一、什么是自组网？

      近几年，无线自组网逐渐在行业通信中应用起来，使大家在常见的运营商公网、WiFi、网桥技术之外有更多的选择。尽管自组网是一种新兴的技术，这些年已经有多个不同的细分方向。相对于传统的固定部署的无线网络，笔者认为不依赖于公共设施，设备角色可自动切换或可配置的网络都可以称之为自组网。

二、自组网类型有哪些？

    常见的自组网有点对点、星型、中继、MESH、无中心自组网等几种组网拓扑：

  1、点对点组网

         点对点即对等式网络又称点对点技术、点对点协议、点对点通讯；用于两点间相互通信，组网方式简单、方便、快速。尽管两节点位置对等，两节点的时隙占比、发射功率、天线增益等可以不一样，以适应双向不同的业务需求。

 2、星型组网

         星型组网是一种一主多从的网络结构方式，主节点与多个从节点之间建立连接，即通过一种特定的点对多点的连接类型的通信。点对多点系统已经被设计为单、双向皆可的系统，星型组网多采用TDMA实现多址传输，单频网络可实现64个以上从节点。常见的WiFi、LTE基站也是一种星型拓扑网络，不过其中心主或从节点为专用设备，一般不能重新设置为从节点或主节点；优秀的自组网星型网络可以根据应用需要，手动或自动设置为主节点或从节点。

 3、中继组网

         无线中继网通过中继设备实现信号的中继和放大， 从而延伸无线网络的覆盖范围。常见的有链式结构和树型结构，网络拓扑比较固定，数据只能按照固定的方向传输，不能实时灵活改变，该种组网方式多用于相对固定的场景。

 4、Mesh组网

         无线Mesh网络（无线网状网络）也称为“多跳（multi-hop）”网络，它是一种与传统无线网络完全不同的新型无线网络技术；利用分布式思想构建网络，让用户在任何时间、任何地点都可以对互联网进行高速无线访问，是由AD hoc网络发展而来的。无线mesh网络由mesh routers（路由器）和mesh clients（客户端）组成，其中mesh routers构成骨干网络，并和有线的internet网相连接，负责为mesh clients提供多跳的无线internet连接。无线Mesh网络骨干部分和Ad hoc网都采用分布式、自组织的思想形成网络，每个节点都具备路由功能，随时为其他节点的数据传输提供路由和中继服务。

 5、无中心自组网（Ad hoc）

         Ad hoc网是一种多跳的、无中心的、自组织无线网络，又称为多跳网（Multi-hop Network）、无基础设施网（Infrastructureless Network）或自组织网（Self-organizing Network）。整个网络没有固定的基础设施，每个节点都是移动的，并且都能以任意方式动态地保持与其它节点的联系。在这种网络中，由于终端无线覆盖取值范围的有限性，两个无法直接进行通信的用户终端可以借助其它节点进行分组转发。每一个节点同时是一个路由器，它们能完成发现以及维持到其它节点路由的功能。Ad hoc网络主要侧重应用于移动环境中，确保网络内任意两个节点的可靠通信，网络内数据流可以包括语音、数据和多媒体信息。

三、自组网应用场景

         自组网已在无人机、机器人、应急通信、电力等领域广泛应用，根据各场景业务要求不同选择不同的组网拓扑方式。

   1、无人机

        无人机数据链

        无人机数据链按照传输方向可以分为：上行链路和下行链路。上行链路主要完成地面站到无人机遥控指令的发送和接受，下行链路主要完成无人机到地面站的遥测数据以及视频图像的发送和接收，并根据定位信息的传输利用上下行链路进行测距，数据链性能直接影响到无人机性能的优劣。

        一站多机数据链

         一站多机数据链是一个测控站（地面或空中）与多架无人机之间的数据链。测控站一般采用时分多址方式向各无人机发送控制指令，并釆用时分多址方式区分来自不同无人机的遥测参数和视频图像信息。简化了地面控制站的设备量，使用一个测控站可控制多架无人机；提高了系统互联互通的能力，使无人机实现多机多系统的兼容和协同工作，提高无人机测控系统的使用效率。

         协同控制的无人机编队

        协同控制的无人机编队，不仅具有覆盖范围广、极大提高工作效率，而且还可以通过无线多跳的方式解决单架无人机无线通信距离受限的问题，有利于传感与控制信息的传递，是未来无人巡检、物流、和救援中不可或缺的技术手段。无人机间的数据链组网要求提供大容量、稳定、可靠、强大的连通性和互操作能力，这就要求网络是一种移动高带宽网络；当前无中心宽带自组网已经成为无人机编队数据链的研究热点。

    2、机器人控制

         无线通信技术使机器人能够远距离操作，增强了机器人的灵活性和适应性，使机器人能够实现对更大工作区域的覆盖和控制，提高了生产效率和质量。当前机器人无线通信方式主要有运营商公网、无线Wi-Fi、自组网等，在消防、电力巡检等公网网络能力受限领域，自组网已经成为一种必不可少的通信手段。

    3 应急通信

        现在有很多种通信技术可以应用在应急救援，每一种通信手段都可以在一些场景发挥作用，但都有局限性，没有一种通信方式可以在各种灾害下，提供可靠的通信保障。业界基本达成共识，需构建空、天、地一体的应急救援融合通信网络。另外，应急救援“最后一公里”通常有建筑物、地下室、树林、山体等遮挡，无法保证视距传输，对无线通信是最复杂最艰难；星型单跳无传输技术无法实现有效通信；无中心自组网以其无中心、自组织、多跳的特点，是应急通信“最后一公里”宽带延伸传输最理想的通信手段。

    4  电力输电线路

        当前电力铁塔巡检面临环境恶劣区域，巡检人员与后台通信困难，无法保证巡检人员安全；无公网覆盖区域，无人机巡检视频实时回传难等问题。基于自组网技术，以输电铁塔为基础搭建高速通信通道，方便无人机、机巢、巡检人员等快速接入网络，实现无公网区域数据实时回传。