近年来,随着车辆Ad hoc网络、星际网络、传感器网络等特殊网络场景的出现,形成了一个针对于这种长时延、易中断互联网的相关研究领域。2003年,Kevin Fall在对特种网络的研究中提出了延迟容忍网络(Delay Tolerant Network,DTN)的构想,这是一种新型的场景网络架构。DTN网络是一种具有长延时、间歇性链接、高误码率的移动自组织网络,长时间存在着不稳定的端到端传输路径,因此传统的TCP/IP协议并不适用于DTN网络。为了实现在这种特殊网络环境中的高效通信,DTN在传统的Internet5层协议栈中加入了Bundle层,称为束层。束层主要负责对消息的保管传递、接收回复、保管传递通知、束转发和通知、对传递优先级的分类以及对发送者身份的认证。虽然DTN的携带-转发机制可以提供高效的通信,但是在例如重灾区、军事战争、应急抢险等环境中,极易形成消息孤岛,即无法向外部发送消息和接收外部消息的域。无人机(UAV)由于其高机动性、可提供的良好视距通信、可快速部署等特性,逐渐被广泛用于搜救、航拍、侦察等领域。本文以城市环境下的车载DTN网络为场景,设计了一种基于UAV辅助的分簇混合路由协议UCHR(UAV assisted Cluster-based Hybrid Router)。UCHR将车载网络基于连接可靠性分簇,并使用UAV作为消息载体在簇间传递消息。为此,本文进行了如下研究:1.首先,在研究中,本文详细了解了DTN网络的发展状况以及在网络构建方面的特点,以对比方式理清了几种常规DTN网络的架构原理以及优劣势,并对这些网络进行控制算法研究。2.设计了针对城市车载DTN网络环境的UCHR路由协议。协议通过对地面网络进行分簇并将消息传输分为簇内消息传输和簇间消息传输两种方式。使用簇头节点维护簇内成员间的通信,保证簇内消息的传输。使用无人机传递不同簇间的消息,并且在无人机路径选择上使用了蚁群算法进行优化以及考虑了簇头节点和目的节点之间的社会属性,当消息的目的节点属于无人机当前所处的簇或者目的节点与当前所处簇的簇头节点具有较高的相遇概率时,无人机将消息交付给该簇头,再由簇头交付至目的节点。3.针对DTN网络中由于节点缓存能力有限,在消息传输过程中易形成网络拥塞这一现象对缓存管理算法进行了改进,给出了基于UCHR协议的融合型缓存管理策略UCBM(UCHR Based Buffer Management),即在拥塞状态下,对UCBM算法计算出的生存价值较小的消息进行丢弃。最后,使用机会网络仿真平台(OpportunisticNetworkEnvironmentSimulator,ONE)对UCHR协议及UCBM缓存管理策略进行仿真分析并与几种典型的路由协议及管理策略进行比较。本文使用消息递交率,网络开销和平均传输延迟三种性能指标评价路由协议及缓存管理策略。仿真结果表明,UCHR协议和UCBM缓存管理策略在三个性能指标上均有所改进。