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针对现有车辆自组织网络(VANET)存在的安全隐患,提出一种多载波的跨层安全传输协议。该协议包括网络层的安全路由协议和物理层的安全频率分集接收两部分:一方面限制不相关节点对于信息传输路由的知情权;另一方面在物理层的分集接收过程中利用信道衰落特征的差异性使合法接收节点和窃听节点存在较大的信号解调性能差异,其所用的信道状态信息源于网络层向物理层的跨层透传。理论分析和系统仿真结果表明,提出的传输协议在车辆规模为1 000~2 000辆时,瞬时窃听节点数仅为3左右,相对于现有方法能有效地降低窃听节点数量。