如何保障交通安全和提高交通效率是城市发展过程中待解决的重要问题。随着通信技术的不断发展,万物互联成为可能,人们希望使车辆能够借助车载设备与其他道路参与者进行通信,从而合理的解决交通问题,因此,车联网技术的研究和智能交通系统的实现成为当前汽车业界和学术界关注的重点方向。本文基于我国LTE-V2X通信行业标准设计车联网协议栈系统,实现了车辆信息采集和车间无线通信,并在此基础上进行了基于LTE-V2X的通信资源调度算法研究,保障车联网通信的可靠性。本文主要工作如下:（1）完成了基于LTE-V2X的车联网协议栈系统的开发。通过分析我国LTE-V2X通信行业标准和技术要求,并重点研究了标准要求中规定的帧结构和通信机制,确定了协议栈系统的整体架构设计和开发运行环境,分层实现了协议栈系统的软件开发,为车辆设备之间的信息交互和处理功能提供了通信基础。（2）设计实现了基于协议栈系统的信息采集模块。通过对车联网消息类型和通信需求的分析,设计了从CAN总线获取车辆状态数据以及从GPS模块获取车辆定位数据的信息采集方案,完成了针对CAN总线和GPS模块的信息采集程序开发并与协议栈系统应用层进行对接,使协议栈能够将采集到的车辆信息与其他车辆设备进行交互,为车辆智能网联应用提供了技术支撑。（3）进行了基于LTE的车联网通信技术相关研究。分析LTE车联网的无线信道模型,研究了LTE-V2X蜂窝网络通信模式（Mode 3）和直连通信模式（Mode 4）的主流通信资源调度算法,并对车联网安全应用业务场景进行具体分析,从实际应用运行场景和传输的消息类型角度对车联网应用进行划分,提出了一种基于模式切换的无线资源分配方法,以保证车辆密集场景下的通信可靠性。（4）完成了系统整体功能测试和通信资源调度算法仿真验证。本文对协议栈系统的信息采集、消息编码和数据收发等功能进行了测试验证,根据相关标准要求对协议栈系统的通信协议一致性进行了测试。并搭建了Matlab仿真平台对提出的无线资源分配方法进行了仿真验证。综上所述,本文依据通信行业标准完成了LTE-V2X协议栈系统的开发实现,并分析了协议栈系统的无线通信特性,对车联网通信技术和资源调度算法进行了研究,提出了一种基于模式切换的无线资源分配方法,以保障车联网消息的可靠传输。测试和仿真结果表明,本文开发的协议栈系统能够实现车辆设备之间的通信功能,通信机制和车联网消息类型符合标准要求;提出的无线资源分配算法在车辆密集场景下的PDR能够保持在0.6以上,性能优于单一模式下的主流通信资源调度算法。