面对未来信息化的战争,空基战场对于无人机的组网应用有越来越多的需求。但是由于作战环境比较特殊,尤其在网络规模较大的情况下,保证作战平台之间的通信质量成为了较大的难题。现有的组网技术和通信协议不再适用于临近空间的多平台联合组网。因此需要在现有通信技术的基础上,针对性地进行研究改进,使得改进后的协议能够满足无人机组网的通信需求,保证各个平台之间实现信息的实时共享,提高空基战场的作战能力。本文基于无人机Ad Hoc的组网方式,针对较大规模的作战场景,以无人机Ad Hoc网络通信协议为研究课题,主要从以下几个方面展开研究:首先确立了网络的整体体系结构,基于网络的分簇模型,从拓扑结构和网络性能两方面进行考虑,设计了基于网络可靠性的节点分簇方案,可以对节点进行有效的动态管理,并能保证较高的吞吐量。其次针对链路层节点的信道接入问题,在动态TDMA协议的基础上,设计了基于业务优先级的时隙分配方案。对不同级别的业务时隙请求,按照等级高的业务优先发送、等级低的业务缓发的原则,进行时隙的分配。实现簇内节点合理公平地利用共享的信道资源。最后,利用仿真工具搭建仿真平台,针对以上的研究内容开展仿真验证工作。根据较大规模的作战场景,设计无人机Ad Hoc网络的组网通信模型,包括无人机节点模型、网络层和链路层通信协议模型。并对设计出的算法进行可行性和性能需求的相关验证,结果表现为:分簇方案可以实现对网络中的节点进行有效的分簇管理,而且吞吐量可以得到保证,间接证明了分簇网络的可生存性。信道接入方案可以有效实现簇内节点的信道资源分配,而且满足各级别业务的时延传输要求,具体的时延对应不同的业务等级可以分别达到0.06s、0.17s和0.5s。符合相关的理论分析,而且与其他传统的信道接入方案进行对比,性能得到了提升,对实际的业务传输具有一定的参考价值。