无线激光通信(Optical Wireless Communication,OWC)由于其带宽高、安全性好、组网灵活等优势已成为通信领域重要的研究课题之一。然而,随着网络规模的扩大、用户需求的增加以及大数据时代的到来,单纯的点对点OWC已经不能满足大规模网络应用的要求,需要无线激光通信网络(Optical Wireless Communication Networks,OWCN)的支撑。本文首先对OWC的特点、研究意义和国内外发展现状与趋势进行了阐述。对关键技术做了介绍,主要介绍了精细的光束控制技术、高效的光信号收发技术、快速精确的APT技术、大气信道对OWC的影响以及网络拓扑相关技术。这些关键技术一方面给OWC带来了优势,另一方面也成为OWC移动组网的阻碍,特别是随着节点移动速度的提高,组网的难度将更高。目前,关于节点中高速率移动情况下OWCN组网技术的研究成果相对比较少。支撑OWC的APT技术加大了高动态拓扑下组网的难度,且OWC节点所能携带的收发天线有限,使其最大度约束有限。因此,本文提出一种基于块节点的拓扑控制算法(Block-Node Based Topology Control Algorithm,BNBTCA),简称BNB算法。该算法适用于多节点中高速运动网络,其目标是以较小的最大度约束形成稳定的拓扑结构,实现更高的拓扑连通度。BNB算法的实现分为两步:第一步,以节点联络时间的预测值为权值形成内部稳定性较高的块节点;第二步,把块节点当作一个特殊节点,根据量化的链路权值形成块节点之间的多连接拓扑。最终形成一个连通图。BNB算法包含了三个子算法:联络时间预测算法、块节点形成算法以及块节点间的多连接拓扑形成算法。此外,算法的仿真是基于一个较为复杂的节点移动模型——平滑随机移动(Smooth Random Mobility,SRM)模型,节点运动不存在方向和速度突变的情况,更加符合真实环境中节点移动,能够更加准确地反映算法的有效性。最后,本文利用BNB算法在SRM模型中仿真了平面结构的OWSN,并与最小生成树算法(MST)进行了比较,结果显示,BNB算法所形成的拓扑结构比MST算法有更高的网络连通性和可靠性。并通过改变网络和节点的相关参数,分析了节点最大度约束和两步拓扑更新周期分别对BNB算法的影响,结果显示,节点最大度约束越大、两步拓扑更新周期越小,网络性能越好。理论分析和仿真结果共同表明,在节点低的最大度约束下和中高速移动时,BNB算法的拓扑稳定性和连通度优势明显,可以有效解决网络拓扑连通度分布上的不均匀问题。