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如今,随着道路建设的发达、车辆的普及以及交通规模的扩大,人们越来越渴求一个成熟的、车辆间通信技术,能使道路上的车辆能像办公室中的电脑一样,可以随时组成一个无线的网络。而车载自组网就是这样一种专门为车辆间通信而设计的自组网技术。正因为基于车载自组网的很多应用可以更好的保护司机和乘客的安全、减少交通事故的发生、提高出行的效率,所以对车载自组网通信中,时间同步机制的研究就显得非常重要。基于现有的无线网络时间同步协议以及ITU的标准,本文针对与普通无线网络相比具有更多不同特性的车载自组网(Vehicular Ad-Hoc Network,VANET),提出了最新更新时间同步机制(Latest-updating Time Synchronization)。并在此机制的基础上,设计和实现了一个新的时间同步算法,称为LTS算法。
LTS算法在动态仿真场景以及拥塞仿真场景中,都显示出极优秀的同步快速性、稳定性以及健壮性。LTS机制和算法采用的是同步组聚合的思想,并基于一个简易的车载计时器提出了最新更新时间的概念。同步过程中是将有着较大最新更新时间值的组聚合到较小最新更新时间值的组中,以此来实现同步过程的快速性和稳定性。在英国电信的TrafficCom平台上,将LTS算法和另一个采用类似思想的算法,CTS,以及一个著名的时间同步算法,参考广播同步(ReferenceBroadcast Synchronization,RBS)进行横纵向的模拟和比较。结果显示出,在车辆拥塞的道路上以及双向道路上,LTS算法表现得最好。另外,本文还提出了另外一个新的场景,“路中指示物(Ice on Road)”场景,可以用于一些在道路中间设立的指示物或障碍相关的应用。在这个新场景中也同样可以看出LTS机制相对于其他机制的优势。