车联网(Vehicular Ad Hoc Network:VANET)是移动自组网(Mobile Ad Hoc Net-work:MANET)在交通领域的具体体现形式,被认为是降低交通事故率、提高交通效率和驾乘人员乘车体验的关键技术。它已经成为了智能交通信息系统的重点发展方向,并且得到了各国政府、工业界和学术界的广泛关注。信息的高效传输是车联网的核心问题,但由于车辆节点的高速移动性、网络的自组性和多跳性使得车联网中信息传输与传统的移动自组网信息传输存在较大差异。与此同时,随着车联网应用的涵盖面不断拓宽,各种不同的应用场景对应不同的服务需求,不同的服务需求需要车联网信息传输体系提供不同的传输方法。因此,研究面向应用的信息传输技术,以提升系统总体的信息传输效能,对于推动车联网的发展和提高其实用效果具有重要的意义。本文从车联网的应用需求入手,针对应用中安全相关消息和非安全消息传输的不同需求,结合车联网的网络特征进行建模分析和算法的优化设计。主要研究内容及贡献如下：1.对车联网单跳成功传输概率,多跳广播连通率和平均跳数进行建模分析,为车联网中信息传输算法的设计及其性能的评估提供了有效的途径。在单跳成功传输概率分析中,本文引入一个函数对MAC (Medium Access Control)层退避过程中退避初始值的选择概率进行约束,将原模型中只考虑退避初值均匀分布的情况扩展到可用于分析非均匀分布的情况；在多跳连通率和平均跳数的分析中,本文提出的模型考虑了车辆的长度、车辆间的最小安全距离、车辆分布、车辆密度等对多跳连通率和平均跳数的影响,给出了计算多跳连通率和平均跳数的方法,并对多跳连通性的保障条件进行了分析。同时,通过仿真实验也验证了分析模型的有效性。2.针对安全相关消息传输中的时间有效性、空间覆盖范围及算法的易实现性问题,提出了一种基于距离感知的安全相关消息广播传输方法。该方法首先通过中继节点的判断减少了不必要的泛洪转发,然后通过中继节点感知与源节点的距离,设计一个非均匀分布序列动态调整与源节点不同距离中继节点在单位时隙成功传输信息的概率,从而提高相对距离较远节点获得信道使用权限并进行数据转发的能力。该方法较已有的基于地理位置的方法,不需要通过发送握手帧进行最优位置节点的搜索,降低了发送握手帧的开销和等待延时；较已有的基于概率转发方法,只区分转发的优先级,避免随机转发带来的信息覆盖率低的问题,且无需节点密度等先验信息,易于实现。同时,仿真实验也验证了算法的有效性。3.针对车联网信息传输延时研究大多基于单跳场景的不足,提出了一种车联网中安全相关消息多跳延时的分析模型。该模型综合考虑了车载终端发射功率、安全相关信息覆盖范围、车辆密度、车间最小安全距离、车辆平均长度等影响多跳延时的实际交通因素,可以对车联网场景下的多跳广播延时进行定量的分析,为车联网系统在实际交通部署中的参数选择提供了有效的分析方法。然后,我们基于该分析模型考虑在满足安全相关消息空间覆盖的约束下,提出了一种通过对车载终端发射机功率控制以降低多跳延时的算法。实验结果表明本文提出的分析模型能够很好的对多跳延时进行定量的分析；设计的传输算法能够得到理论上的最优单跳覆盖半径,实现了多跳延时的最小化。4.多信道系统中,信道协调机制关系到信道的有效利用率,是影响总信息传输带宽的瓶颈问题之一。我们针对车联网非安全消息传输中提高信息吞吐量的问题,对多信道协调机制进行研究。针对传统异步方法中,由于车辆节点每次信息交互只能使用一个信道,可能会造成其他节点对预约信息的丢失,引发多信道隐藏终端和错失接收方问题。提出了一种基于路侧站点(Road Side Unit:RSU)协助的异步多信道协调方法；针对传统同步方法中,服务信道预约只能在控制时隙进行,容易引起控制信道拥塞降低了预约效率,提出了一种基于RSU协助的同步多信道协调方法。接下来,文章进一步对新方法在服务信道吞吐量、多信道隐藏终端、错失接收方和信道拥塞控制等方面的性能进行了分析。实验结果表明本文提出的基于RSU协助的多信道协调方法较已有的同类方法在服务信道利用率、吞吐量等几方面的性能均有较大幅度的提高。