無線自組網的基本概念

無線自組網是一組帶有無線收發裝置的移動終端組成的一個無中心、多跳、自組織的網絡，是一種移動計算機通信網絡。

在自組網中，每個移動終端就是一個節點，不僅能夠移動而且兼有路由器和主機兩種功能。可以不依賴預先存在的網絡基礎設施而快速展開自適應組網。同時各節點可在不進行通知的情況下自由進入網絡和脫離網絡且不會導致整個網絡陷入癱瘓。

無線自組網的體系架構——平面網絡結構

平面網絡結構的特點是比較簡單，所有節點在網絡控制、路由選擇和流量管理上都是平等的，因此又稱為對等式結構。節點覆蓋范圍小，相對安全。不足之處在于控制開銷很大，并且可擴充性很差。

無線自組網的體系架構——分級結構

分級結構中無線自組網絡被劃分成多個簇。每個簇由一個簇頭和多個簇成員組成，簇頭形成高一級的網絡。分級結構還可以分為單頻分級結構和多頻分級結構。在單頻分級結構中，所有節點使用同一個頻率通信。簇頭和網關節點形成高一級的網絡，稱為虛擬骨干網絡。

多頻分級結構中，不同級采用不同的通信頻率。低級節點的通信范圍較小，而高級節點要覆蓋較大的范圍。高級的節點同時處于多個級中，使用多個不同的頻率實現不同級的通信。

無線自組網的特點

1、自組織組網

網絡的布設或展開無需依賴于任何預設的網絡設施。節點通過分層協議和分布式算法協調各自的行為，節點開機后就可以快速、自動地組成一個獨立的網絡；

2、動態變化的拓撲結構

網絡節點可以隨時、隨處移動，也可以隨時開機和關機，支持點對點組網、星型組網、Mesh組網，并支持節點的高速移動和遠距離覆蓋。

3、無中心的自組性網絡

所有節點的地位平等，即是一個對等式網絡。節點可以隨時加入和離開網絡。任何節點的故障不會影響整個網絡的運行，具有很強的抗毀性；

4、多跳路由

當節點要與其覆蓋范圍之外的節點進行通信時，需要中間節點的多跳轉發。與固定網絡的多跳不同，網絡中的多跳路由是由普通的網絡節點完成的，而不是由專用的路由設備（如路由器）完成的；

5、移動終端的局限性

體積小，能量受限、處理能力低。

6、有限的傳輸帶寬。

無線自組網在軍事應用中的優勢

無線自組網網絡技術不需要基礎設施,移動中可以實施通信和網絡快速展開與組織,適應戰術移動環境下作戰部隊對于戰術通信網絡快速架構的要求,因此美軍充分發揮自組網網絡的這點優長,在其部隊的各分層網絡中普遍運用自組網技術進行組網。例如美軍在戰術互聯網中使用近期數字電臺(NTDR,Near Term Digital Radid）組網時采用的就是自組網網絡技術,并且是其中的雙頻分級結構。

無線自組網具有無需架設網絡設施、可快速部署以及抗毀性強等特點，成為數字化戰場的首選技術。并在無人機組網中廣泛應用。

無線自組網在無人機系統中的應用

無人機自組網的基本思想就是將組成無人機網絡的每一架無人機所獲得的信息通過無線網絡達到實時的共享，從而提高無人機系統對信息的處理速度，提高對特殊情況的響應能力，使其更加有效更大限度地利用獲得的信息資源，大大地提高無人機在實際應用中的工作效率和生存能力。

在現有的無人機中，每架無人機都裝配有主機和電臺，所以只需增加路由器和相關算法，即可將無線自組網技術應用在無人機系統中。

無人機自組網的作戰優勢

無人機自組網絡由于具有獨立組網、自組織、動態拓撲、無約束移動、多跳路由技術特點使其在作戰中具有諸多優勢：

(1）抗摧毀能力強

無人機自組網絡可以在不需要任何其它預置網絡設施的情況下，在任何時刻、任何地方快速展開并自動組網，可以動態改變網絡結構，即使某個節點的無人機受到攻擊，也可以自動重構網絡拓撲，不會影響其它節點，克服了單機工作時易受攻擊而影響作戰成功率的弱點。

(2）智能化高

無人機自組能夠及時感知網絡變化，自動配置或重構網絡，保證數據鏈路的實時連通，具有高度的自治性和自適應能力。另外，無人機自組網可以實現信息共享，能夠將所接收的信息進行處理，并自主決策，實現作戰任務智能化。

(3）功能多樣

無人機自組網后就具有所有終端的功能，各無人機優勢互補、分工協作，形成有機整體，獲得比單機更好的作戰效能，而且還可以獲得很多增值功能，使其應用范圍得到了極大的拓寬。