王 海， 秦 蓁， 熊 飞， 朱 毅， 李艾静， 于卫波， 米志超

(陆军工程大学 通信工程学院，江苏 南京 210007)

无人集群是现代社会最重要的发展趋势之一。预计在不久的将来，无人集群将应用于各种工业场景中，包括军事、应急事务、农业和野生动物保护等。软件定义网络(Software defined network，SDN)[1]是网络的发展趋势之一，并在5G网络、数据中心等得到了广泛应用。将软件定义网络扩展应用到无人集群组网也成为发展的必然。软件定义网络的具体实现有多种类型，如集中式软件定义网络、分布式软件定义网络和混合式软件定义网络。

无人集群在向分布式、大规模、智能自治的方向发展，重点需要5种能力：集群自治、人-机组队、集群感知、集群组网和集群智能[2-3]。此外，为了有效应对军事任务需求，无人集群还要能够克服固定架构网络的不足，适应战场未知多变环境，因而需要一个开放、可动态调整的网络架构。

在战场环境中，无人集群对载荷业务数据和控制数据的传输有很高的要求[4]。由于无人集群是一种由具有移动性的无线设备组成的网络，始终处于频繁变化的状态(比如节点的离开或加入，集群队形的变化等)，所以无人机集群需要一个软件架构，该架构使集群能够自主根据感知情况、计算和行动资源，动态完成感知、决策、实施等一系列任务。

集群的架构需要有整合全体成员的能力，以及与集群外部的战场网络其他要素交互的能力。如图1所示，为了适应不同的通信交互场景(无人集群之间、集群与其他战斗单元、集群与指挥所)，需要采用多种通信手段如无线通信、卫星通信、延迟容忍网络(Delay tolerant network，DTN)等。……