第一章 緒論
1.1 研究動機
雲端計算是下世代的計算規範，除了強大的處理與儲存能力外，其中各式多 元服務極具吸引力。以往 VANET 應用多偏向於道路安全警示，以 V2V 通訊方 式為主。但因無線網路技術的成熟與普及，透過 Internet Gateway 取得雲端服務 是 VANET 使用者願意見到的。然而，在 V2R 通訊方式中，如何有效率地為 VANET 使用者尋得連上雲端的入口（Gateway）是必須先解決的問題。此外，因車輛高 度移動的特性，VANET 的網路拓撲變動十分快速，如何依車輛目前狀態( 包括 位置、車速、行進方向等 )找到一條穩定的連線，以最佳連線狀態取得來自雲端 的服務，是本論文主要的研究議題。
1.2 問題描述
根據 [1] 的研究內容 中 所述， VANET 的通 訊模式可 分為三 種， 分別是 Roadside-Vehicle Communications（RVC）、Inter-Vehicle Communications（IVC）、
Hybrid-Vehicle Communications（HVC）。而其中，若是 VANET 中之使用者欲取 得雲端之服務，則必須透過 Roadside-Vehicle Communications（RVC）方式。而 根據[1]的研究內容所述，因為 VANET 本身的特性，導致 V2R 的通訊方式有許 多議題要考慮，其中包括通訊協定的整合（Interoperability of communication protocols）、移動性支援（Mobility support）、通訊效率（Communication efficiency）、 Internet Gateway 的搜尋（The discovery of Internet Gateways）、Internet Gateway 間 的換手（Handover of connections from one Internet Gateway to the next）。而大部分 RVC 通訊方式的研究[2-5]都是針對後面兩點做改善。雖然這些研究確實改善了 Internet Gateway 的搜尋（Discovery），不過卻需要大量的控制訊息才能進行。並 且在 Internet Gateway 密度降低時，封包掉包率以及帄均延遲時間仍然需要進一
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步改善，因此，整體通訊效率上仍有改進的空間。
1.3 研究目標
由於 VANET 網路環境行動節點的快速移動導致連結不穩定的特性，如何在 環境中讓使用者可以穩定與 Internet Gateway 連線，將是使用者與 Internet 連線的 重要因素。本論文希望提供一機制，藉由結合 VANET 與雲端，使得 VANET 中 使用者可以與 Internet 穩定連線，進而取得雲端之服務。綜合研究背景與動機，
本論文的研究目的主要包含：
VANET 中雲端入口的搜尋：由於 VANET 的移動性，網路拓普的快速改變。
造成傳統的路由協定需要不斷的重新尋找 Internet Gateway。因此，本文將 設計的路由協定應該讓 Client Vehicle 可以掌握大部分 Internet Gateway 的資 訊，進而可以有效搜尋 Internet Gateway，進而取得雲端之服務。
改善 VANET 中使用者取得雲端服務之穩定度：對於 VANET 中的欲取得雲 端服務的使用者來說，和 Internet Gateway 有著一條穩定連線是重要的。因 此，本文將設計的路由協定機制，應該維持 Client Vehicle 與 Internet Gateway 有著穩定的連線，進而取得雲端之服務。
1.4 論文架構
本篇論文總共分為六個章節，各章節的簡介如下：第二章首先簡介目前 VANET 與雲端的相關研究與發展，再針對各種路由協定與相關研究進行說明。
第三章將描述本論文提出之車輛與 Internet Gateway 連線時間預測方法，及 VANET 結合雲端之 Internet Gateway 規劃機制。其中，Link Lifetime 預測方法藉 由計算車輛與 Internet Gateway 的速度與位置，以計算出車輛進入與離開 Internet Gateway 通訊範圍之時間。此外，Internet Gateway 規劃機制則是結合雲端之特性 到 VANET 中，以協助車輛搜尋 Internet Gateway 增進網路效能。第四章利用數
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值分析證明本論文提出的方法確實可以增進路由效能。第五章則提出一系列 Link Lifetime 與路由協定效能分析實驗，藉此驗證本論文所提出之預測 Link Lifetime 方法在 VANET 中確實是可以準確預測，以及規劃機制對於網路效能與成本的影 響，可以有效降低延遲與增進封包送達率，並減少控制訊息成本，對整體的路由 效能均有提升。第六章為本論文的結論。
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