无线网络中弹性车辆编队系统的设计与分析

互联车辆编队为提高交通效率和保障道路安全提供了一种有前景的解决方案。编队中的车辆利用车载传感器和无线车辆到车辆（V2V）链路共享交通信息，以实现协作自适应巡航控制。为处理实时控制与告警信息，需确保编队车辆间的时钟同步。然而，攻击者可通过攻击车辆的本地时钟来破坏编队运行，导致其与编队参考时钟产生时钟偏移。本文提出了一种新框架，用于分析通过 V2V 链路连接的车辆编队的弹性。具体而言，提出了一种基于扩散协议的弹性设计，通过无线 V2V 链路对受攻击车辆进行重新同步，从而减轻恢复过程中传输延迟方差的影响。随后，定义并分析了一种名为时间条件均值越限的新指标，以表征编队的弹性。接着，推导了弹性设计所需的关于 V2V 链路和恢复时间的条件。数值结果表明，与为可靠性设计的基线相比，所提弹性设计在传输延迟方差增加九倍的情况下依然可行。此外，所提方法将可靠性（定义为满足期望时钟偏移误差要求的概率）较基线提高了 45%。