自组织网络在军用无线通信系统中的应用研究

无线自组织网络典型的拓扑结构见 图1所示，这种结构称为对等式网络，由 网状客户端通过无线链路构成的，每个 客户端具有相同的路由、管理和协议。
2 无线自组织网络的特点 与传统的无线网络相比，无线自组
织网络的有以下三个特点。 （1）抗毁性强 自组织网络是一个对等性的网络，
网络中的各节点地位平等，不需要控制 中心，在发射功率的范围内，各节点可 以快速进行通信。这种分布式网络由于 节点多，当某个节点发生故障时，可以 绕过该故障点重新进行自动组网，因此
4 结束语 无线自组织网络具有抗毁性强、覆盖范围大、维修性好等特点，使
其应用在军用无线通信系统中可以发挥其重要作用。今后通过对无线自 组织网络的安全性问题研究，可以形成一套军用无线通信系统的自组网 体系结构，这也是军用无线通信设备值得关注的一个研究方向。
作者简介：赵琳（1989—），女，黑龙江人，硕士研究生，工程 师，主要从事航天地面电气系统信息传输设计。
图2 无线自组织网络在军用无线通信系统中的应用
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应用在军用无线通信系统中的无线自组网设备可分为两 种，分别为车载无线自组织网络设备和便携式无线自组织网 络设备。车载设备用于指挥通信车，便携式设备可背负于单 兵身上，即可实现指挥中心与各指挥通信车点对点或点对多 点的无线通信，又可实现各作战单元内指挥车与单兵之间的 通信。通信结构图见图2所示。
无线自组织网络应用在军用无线通信系统中具有以下优势。 （1）抗干扰能力强 无线自组织网络采用多个频点间隔较大的工作频率同时 工作的方式，并应用动态分布式算法，当设备间在某工作频 点受到干扰时，可以自动切换其他最优路径进行通信。因此 在有电磁干扰的复杂环境下，仍具有很高的抗干扰性能。 （2）机动性强 无线自组织网络传输体系可采用多载波技术，在指挥 通信车快速移动时，可以降低无线通信设备的多普勒效应影 响，同时支持链路的自我修复和自由配置功能，可以适应快 速变化的无线网络，具有很强的机动性。 （3）快速部署能力强 无线自组织网络最为显著的特点是网络中的各节点地位
引言：近年来，我国大力开展退耕还 林，人工造林的工作，使得我国森林的覆盖面 积不断增加。然而，在自然灾害以及人为砍伐 的影响下，我国的自然林每年被破坏的面积高 达40万hm2。森林资源作为人类赖以生存不可 获取的资源，随着全球人口的增长，对木材的 需求量也在不断增加。除此之外，森林对改善 全球气候具有不可取代的作用，不仅可以防止 水土流失，还可以不断改善全球气候。
平等、没有绝对的中心，因此无需预先设置网络设备，也不需要进行人 工干预。当指挥通信车达到任务现场时可以快速展开组网，设备操作简 单，具有强的快速部署能力。
不同于民用领域，军用无线通信系统对系统的安全性要求极高。但 对于自组织网络来说，它开放式的网络结构和动态的网络拓扑，使得它 的安全性较差，很容易收到外界的攻击。因此，安全性问题是无线自组 织网络应用在军用无线通信系统中的一个亟待解决的问题。除了传统的 军用加密手段外，目前在无中心化环境中各网络节点之间如何建立信任 关系、如何维护信任机制、如何选择安全链路等，无线自组织网络安全 研究的重点。
自无线自组织网络一出现，在民用领 域中被广泛应用。由于无线自组织网络具 有移动性好、组网灵活性高、无中心、多 跳等特点，这些是其他技术无法替代的， 因此以美国为首的各国军事机构也开始研 究基于自组织网技术的军用无线通信系 统，以提高未来军用无线通信系统的机 动作战能力和协同作战能力。
1 无线自组织网络的构成 无线自组织网络主要包括网状路由
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引言：无线通信系统是机动指挥通 信系统与武器系统连接的关键桥梁，随 着武器系统信息化水平和快速反应作战 能力的不断提高，对于军用无线通信系 统，其设备在复杂多变的环境下的抗毁 能力和灵活性尤为重要。
具有很好的网络灵活性和抗毁性，降低了网络中发生业务冲 突的可能性。
图1 无线自组网对等式网络拓扑 （2）覆盖范围大 传统的单跳网络中，网络节点设备之间通信需要通过中间 基站进行转发。当多个网络节点设备同时接入基站时，可能会 发生交通堵塞，导致速率下降。在无线自组织网络中，各节点 设备完成多跳路由，不需要基站用更短的路程可实现更大空间 的数据传输，使得其应用范围有显著提高。同时，若需要扩大 其覆盖范围，只需要在现有的无线自组网网络中增加相应的网 络节点设备，配置其路由协议，即可增大覆盖范围。 （3）维修性好 自组织网络中每个节点设备都由多条路由可选择，当某 个节点发生故障或某一链路被切断时，并不会影响整个网络 业务的运行，因此当某个网络节点设备进行维修、维护，或 者设备升级改造时，不会影响整个网络的运行，方便设备的 维修与维护。
3 基于无线自组织网络的军用无线通信系统 在军用无线通信系统中，使用可靠性高、抗干扰能力强
的无线通信技术，对于其协同作战能力和机动作战能力具有 促进作用，同时全面提升其信息化作战水平具有重要意义。 无线自组织网络应用在军用无线通信系统中，可以为各指挥 通信车辆之间或单兵之间重要的通信手段。无线自组织网络 抗毁性强、覆盖范围大、维修性好等特点在军事无线通信系 统中尤为重要，即使对于大量实时传送的图像、语音等业务 的无线通信系统，无线自组织网络的带宽也能够有效地满足 使用需求。
器和网状客户端两部分，各网状路由器 之间形成多跳的自组织网络，构成骨干 网络；网状客户端直接连接网状路由器 接入到网络中或是连接其它客户端接入 到网路中。
传统的网络拓扑结构中客户端之 间是点到点通信或点到多点通信，需要 固定的基站进行数据转发和用户服务控 制。而无线自组织网是以网状网络为拓 扑结构，也就是用户终端之间是多点到 多点的通信，不需要固定设备的支持， 各用户终端可以自行组网。这种网络突 破了传统无线网络的局限性，能够更加 快速、高效地完成部署。