无线对讲机系统非常适合于电力高压输电线路的建设、巡检、维护等工作环境,但普遍存在着通信成本高、通信距离短、通讯过程影响正常作业、事故隐患大等问题。专业对讲机通信距离在3-5公里,加中继器后通信距离会增加到10公里,10公里以上就需要集群对讲机,但集群对讲机系统庞大、价格昂贵、不适合小片区使用。因此,对远距离无线双工对讲系统的通信组网技术进行研究具有很大的实际应用价值。本文采用Ad hoc(无线自组网)网络技术,提出了无线对讲系统通信组网新方案。首先,以无线自组网技术为基础,分析了远距离无线双工对讲系统协议体系的构建和设计思路。然后,利用OPNET网络仿真软件,对静止和低速运动两种场景下的无线对讲系统进行了仿真,分析了其通信组网协议体系的可行性和性能。接着,给出了基于ARM和FPGA的网络层和MAC层的硬件实现方案,分析了嵌入式Linux系统中路由协议实现的特点,设计了基于Netfilter功能框架的按需路由实现方案。最后,参照IEEE802.11MAC协议流程,分析和设计了MAC层协议程序框图中的主要函数模块,并对MAC层协议栈进行了基本测试。利用软件OPNET对本文设计的远距离无线双工对讲系统协议栈的节点通信距离、功耗、传输速率等参数进行了仿真测试,结果表明无线对讲系统的节点设计能满足实际应用需求。