車載網路中安全訊息傳遞與多通道配置之研究

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(1)國立臺灣師範大學應用電子科技學系碩士論文指導教授：黃政吉博士. 車載網路中安全訊息傳遞與多通道配置之研究 A Study of Rapid Emergency Message Delivery and Channel Allocation Protocol in VANETs. 研究生：林唯耕撰. 中華民國一０一年六月.

(2) 車載網路中安全訊息傳遞與多通道配置之研究. 學生：林唯耕. 指導教授：黃政吉博士. 國立臺灣師範大學應用電子科技學系碩士班. 摘. 要. 在本論文中，我們提出了一個改善的時槽保留機制，可以有效的減少緊急安全訊息傳遞的延遲。本論文所提出之作法中，每台車會從自己的鄰居車輛中，挑選一台車當作轉傳車，並且使自己的保留時槽與轉傳車的保留時槽盡可能的相近，從模擬結果可以看出，本論文所提出之作法與文獻中其他的 TDMA 做法相比，本論文所提出之作法可以有效的減少緊急安全訊息傳遞的延遲。另外，在 DSRC 的架構下，以群集為基礎的多通道通訊機制先前已被提出，它包含了免競爭與競爭的 MAC 協定，為了改善非即時訊息的多通道配置，本論文提出了一個混合通道配置的架構，我們使通道的選擇不再是根據區域性的資訊而是根據全域性的，這樣做可以有效率的配置通道且避開隱藏節點的問題。. 關鍵字：車載隨意網路、緊急安全訊息、DSRC. i.

(3) A Study of Rapid Emergency Message Delivery and Channel Allocation Protocol in VANETs student：Wei-Keng Lin. Advisors：Dr. Jeng-Ji Huang. Institute of Applied Electronics Technology National Taiwan Noraml University. ABSTRACT. In this thesis, an improved slot reservation scheme is proposed that can effectively reduce the transmission delay of emergency safety messages. In our proposed scheme, each vehicle must first choose one vehicle from its neighbors as its transfer vehicle, and then makes its slot reservation as close as possible to the reserved slot of its transfer vehicle. It is shown from simulation results that our proposed scheme can effectively improve the transmission delay of emergency safety messages than other TDMA approaches proposed previously in the literature. In addition, under the DSRC architecture, a cluster-based multichannel communications scheme has been proposed previously, which integrates the clustering with contention-free/ contention-based MAC protocols. In order to improve channel utilization for non-real-time data transmissions, a hybrid channel allocation scheme is proposed in this paper, in which the channel selection is determined not only locally, but also globally. This helps to. ii.

(4) efficiently utilize the data channels, while preventing from hidden terminal problems.. Keywords: VANETs, emergency safety messages, DSRC. iii.

(5) 誌. 謝. 可以完成這篇論文，主要要感謝我的指導教授黃政吉博士悉心的教導，透過一次次的討論與叮嚀，我的論文才能順利完成，在此對我的指導教授黃政吉博士獻上由衷的感謝。. 此外，我也非常感謝我研究室的好夥伴，尤其是蘇雯琪同學每當我有問題時都會不吝給予建議與幫助，真的很感激她，其他研究室的同學也在我這兩年的學習中給予我許的鼓勵並且在生活中互相扶持，真的很謝謝他們，最後，真的很感謝所有幫助過我的人，謝謝大家。. iv.

(6) 目. 錄頁次. 中文摘要 …………………………………………………………… i 英文摘要 …………………………………………………………… ii 謝 …………………………………………………………… iv. 致. 表目錄 ………………………………………………………… viii 圖目錄 ………………………………………………………… ix 第一章. 緒論 ……………………………………………………… 1. 1.1 研究背景 …………………………………………………… 1 1.2 研究動機與目的………………………………………………2 1.3 論文架構…………………………………………………… 3 第二章. 車載網路的緊急安全訊息與非即時訊息探討………………4. 2.1 專用短距離通訊 ( DSRC ) …………………………………4 2.2 車載網路應用…………………………………………………5 2.2.1 緊急安全訊息應用………………………………………5 2.2.2 非即時訊息應用 ……………………………………… 6 2.3 減輕廣播風暴的技術…………………………………………7 2.3.1 目的…………………………………………………… 7 2.3.2 減輕廣播風暴的做法……………………………………7 2.4 RR-ALOHA………………………………………………… 9 v.

