近年来,互联网科技的不断创新,带来了前所未有的机遇与挑战,作为时代的弄潮儿,它颠覆着生活的方方面面。车辆作为交通的最主要参与者之一,一直为出行提供便利。为了满足人们顺应时代的更多需求,智能交通应运而生,而车辆自组织网络(VANET)更是站在了前沿的浪潮中。VANET是Vehicular ad-hoc network的缩写,由移动的车载加上无线通信技术形成的自组织移动网络。MAC算法作为VANET无线通讯的重要一环,一直未曾离开过研究人员的研究,并且始终占据着及其重要的地位。本文通过对VANET相关知识的深入了解后,提出了以历史路径为理论依托的集群策略-容碰集群策略(CSCT,Cluster Strategy for Collision Tolerance),该策略通过比较不同车辆之间的路径相似程度进行集群的划分,给车辆间通信提供了稳定的通信环境;提出了选举集群头节点的集群头因子(CHF,Cluster Head Factor)算法,该算法综合考虑集群内车辆间的关联性属性,比如节点间相对速度、相对距离以及路径的重合节点数等,快速选取最优CHF加权值的车辆节点作为集群头节点,有效地改善了因选取时间过长导致集群处于“瘫痪”的现象;设定以路径相似度(RS,Route Similarly)为优先级,在集群之间发生碰撞时,允许高优先级的车辆加入集群,并及时获得“时隙”,有效地提高了车辆加入集群的速度。提出了路径预测机制(RPM,Route Prediction Mechanism),该机制通过分析车辆对多条路径的使用情况,筛选出最佳“行驶路径”,有效地提升了容碰集群策略的使用效率;综合考虑路径的相关属性,比如车辆对路径的使用时间和使用频率等,提出了路径预测参数(RPP,Route Prediction Parameter),提高了路径选取的收敛速度,解决了因路径过多带来的计算负荷。提出了容碰时隙(CTTS,Collision-Tolerant Time Slots)的概念,用以车辆的时隙分配以及时隙竞争,当传输时隙没有空余时,容碰时隙会参与时隙的分配,有效地提高了车辆获取时隙的速度。提出了VANET下基于时分复用的容碰MAC算法(TTC-MAC,TDMA-based tolerant collision MAC algorithm on VANET),该算法在IEEE802.11p的基础上,应用时分复用策略将同步周期划分为传输时隙、控制时隙以及容碰时隙,并按照容碰集群内车辆节点的数量动态调整具体的时隙个数,有效地提高了通信信道的利用率。最后,本文采用交通仿真软件SUMO和网络仿真软件NS-3构建通信环境,并分别进行了车辆在802.11p、容碰集群策略以及TTC-MAC算法环境下的仿真实验。实验中,TTC-MAC算法将100ms的同步周期按5:4:1的比例分配传输时隙、控制时隙以及容碰时隙的个数,并且按照容碰集群内车辆节点的数量动态调整具体的时隙个数。实验结果表明,随着车辆数量的不断增加,相比较于802.11p,TTC-MAC算法在车辆节点分组投递率以及MAC接入时延方面得到了明显的提升,提高了车辆节点的通信效率。