性,减少信道竞争和回退概率,从而减少数据端到端的时延,同时降低数据冗余,提高了协议在稀疏网络的稳定性。最后,本文采用OPNET进行协议仿真,仿真实验表明,改进协议明显减少了数据冗余度,降低了数据冲突率,端到端延时也明显缩短。