短波自组网因其自动组织和抗毁性等特点,被现代通信系统广泛采用。短波令牌环协议是用于短波自组网通信系统中的媒体访问控制协议,该协议不但继承了无线令牌环协议公平接入、对单节点故障具有鲁棒性等优点,而且能快速适应拓扑变化,因此能有效保证网络的服务质量。首先分析研究了短波令牌环协议,并采用改进算法优化了短波令牌环组网后的传输效果。短波令牌环协议采用的组网算法会导致令牌环网出现不必要中继的问题,改进算法在令牌环邀请新节点结束后要判断令牌环中是否出现中继,如果出现则采用最近插入法调整令牌环的传输顺序表,将需要中继的节点插入到合适的位置,最后达到避免不必要中继的目的。其次,分析研究了短波令牌环协议中的主要关键技术,包括令牌环扩环技术、节点掉落处理技术和环路碰撞处理技术。然后基于OPNET平台,对短波令牌环网络进行了仿真,并分析了令牌环的中继次数、吞吐量和时延。结果表明:基于改进组网算法的令牌环能有效避免不必要中继,提高网络的吞吐量,降低网络的平均时延。最后,基于VS2008平台,采用C++模块化设计,实现了短波令牌环协议仿真系统。系统验证了令牌环网组网流程、扩环流程、节点掉落流程、令牌中继流程和环路碰撞流程的正确性和稳定性。结果表明:协议的状态机完整并正确,能实现令牌环组网和网络稳定的维护功能。