(7) 2.4.1 目的…………………………………………………… 9 2.4.2 RR-ALOHA 的做法……………………………………9 2.5 VeSOMAC………………………………………………… 10 2.5.1 目的……………………………………………………10 2.5.2 VeSOMAC 的做法……………………………………12 2.6 以群集為基礎的免競爭廣播與多通道運作…………………14 2.6.1 群集介紹………………………………………………14 2.6.2 群集的時槽規劃……………………………………… 15 第三章. 做法……………………………………………………… 17. 3.1 緊急安全訊息-分散式快速的緊急安全訊息傳遞機制………17 3.1.1 背景……………………………………………………17 3.1.2 時槽調整規則………………………………………… 18 3.1.3 車輛的狀態……………………………………………20 3.1.4 反覆的時槽調整………………………………………22 3.1.5 調整流程………………………………………………24 3.2 非即時訊息-以群集為基礎的複合式多通道配置……………25 3.2.1 背景……………………………………………………25 3.2.2 環境架構與做法步驟…………………………………26 3.2.3 做法範例………………………………………………28. vi.

(8) 第四章. 模擬結果與討論 ………………………………………… 32. 4.1 緊急安全訊息-分散式快速的緊急安全訊息傳遞機制………33 4.1.1 平均緊急安全訊息的延遲 ……………………………34 4.1.2 車間距離對作法的影響 ……………………………… 36 4.2 非即時訊息-以群集為基礎的複合式多通道配置……………36 4.2.1 通道阻塞機率………………………………………… 37 4.2.2 改善幅度………………………………………………37 第五章參. 考. 結論……………………………………………………… 38 文. 獻………………………………………………………41. vii.

(9) 表目錄頁次表 4-1. 圖 4-1 之模擬參數表……………………………………………31. 表 4-2. 圖 4-2 之模擬參數表……………………………………………32. 表 4-3. 圖 4-3 之模擬參數表……………………………………………34. 表 4-4. 圖 4-4 到圖 4-9 之模擬參數表……………………………………35. viii.

(10) 圖目錄頁次圖 1-1. 車載通訊架構……………………………………………………2. 圖 2-1. DSRC 之頻率配置[3] ……………………………………………4. 圖 2-2. IEEE 802.11 與 DSRC 比較表[3] …………………………………4. 圖 2-3. 廣播示意圖[1] ………………………………………………… 6. 圖 2-4. 單播示意圖[1] ………………………………………………… 6. 圖 2-5. 三種減輕廣播風暴作法（a）Weighted-Persistence Broadcasting（b） Slotted 1-Persistence Broadcasting（c）Slotted p -Persistence Broadcasting[4] ………………………………………………… 8. 圖 2-6. FI 說明範例[5] …………………………………………………10. 圖 2-7. 一般作法與 VeSOMAC 時槽安排示意圖[6] ……………………11. 圖 2-8. Bitmap 說明[6] …………………………………………………12. 圖 2-9. VeSOMAC 調整過程[6] ………………………………………13. 圖 2-10. VeSOMAC 狀態圖[6] …………………………………………14. 圖 2-11. 群集架構說明[7] …………………………………………… 15. 圖 2-12. 時槽規劃[7] ………………………………………………… 15. 圖 3-1. 做法說明圖（a）RR-ALOHA[5]（b）VeSOMAC[6]（c）本論文所提出之作法 …………………………………………………… 18. 圖 3-2. 傳輸範圍與規則說明圖…………………………………………20. ix.

