智能交通引领智慧城市,作为智能交通主要的组成部分,车载自组织网络(Vehicular Ad Hoc Network,VANET)成为当前学术界和工业界研究领域的热点课题。VANET作为一种特殊的移动自组织网络,其连通性是车载自组织网络的主要的性能参数之一。研究VANET的连通特性,能够对VANET移动性管理、数据分发机制、路由协议设计等提供指导。本文应用Vanet MobiSim仿真软件建立VANET,详细研究了基于Nakagami-m衰落信道和确定性信道两种模型下车载自组织网络的连通性特征,主要工作包括以下三个方面:(1)研究了的车载自组织网络拓扑结构特征。首先建立了基于确定性信道模型和Nakagami衰落信道模型的VANET拓扑结构网络模型,分析了度及度分布、聚类系数和网络效率等复杂网络统计参数随时间的变化特征,信道模型参数对这些统计参数的影响。实验结果表明在两种信道模型下,VANET网络拓扑不具有无标度属性。(2)研究了VANET瞬时拓扑结构连通性随时间的演化特征。以孤立节点数、连通分支数和最大连通分支规模等参数为连通性度量指标,分析了车辆节点密度、路径损耗指数和衰落因子等因素对网络连通性的影响。结果表明当网络连通性较差时,各项连通性指标均呈现重尾现象,网络连通性具有很强的时间相关性。当VANET全连通时,网络拓扑与时间相关性较弱;(3)研究了VANET时序网络拓扑结构特征及连通性特征。分析了VANET的时序最短路径长度、时序聚类系数随时间的变化趋势及时序全局网络效率随节点密度的变化,研究结果表明随着时间的延伸,平均时序距离及时序聚类系数都在增大,当时间达到一定阈值,时序距离、时序聚类系数达到饱和值,说明网络结构比较稳定,并且节点密度的增加使得网络连通性变得更好。应用时序出入连通分支分析了衰落信道模型下VANET时序网络的连通性特征,实验结果表明,随着延时的增加,衰落信道模型下时序出入连通分支数也增大,VANET时序拓扑结构的连通性与时间高度相关。