车联网(Vehicular Ad-hoc Networks,VANETs)中的节点为快速移动的车辆,节点的移动性使得车联网网络拓扑变化频繁,车辆节点之间呈间歇性连接,导致节点之间的通信极其不稳定,传输性能急剧恶化。因此,根据车联网环境的特征设计一种高效的路由协议、提高数据包投递率并降低网络开销,向用户提供更完善的服务具有很重要的现实意义。本文对车联网环境下的路由协议进行了深入研究,主要研究工作如下:(1)分析了几种主要的路由协议,重点研究了基于机会网络的路由协议——Prophet的原理及其用于车联网环境所存在的缺陷。此外,对多个车辆移动模型进行仿真,并分析和比较了各自的优点和不足。最终根据实验结果得出,基于最短路径的地图移动模型(SPMB,ShortestPathMapBasedMovement)能够较好的模拟实际交通道路场景。(2)详细分析了Prophet协议在VANETs网络尤其是城市道路场景下的网络性能及应用缺陷,提出一种基于Prophet的改进路由协议——MD_Prophet协议(Multi-Dimension Probabilistic Routing Protocol based on the Communication of Opportunity)。首先,定义了有效时间稳定性、基于时间段的节点连接频率和预期相遇时延三个新概念,并定量分析了它们对数据转发的影响;其次根据有效时间稳定性和基于时间段的节点连接频率改进了投递概率预测算法;最后,为了选择较优的下一跳节点来进行数据传输,综合投递概率预测算法和预期相遇时延,构建了多维度转发模型,改进了数据转发策略。(3)在ONE仿真平台上实现了MD_Prophet协议,通过大量仿真实验对其网络性能进行了分析和比较。仿真结果表明:MD_Prophet协议相对于Prophet协议的数据包投递率提高、网络开销减小,总体性能有效改善。此外,通过改变车辆数目、车辆移动速度和车辆缓存大小分析了MD_Prophet协议的性能变化,实验结果证明MD_Prophet协议比较适用于车辆密度相对较大、移动速度相对较低的城市交通场景,在该场景中的性能表现优势较为明显。