(11) 圖 3-3. 調整狀態圖 …………………………………………………… 22. 圖 3-4. 反覆的時槽調整…………………………………………………23. 圖 3-5. 調整流程圖 …………………………………………………… 25. 圖 3-6. 頻率使用表與鄰居頻率表……………………………………… 26. 圖 3-7. 群集間通訊與群集內通訊通道的使用 ………………………… 27. 圖 3-8. 做法步驟 ……………………………………………………… 28. 圖 3-9. 通道配置說明範例………………………………………………30. 圖 4-1. 本論文所提出之作法與 VeSOMAC[6]比較：a 線 VeSOMAC[6]，b 線是本論文所提出之作法………………………………………32. 圖 4-2. 本論文所提出之作法與 RR-ALOHA[5]，VeSOMAC[6]比較：a 線 RR-ALOHA[5]，b 線 VeSOMAC[6]，c 線本論文所提出之作法 33. 圖 4-3. 本論文所提出之作法與 RR-ALOHA[5]，VeSOMAC[6]比較：a 線 RR-ALOHA[5]，b 線 VeSOMAC[6]，c 線本論文所提出之作法 34. 圖 4-4. ρ=8………………………………………………………………36. 圖 4-5. ρ=10…………………………………………………………… 36. 圖 4-6. ρ=12…………………………………………………………… 37. 圖 4-7. ρ=14…………………………………………………………… 37. 圖 4-8. ρ=16…………………………………………………………… 38. 圖 4-9. 不同交通量的改善幅度…………………………………………39. x.

(12) 第一章. 緒論. 1.1 研究背景車載隨意網路（Vehicular Ad Hoc Networks, VANETs）是一種在移動性高且變動快速的網路環境，主要運用在行車安全及行車通訊上，它在智慧型傳輸系統（Intelligent Transportation System, ITS）上扮演著重要角色，智慧型傳輸系統（ITS）是透過先進的電子通訊控制等相關技術結合，運用於整個交通運輸管理體系，來達到安全、即時以及其他有效的服務[1]。為了防止車輛的碰撞和提升傳輸的效率，美國聯邦通訊委員會（FCC）將 5.85~5.925GHz 頻段給 ITS 做使用，而這個頻段的架構，就是用在專用短距離通訊（DSRC）中車與車（Vehicle to Vehicle, V2V）之間，以及車與路間單元（Vehicle to Roadside, V2R）之間的通訊[11]。 . 車與車之間的通訊（Vehicle to Vehicle, V2V）：利用廣播與單播的方式，讓車與車之間可以互相交換訊息，若前方車輛發生緊急事故可以透過車與車間不斷的向後廣播來通知後方的車輛，車與車之間也可以做訊息的交換與分享，由於這是只有基於車與車間的通訊，若兩車距離太大超出彼此的通訊範圍，造成無法通訊的情形，則可透過對向車輛或是先儲存訊息，等待兩車可以通訊時再進行傳輸。. . 車與路間單元的通訊（Vehicle to Roadside, V2R）：除了利用車對車通訊得到的資訊外，車子也可與路間單元進行通訊，路間單元具有資料傳輸與和服務中心連線的功能，透過路間單元，車子不只可以從服務端取得有用的資訊（下載地圖、廣告、以及即時路況訊息等等），在車與車間無法通訊時，也可以透過路間單元將訊息散布出去。. -1-.

(13) 如圖 1-1 所示，通訊的種類可以分為車對車的通訊、車與路間單元的通訊、以及路間單元與服務中心的通訊，透過這些方式，可以使行駛中的車輛獲得即時的資訊來評估新的行進路徑。. 圖 1-1. 車載通訊架構. 1.2 研究動機與目的車載隨意網路研究範圍非常廣泛，相關的研究也越來越多，特別是在緊急安全訊息以及非即時訊息的應用上。緊急安全訊息可以透過車輛不斷的向後廣播，將訊息快速地向後傳遞，但也伴隨著隱藏節點等相關問題，為了改善這些緊急安全訊息傳遞所發生的相關問題，我們探討了 RR-ALOHA[5]以及 VeSOMAC[6]等使用 TDMA 的方法，發現這些做法雖然可以避開隱藏節點的問題，但在 TDMA 的時槽規劃上，並沒有辦法使緊急安全訊息最快速的傳遞。. -2-.

