随着网络技术发展,信息化战争成为军事领域的重点,占据信息的实时性、可靠性以及安全性优势能增加战争获胜的概率。网络层的设计关乎到网络资源访问,重要性不言而喻。在消息实时性高的战术通信网,网络层设计要合理分配网络资源,端到端时延尽可能小。本文:首先,介绍战术通信网所使用的是无线Mesh网络,这是由战术网客观条件、战术需求以及网络特点所决定的。通过介绍无线自组网,无线Mesh网络特点、标准化进程、与相似网络的对比,结合战术需求构建了网络模型。接着,根据战术通信网的具体需求,指出在网络层其它方面有较强共性,而在路由协议和测度上进行个体设计,介绍目前无线Mesh网络常用的路由协议和测度,描述了它们的定义和特点,指出了它们的缺陷以及应当具备的特性,并基于此选用合适的路由协议和测度并优化。然后,描述跨层设计的优势以及必要性,指出网络层设计需要考虑到相邻两层,该两层也要根据网络层设计进行优化,阐述无线Mesh网络常用的数据链路层调度协议,对该协议和网络层的路由测度进行联合优化,同理在传输层协议的传输协议和网络层的路由测度进行联合优化,实现了3层联合优化。最后,基于仿真软件OPNET和MATLAB对网络层的设计进行仿真,给出了部分设计细节和仿真环境的属性配置,对结果进行分析,表明了本文设计在时延方面的的优势,同时也指出今后需进一步改进的空间。