蜂群作战系统能以较低的成本提高作战能力,成为了各国近年来的研究重点之一,而飞行器平台之间可靠的信息交换是实现这项技术的基本保证。实际应用中飞行器平台间的通信连接往往无法预知,这便决定了系统应该具备无中心自组织的智能组网特性^[1]。为提高飞行器平台间的信息交互能力,本文将飞行器蜂群视作移动自组织网络Ad Hoc,针对其无中心、移动、多跳、自组织以及网络规模较大的特点,研究其组网协议,并重点研究网络层协议和链路层协议,实现网络建立、入退网及资源占用的自组织。文章首先介绍了课题的研究背景、意义及蜂群网络的研究现状,随后介绍了两种典型的Ad Hoc网络结构、Ad Hoc网络层次化模型及各层需实现的功能,为后续的研究奠定基础。分别研究网络层的分簇算法、入退网方案及路由协议。对于规模较大的蜂群自组织网络,采用分层网络架构,利用分簇算法将网络划分为若干个相互连通的簇,以尽量小的控制开销快速构造并维持能完全覆盖整个网络且能很好的支持信道资源管理的簇集合。为有效预防节点在入网阶段受到攻击与干扰,节点采用主动方式入网,设计节点入网、退网方案,以满足高速动态环境下多节点快速入网、退网需求。基于分层网络架构设计路由协议,以实现源节点向目的节点的高效寻址。基于分层网络架构提出了一种适用于飞行器蜂群网络的MAC协议。为防止数据突发竞争信道造成拥塞,使用具有服务质量保障的TDMA类协议作为基础接入方式并设计帧结构和时隙分配算法。帧结构的设计基于业务传输需求,而时隙分配算法能调度各节点在分配的时隙内实现数据包的无冲突传输,是提高TDMA类协议性能的关键所在。本文在统一时隙分配协议USAP的基础上,提出了一种固定时隙分配与动态时隙分配相结合的MAC协议,以尽可能的提高信道利用率,提升网络性能。使用OMNeT++仿真软件对网络建模仿真,搭建节点模型和网络模型,为网络层简单模块和链路层模块编写仿真内核,实现模块功能并对协议进行验证。首先设置场景验证分簇算法功能,然后挑选某节点作为入网测试节点,频繁入网、退网,并记录入网延时,最后在几种典型拓扑及动态拓扑下对考虑时隙重用的时隙分配算法进行仿真,记录仿真性能参数,并与固定分配的TDMA进行比较,验证该协议能提高网络性能。