车联网(IoV, Internet of Vehicles)主要基于车辆自组织网络(VANET, Vehicular Ad-hoc NETwork),是一种多跳的、无中心的、自组织的网络。为了在车联网环境中保证车辆间通信的实时性和可靠性,本学位论文基于多输入多输出(MIMO, Multiple-Input Multiple-Output)平台,设计与实现实时可靠通信算法。首先从车联网整体网络系统角度出发,为介质访问控制(MAC, Media Access Control)层选定可靠、时延有限的专用多信道MAC (DMMAC, Dedicated Multi-channel MAC),并从时延影响方面提出相应的分析模型,用于指导预留时隙(SFR, S lot for Reservation)的设置；接着基于DMMAC提出实现算法,结合MIMO技术将DMMAC优化为增强型DMMAC (E-DMMAC, Enhanced DMMAC),以对物理层和MAC层进行联合优化；最后再从车与车(V2V,Vehicle-to-Vehicle)通信的角度着手,在MIMO平台上设计了点对点通信算法,实现了MIMO平台之间的点对点数据通信,进行了实时性和可靠性测试,测试结果表明提出的通信算法在实时性和可靠性方面能够很好地适应车联网环境。全文共分为五章,安排如下：第1章介绍本学位论文的研究背景以及课题研究意义,并讨论当前国内外研究现状。第2章对基于MIMO的车联网进行分析。第3章设计基于DMMAC协议的算法并将其实现。第4章给出基于MIMO平台的实时可靠通信算法设计并予以实现。第5章对全文工作进行总结,并对下一步研究进行展望。