相關文獻探討

此章節將針對相關的文獻進行介紹，主要方向為以群集為基礎和利用路邊基 礎設施方面。

處理交叉路段造成的路由問題[11]：

在城市的環境中，很多的道路都是交錯在一起，且車輛的密度也較高，利用 城市地圖這一項自然的平面特徵，使得路由的情形能夠以圖形來表示，如圖 2-7(a)所示，路口 A 因為有著節點所以來源節點 S 可以順利地運用貪婪演算法透 過路口 A 經由路段 R5、路段 R9、路段 R10 和路段 R11 順利的將封包路由至目標 節點 R，但如圖 2-7(b)，因為原本的路口 A 沒有節點可以幫忙傳送，來源節點 S 透過貪婪演算法先把封包經由路口 B、路口 C 最後傳至路口 D，在路口 D 時發現 陷入區域最小值，所以透過修正貪婪演算法的右手定則，將封包傳送經由路口 E、

路口 F 最後傳至路口 B，而路口 B 透過貪婪演算法將封包傳送回來源節點 S，如 此形成了路段 R1R2 和 R5R6 的交叉鏈結，產生路由循環，而為了解決這一個問題，

作者提出封包經過一次循環之後透過動態的刪除交叉鏈結來避免之後由來源節 點 S 發出的封包陷入路由循環的窘境。

圖 2- 7：交叉鏈結造成的路由循環問題[11]

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以歐基里德距離和車輛方向去建立群集[5]：

由於全球定位系統 GPS 的興起，使得以位置為基礎的路由方式也成為車載網 路研究中重要的一個項目，車輛裝載 GPS 將可以獲得本身確切的地理位置資訊，

將這些資訊加入封包之中進行傳輸，便可以讓這些資訊也加入分群機制中。

分群則是將全體 VANET 分成數個具有自我組織的群體，不同方向的車輛不歸 類在同一群，其中每個節點都會傳送一個 Hello 的 beacon 封包，格式為<車輛 ID,經度,緯度,行車方向,時間>，經由這些封包將可以獲得拓樸資訊，進而利用 這些資訊建立出拓樸表並且時常維護它，也利用此表去選出適合的群集頭 (Cluster Head)。經由計算車輛和群集頭之間的距離與門檻值做比較和行車方向 進行分群。

此方法目標在於有效的減少 flooding 控制封包造成的浪費，並且維持一定 程度的封包傳輸率。

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透過交通運輸系統：

由於人類對移動的要求，道路上始終是充滿著許多車輛，除了自用小客車之 外，也同時擁有大眾交通運輸工具來分擔，而大眾交通運輸工具通常都有著固定 的移動路徑這項特性，如何妥善的運用此特性來協助傳輸也是一個熱門的領域。

大部分的應用方式為類似病毒感染的方式來傳輸，若大眾交通運輸工具的身上帶 有訊息，需要此訊息的車輛只要靠過去就會得到此資訊，而當大眾交通運輸工具 在沿著其既定的路線行徑時也是會將資訊感染給在移動路徑中傳輸範圍內的車 輛，達到將訊息散播出去的目的。如圖 2-8 所示，紅色節點 A 代表大眾交通運輸 工具，沿著固定的路線循環，黑色圓圈為一般車輛，A 攜帶著訊息封包沿著既定 路線前進，當傳輸範圍內有車輛時便將身上攜帶的封包感染給一般車輛，或是一 般車輛 B 主動靠近使其發生感染的行為，以便獲得需要的資訊。而關於此領域也 有學者在進行相關的研究[17]。

圖 2- 8：交通運輸系統沿著固定路線行徑

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以路段分群且運用儲存(store)、攜帶(carry)和轉發(forward)[6]：

依照封包傳遞的方向，如圖 2-9，由於封包傳遞的方向為由左而右傳送，所 以將 C2 定義為群集 1 的尾端車輛，以此類推 C1 則為群集 2 的前端車輛，並且在 傳輸範圍的空隙使用儲存、攜帶和轉發的技術來讓封包可以繼續傳遞下去，而當 非尾端的車輛接收到群集尾端傳來的訊息則會將訊息儲存起來，如此一來當尾端 的車輛臨時離開群集，資訊還是可以繼續傳遞下去。

圖 2- 9：群集前端和群集尾端[6]

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將意外事故控制在小範圍中或防止它擴大[7]：

安全性是 VANET 中最為重要的一項應用，但事故發生的瞬間可以反應的時間 往往都是非常短暫的，也容易反應不及而造成連環的事故發生。因此，除了避免 事故的機制之外，抑止事故傷害繼續擴大也是一項重要的議題。

人類的反應能力有限，也常常會受到生理或心理的影響，因此制訂完善的機 制，嵌入程序之中，程序並不會受到生理或心理的影響，使其在關鍵時刻能夠照 著安全的步驟循序執行減少傷亡的擴大，這方面的應用也是相當的具有挑戰性。

在文獻[7]中提出運用公式和門檻值進行分群，使得同一群集內的車輛都是 距離非常相近的個體，當事故發生時透過機制讓緊急程度高的車輛能迅速地擁有 高優先權獲得介質傳播的機會，通知後方車輛進行煞車的動作減少傷亡，而後方 車輛平時也會蒐集前方車輛的資訊，當前方速度異常時也會進行定期減速的動作，

前方和後方車輛在此機制運作之下都能夠避免掉一些事故的擴大，萬一不幸事故 一樣發生，至少也要抑止事故繼續往後方車輛擴大下去。

能夠有這樣的成果主要是靠著寫在程序內的事故避免機制，程序執行的速度 是很快的，也不依靠傳統的駕駛人看到前方煞車燈才進行煞車的動作。

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利用路邊基礎設施在遙遠兩端路由封包[4]：

大部分 VANET 路由的研究都限制在幾個 hop 內的車輛，依靠和附近車輛溝通，

之後去估計即將到來的流量或者避免碰撞的意外發生，如果利用了路邊基礎設施，

則可以運用其有線的骨幹網路去得知遠方的資訊或是與遠方的車輛進行封包的 傳遞。

事實上車輛移動的軌跡是可以用圖案的方式來呈現，這一項特性使得路由路 徑可以被預測，加上時間便可以預測車輛在某一段時間過後移動到了何處，接下 來運用基於一定區域的路由方式將資料封包傳送至預估的範圍之中，到達範圍邊 緣時將其廣播至整個預測範圍，如此一來便可以順利的將封包傳遞給目的車輛。

文獻[4]提出的方法在車輛通訊時大致上有三種情況：

 車輛對車輛的傳輸，如圖 2-10 case 1

 車輛與在同樣路邊基礎設施範圍內的車輛通訊，如圖 2-10 case 2

 車輛透過路邊基礎設施與遠方的車輛通訊，如圖 2-10 case 3

圖 2- 10：車輛通訊三種情況[4]

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