(14) 本論文提出的做法，使每台車在挑選保留時槽時，能先挑選一台轉傳車（1-hop 鄰居中離自己最遠的車輛），並且將時槽盡可能排在它的前面，使緊急安全訊息需要傳遞時，能很快速的利用轉傳車的時槽向後傳遞，使後方的車輛能更快得知緊急安全訊息，提早準備。. 在非即時訊息的應用上，車載隨意網路只規劃了 7 個通道，並且其中一個是控制通道，不能拿來傳非即時訊息，因此通道的使用上就必須更加地有效率，本論文中，我們提出了一種作法，讓車輛可以透過群集蒐集到的全域性的資訊，利用這些資訊來挑選傳送非即時訊息的通道，使通道使用更緊密並提升每個通道的使用效率。. 1.3 論文架構本論文主要分成五個章節，第一章緒論，概要的介紹車載隨意網路的背景以及研究的動機與目的；第二章車載隨意網路緊急安全訊息與非即時訊息的應用，除了更深入介紹車載隨意網路外，依序介紹廣播風暴、RR-ALOHA[5] 以及 VeSOMAC[6]在緊急安全訊息上的應用，並介紹群集為基礎的多通道架構，讓大家對群集以及多通道的架構有更進一步的了解；第三章做法，首先介紹在緊急安全訊息應用上的系統架構與調整方法，接著介紹非即時訊息群集多通道配置的系統架構與調整方法；第四章數值結果與討論，呈現我們的模擬結果與效能分析；第五章為結論，並且探討未來的研究方向。. -3-.

(15) 第二章. 車載網路的緊急安全訊息與非即時訊息探討. 2.1 專用短距離通訊（DSRC）車載隨意網路（vehicular ad-hoc network, VANET）為了讓車輛在高速移動中仍能夠進行資料可靠的傳輸，因此 DSRC 標準使用嚴格的頻率控制，以達到更好的可靠度。. 圖 2-1. 圖 2-2. DSRC 之頻率配置[3]. IEEE 802.11 與 DSRC 比較表[3]. DSRC 是一個多通道無線的標準，也是以 IEEE 802.11a PHY 和 IEEE 802.11 MAC 為基礎的技術。依照 FCC 之規定，DSRC 操作在 5.9 GHz 周圍 75 MHz（5.850GHz~5.925GHz）的頻帶[2]，如圖 2-1 所示[3]，用來幫助需. -4-.

(16) 要低延遲的車對車、還有車對路間單元（roadside unit）的通訊，DSRC 總共分成 7 個通道，其中 CH178 是控制通道，主要拿來做控制和緊急安全訊息的傳輸使用，不能用來傳非即時訊息，其餘 6 個通道為服務通道，規劃 CH172 與 CH184 分別用來做車對車與車對路間單元安全訊息的傳輸，剩下 4 個通道則可用做安全訊息傳輸或非即時訊息傳輸，但許多論文中，為了規劃其他的用途，也會將 7 個通道的使用重新定義，如[9]。. DSRC 與 802.11a 非常相似，如圖 2-2，以下指出兩者主要的區別[3]： . 工作頻率：DSRC 之工作頻帶是位於授權的頻率範圍（5.850GHz~5.925GHz），而 802.11a 之工作頻帶是在未授權的 5 GHz。. . 應用環境：DSRC 主要使用在戶外高速的車輛（每小時可達 120 英里）， 802.11a 主要針對低移動速度的環境而設計，故許多的系統參數會有很大的差異。. . MAC 層：DSRC 預計使用七個通道，其中包含一個控制通道作為高優先地處理安全相關訊息，而其他的通道則可作為其他服務。. . PHY 層：每個 DSRC 的通道頻寬是 10 MHz，而 802.11a 則是 20 MHz。這部分將直接影響到傳輸速率，時間參數和頻率參數等。. 2.2 車載隨意網路通訊種類與應用車載隨意網路應用範圍非常廣泛，其中許多主要的應用，可以分為下面兩個部分[12]、[13]： 2.2.1 . 緊急安全訊息應用. 目的：為了提升行車安全的品質，車子在發生或發現事故時，會廣播緊急安全. -5-.

