作为智能交通系统的主要应用之一,车载自组织网络（Vehicular Adhoc Networks,VANET）在近些年得到很多研究。VANETs实现了车与人、车与车,以及车与路边基础设施等之间的的相互通信,使得信息能够快速有效的传递,改善了道路交通状况。其中,车与车（Vehicle to Vehicle,V2V）通信,是车辆与车辆之间的通信,表示车辆与其周围车辆之间,以多跳的方式进行实时相互通信,是本文研究的重点。V2V通信是以公共信道为基础实现信息的发送和接收,因此存在信息安全问题。通过密钥将需要发送的消息进行加密传输和解密获取,是解决问题的可行办法。此时,保证合法车辆双方Alice和Bob,持有相同的密钥是至关重要的。但是,传统的基于密码学的加密方案,需要密钥分发过程才能实现;并且,这类方案的安全性大多基于计算复杂度。然而,物理层生成密钥方案能够解决上述局限。在方案中,利用信道内在的随机性、信道互惠性和空间去相关性,将车辆行驶经历的快衰落信道（同时存在噪声和干扰）的随机性作为源,对信道进行探测,获得数据样本,然后经过预处理、量化、信息协商和保密增强等步骤来生成共享密钥。其中,信道互惠性使得Alice和Bob信道探测可以获得高度相关的数据样本,而空间去相关性使得敌手获得了不一致的数据样本,保证了敌手无法获得共享密钥。因此该方案避免了密钥分发过程,实现了信息理论安全。本文提出了一种能够应用于车辆通信的物理层生成密钥方案,主要工作有:1、鉴于合法车辆双方的信道探测样本之间存在许多差异,提出了一种基于经验模态分解（Empirical Mode Decomposition,EMD）的预处理方案。其中,此处的差异是指,两个样本相同索引对应的数据,在后期会被量化成不同的比特。该方案应用EMD算法,致力于减少这些差异,降低比特不一致率等。2、针对预处理阶段会损失一定随机性,和信息协商阶段泄露关于密钥的一些信息等情况,提出了一种高性能的保密增强算法。该算法基于线性反馈移位寄存器（Linear Feedback Shift Register,LFSR）生成Toeplitz矩阵,将协商密钥分成多批,每一批协商密钥通过Toeplitz矩阵的并行处理,生成共享密钥。该算法降低了计算复杂度,并且提高了共享密钥的随机性。3、提出了一种能有效应用于车辆通信的物理层生成密钥方案。首先,应用EMD预处理方案,对数据样本进行处理;其次,应用多比特量化方案,将可用的数据映射成二进制比特序列;然后,应用低密度奇偶校验码（Low Density-parity Check-code,LDPC）,纠正Alice和Bob样本之间的不一致数据;最后,应用保密增强算法,提高共享密钥的随机性。实验结果表明,该方案能达到预期的良好效果。