16号作战通讯数据链(Link16)由于其高数据吞吐量、高抗干扰能力、高安全性和兼容多种终端设备,在现代战中已经成为了应用最为广泛的战术信息交换系统。在实际作战中,几个作战单位组成小的作战网络的情况最为常见。‘因此对Link16的部分通信协议进行优化,提升其在小规模作战网络的运行效率是很有意义的。本文提出了一种叫做空中作战子网络快速组网协议的组网改进协议,并就网络的保护倒提出改进方案,提出了系统保护倒换中系统时间基准(NTR)的选举协议。空中作战子网络的快速组网协议着眼于战斗机群的组网优化,为适应导弹加入网络的精确制导要求,提出了任务时隙更改和令战斗机扮演部分网络时间基准角色的想法,从而在加快终端组网的同时又实现了时隙资源的合理分配。系统保护倒换中的网络时间基准选举协议,则改变了Link16网络中现有的由管理员指定备用时间基准的做法,由所有在网终端综合考虑时间品质和测地位置等信息选举出性能与原NTR最相近的新的NTR从而使得网络完成平滑的保护倒换,保证了网络的运行效率。本论文以优化Link16通信协议,提升其在空中联合作战子网络的网络性能为中心,主要进行了以下工作：1.调研Link16网络的系统特性和关键通信协议；2.从组网优化的角度,创新性的提出了空中作战子网络的快速组网协议,从优化系统保护倒换的角度,提出了系统保护倒换中的NTR选举协议；3.基于OPNET平台搭建空中作战子网络的仿真场景,对上述提出的两个协议进行仿真,并就仿真结果加以分析。