(17) 訊息，該訊息透過不斷的向後廣播，讓後方的車子可以提早預防追撞的發生，或提前變換車道。 . 傳輸機制：為了能讓緊急安全訊息快速的散播出去，廣播的機制在車載隨意網路扮演非常重要的角色，它是一對多的傳輸方式，會發送到自己傳輸範圍內的所有車輛，然後收到訊息的車輛會再將該訊息透過廣播的方式轉送下去，如圖 2-3 所示[1]。. 圖 2-3. 廣播示意圖[1]. 圖 2-4. 單播示意圖[1]. 2.2.2 非即時訊息應用 . 目的：下載電子地圖、交換車輛名片、接收旅遊或是相關的電子廣告等等，非即時訊息的應用非常廣泛，主要是為了透過車載隨意網路，來達到一些娛樂或是增加便利性的應用。. . 傳輸機制： -6-.

(18) 除了透過廣播來散布一些電子廣告和娛樂資訊外，通常車輛想單獨傳遞訊息給另一輛車時，會使用單播的機制，單播是藉由單跳點或多跳點的傳輸，每次只有兩個實體相互通訊，透過這個方式將訊息傳遞到目的地的車輛，如圖 2-4 所示[1]。. 2.3 減輕廣播風暴的技術 2.3.1. 目的. 為了在緊急事件發生時快速的通知後方車輛，我們會將緊急安全訊息以廣播的方式向後傳遞，而廣播執行的方式通常使用 flooding 的方式，flooding 的機制是當網路上的任一節點接收到廣播資料時，必須將該資料轉傳出去，這樣的做法會造成許多重複資料的傳送，不僅占用頻寬並且造成過多的網路競爭和資料碰撞，造成網路嚴重過載，因此，為了讓收到廣播訊息的車輛，不需每台車都重複的廣播重複訊息，並且避開同時廣播造成的資料碰撞[4]、 [8]。下面介紹 3 種減輕廣播風暴的做法[4]。 2.3.2 . 減輕廣播風暴的做法. Weighted p -Persistence Broadcasting：如圖 2-5（a）所示，當車輛發生事故時，會將緊急安全訊息向後廣播，而收到廣播的轉傳車，會根據轉傳機率 p 來決定是否轉傳資料，轉傳機率 p 是根據傳輸範圍 R 和與事故車的距離 Dij 來進行運算，算式如下：. pij . Dij R ( 2-1 ). 若與事故車距離越近，則 Dij 值越小，所以轉傳的機率也越小。. -7-.

(19) 圖 2-5. 三種減輕廣播風暴作法（a）Weighted-Persistence Broadcasting（b）. Slotted 1-Persistence Broadcasting（c）Slotted p -Persistence Broadcasting[4]. . Slotted 1- Persistence Broadcasting：如圖 2-5（b）所示，每台車會依據與事故車的距離，運算出各自轉傳的時槽，並且以 1 的機率轉傳，圖中的  是指 1-hop 延遲的時間，距離事故車越遠的車會越先轉傳訊息，但這樣的做法，運算出相同轉傳時槽的車輛會同時廣播，仍然無法避免資料的碰撞。. . Slotted p -Persistence Broadcasting：如圖 2-5（c）所示，同 Slotted 1- Persistence Broadcasting 做法，運算出 -8-.

