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第三章 研究方法

3.3 系統架構

首先定義相關名詞(參見 Table 3.1)。本篇提出的系統模型分為都市道路系統 模型如 Figure 3.1(a)所示,及高速公路系統模型如 Figure 3.1(b)所示。當來源節點 (Source Node)要尋找接手節點繼續在網路中幫忙傳送資料時,會傳送路由請求訊 息(Route Request Message;RREQ)給傳輸範圍內的鄰居節點,鄰居節點接收到 RREQ 訊息後,一方面會判斷來源節點所使用的資料傳輸類型,並回傳包含位置 資訊的路由回覆訊息(Route Reply Message;RREP),以供來源節點計算權重值,

另一方面也會繼續尋找範圍內具有最大權重值的鄰居節點做為接手節點。若由目 的節點(Destination Node)接收 RREQ,則會沿著最佳接手節點(如 Figure 3.1(a)中 節點 a、b 或 Figure 3.1(b)中節點 f、g)所組成的路徑回傳 RREP 訊息至來源節點。

來源節點接收到後,繼續利用此路徑傳送資料封包。本論文所提出的節點挑選機 制會依據不同的應用服務類型在不同系統模型下,考慮鏈結存活時間與頻寬之權 重取捨,以提供使用者可應變式的節點挑選機制。

在本文第四章中,將使用[33]設計的 Manhattan Mobility Model 及 Freeway Mobility Model,依序呈現車輛在都市街道中的移動方式以及車輛在高速公路的 移動方式,以分別模擬不同 VANET 環境下本論文研究方法的表現。

Table 3.1:Terminology Definition

Terminology Definition

Source Node 來源節點,產生 RREQ 訊息的節點。

Next-Hop Node 接手節點,幫忙繼續傳輸資料封包的節點。

Neighbor Node 鄰居節點,在來源節點通訊範圍內的節點。

Destination Node

目的節點,接收來源節點或鄰居節點傳送資料封包的節點。

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Figure 3.1(a):In Urban

Source Destination

e f

g

Figure 3.1(b):In Freeway

3.3.1 訊息格式

提出的方法會用到下列的控制訊息來達到資料傳送的目的,包括:RREQ、

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RREP 與 Hello Message,依序介紹如下。

 Route Request Message(RREQ):來源節點在進行資料傳輸前所建立的訊息。

除了一般性欄位包括 Source、Destination、Sequence Number、Broadcast ID、

Hop Count 欄位外,本文另外設計了 QoS Type 欄位,其記錄來源節點要求 的 QoS 類型所需資料傳輸的應用服務,如 CBR 或 FTP。

 Route Reply Message(RREP):由目的節點或鄰居節點收到 RREQ 訊息後建 立的訊息。除了一般性欄位包括 Source、Destination、Sequence Number、

Hop Count 欄位外,本文另外設計了 QoS Type 欄位,其記錄來源節點要求 的 QoS 類型所需資料傳輸的應用服務,如 CBR 或 FTP。

 Hello Message:每個節點會週期性廣播此訊息給周圍的節點,以通知周圍 節點目前該節點的位置資訊,以確保節點還有可通訊時間。本文設計的欄位 包括 Location Information 欄位,其紀錄目前節點的座標位置、方向及速度,

以供隨時更新路由表中的鏈結存活時間及頻寬。

3.3.2 路由表

VANET 環境中每個節點皆有路由表,本論文提出的方法採用 On-Demand 方 式,所以只有在節點有資料傳送請求時才藉由 RREQ、RREP 內的資訊建立路由 表,中間節點帄時不需要維護路由表。除了一般性欄位包括 Destination 與 Sequence Number 欄位外,本文另外設計了 Advertised Hop Count 和 Route List 欄 位,分別介紹如下。

 Advertised Hop Count:新的路徑必頇大於目前在 Route List 中最大的 Hop Count 之值,以避免迴圈(Loop-Free)的產生。

 Route List{Next-Hop Node, Link Lifetime, Bandwidth, Location Information }:

用來記錄不同路徑的 Next-Hop Node、Next-Hop Node 的 Link Lifetime 與 Bandwidth,以及記錄 Hello 訊息內的位置資訊,並利用位置資訊計算 Link

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Lifetime 與 Bandwidth。