车载自组织网络(Vehicular Ad-hoc Network,VANET)作为智能交通系统的基础支撑技术,近年来已经成为了一个备受关注的研究课题。在城市环境中,由于街道属性,VANET拓扑结构频繁变化,路由表有效期极短,导致了路由开销大、效率低等问题。因此,如何结合城市环境设计高效稳定的以街道为中心的路由协议是目前重点研究的问题。本文针对网络拓扑变化快,导致网络链路不稳定的问题,根据VANET网络在城市环境下的特点和结构特征,考虑交通灯对车辆运动状态的影响,提出了对道路进行分段,并在路段上对车辆状态进行预测的设计思路,设计了一种基于道路分段的VANET路由协议,主要工作如下:(1)针对现有的以街道为中心的VANET路由协议中存在的路由节点(骨干节点)不稳定问题,建立了网络节点运动模型和网络链路生存时间模型,提出了利用改进的LSTM算法对车辆状态进行预测的方法,选择更加稳定的骨干节点建立骨干网。(2)在(1)的基础上,充分考虑交通灯对车辆速度和空间分布的影响,建立了网络系统模型,设计了一种基于道路分段的车载路由策略(Road-Subsection Routing Protocol,RSRP),将城市街道分为不交叉路口区域与交叉路口之间的路段区域,针对不同区域采取特定的骨干节点选择策略建立稳定的道路骨干网,并通过交叉路口区域的桥接节点收集路段连接和延迟信息,建立稳定的网络拓扑结构,从而实现高效稳定的网络路由。(3)在NS2实验仿真平台下,模拟真实的城市道路与车辆交通场景,与GPSR,GyTAR路由协议进行性能比较,仿真结果表明,RSRP协议在平均端到端时延与分组投递率方面分别提高了10%和15%,网络具有较好的性能。