对无线自组网的研究主要有三种方法:软件模拟技术、实物测试床技术和半实物仿真技术。软件模拟技术通过对计算机模型来研究无线自组网的运行规律，该方法成本小、周期短，而试验结果可信度不高。实物测试床技术在真实的实验室环境研究无线自组网的网络行为，该方法实现复杂，投入大而周期长，但能得到精确的研究结果。半实物仿真技术综合了软件模拟技术和实物测试床技术的优势，对部分节点或节点的部分模块进行虚拟化，使用真实数据来研究网络行为和网络性能，该方法可扩展性强，投入较少，周期较短，但试验结果可信度高且具有真实意义，是目前热门的研究方法。本文主要研究无线自组网半实物仿真系统的框架设计及实现方法，重点研究无线自组网半实物仿真系统的时间同步方法。　　无线自组网半实物仿真系统构成复杂，主要包括实物系统和虚拟系统，它们需要协同工作以完成仿真试验。实物系统和虚拟系统不同的连接方式构成不同的配置方案，不同的配置方案对仿真结果的影响不同，因此需要对整个系统进行合理的设计。为了保证系统的可扩展性和试验的通用性，本文设计了实物系统和虚拟系统的通用框架，具备规定接口的实物节点和基于离散事件机制的网络模拟器都可以用来建立无线自组网半实物仿真系统。　　时间同步方法是无线自组网半实物仿真技术的重难点。本文首先分析无线自组网半实物仿真系统的三种时间体系，并设计了时间同步方案，提出分两个层次实现系统的时间同步:机器时间之间的同步、机器时间与仿真时间的同步。接着分析机器时间的数学模型，针对系统框架建立机器时间同步模型，设计机器时间同步算法并通过仿真论证同步算法的可行性。然后本文创造性地对仿真时间建立数学模型，把仿真时间映射到机器时间，以机器时间为研究对象建立仿真时间与机器时间的同步模型并给出同步方法，最后讨论在存在时间偏差的实际情况下同步算法的实现并测试不同操作系统下的时间偏差值。　　本文最后讨论无线自组网半实物仿真实物系统与虚拟系统的实现及连通技术，虚拟数据包与真实数据包的映射技术及机器时间、仿真时间与机器时间的同步算法的实现，并给出了系统的连通测试结果。