(20) 各自的轉傳時槽，但會依據 Weighted p -Persistence Broadcasting 做法中運算的機率 p ，決定是否轉傳，如此，可以比 Slotted 1- Persistence Broadcasting 減少更多資料碰撞發生的機會。. 2.4 RR-ALOHA 2.4.1. 目的. 減輕廣播風暴技術中，當事故發生時，收到訊息的轉傳車才運算轉傳時槽，若運算出相同時槽並同時廣播，會造成資料的碰撞，因此，許多的做法透過預先保留的時槽，如[5]、[6]、[7]、[9]、[10]，來避開上述問題。RR-ALOHA 使每台車在一般狀況下，建立各自的保留時槽，並且透過 FI（Frame information）的交換，使車子可以避開隱藏節點的問題，確保傳輸訊息時能避開資料碰撞。 2.4.2 RR-ALOHA 的做法 RR-ALOHA[5]是一個分散式的做法，每台車都要從週期性的 frame 中選一個時槽，當作自己的基礎通道（basic channel, BCH）。為了克服隱藏節點（hidden terminal）的問題，每台車必須看到 2-hop 的鄰近車輛的時槽狀況。因此，在 RR-ALOHA 中每台車會在他自己的 BCH 中送出自己的 frame information（FI），FI 是 N 個元素的向量，這 N 個元素表示在前一個 frame 中 N 個時槽的感測情況。由於 FI 為週期性的傳播，可以讓每個節點知道 2-hop 鄰近節點的整個傳輸情況，這樣可使 RR-ALOHA 克服隱藏節點的問題並減少傳輸碰撞，且藉由 TDMA 機制以保留 frame 中的一個時槽，這樣可以確保訊息能夠傳輸，並有相對高的 QoS。. -9-.

(21) 圖 2-6. FI 說明範例[5]. 圖 2-6 為範例，每台車的 FI 標記了自己 1-hop 鄰近節點挑選保留時槽的情形，假設現在 1 號車要加入車隊，它會蒐集 2、4、5 車的 FI，得知目前 2-hop 鄰近節點保留時槽的情形，因此可以避開挑選到會造成隱藏節點的時槽位置。. 2.5 VeSOMAC 2.5.1. 目的. VeSOMAC（Vehicular Self-Organizing MAC）[6]是一種自我配置的 MAC 設計，透過交換 bitmap 來判斷自己 1-hop 鄰居時槽分配的狀況，然後根據 GPS 所得到的車輛位置，讓每輛車的時槽可以依車輛前後的相對位置依序排. - 10 -.

(22) 列，如圖 2-7 所示，圖中的（a）是車輛發生事故與傳輸範圍的情境圖，現在當 A 車前面發生事故，一般常規的作法（b），只挑選不會發生碰撞的空時槽當作保留時槽，並沒有加入車輛的相對位置來做考量，所以時槽的排列是隨機的，因此若 A 車發出緊急安全訊息，必須等到 Frame-3 才能通知到 D 車，VeSOMAC 的做法（c），因為使用 GPS 得到車輛位置的相關資訊，使車輛跳選保留時槽時，會按照車子前後的相對位置，因此可以在 Frame-1 就通知到 D 車，這樣做可以加快緊急安全訊息向後傳遞的速度。. 圖 2-7. 一般作法與 VeSOMAC 時槽安排示意圖[6]. - 11 -.

(23) 2.5.2 VeSOMAC 做法 Bitmap: 在 VeSOMAC 的設計中，每台車都會建立自己 1-hop 鄰近節點的保留時槽狀態表 Bitmap，透過交換 Bitmap，想挑選保留時槽的車輛，可以得知目前 2-hop 鄰近節點保留時槽的情形，並挑選能避開隱藏節點且不會發生資料碰撞的保留時槽，為了讓非同步的情形下也能執行，如圖 2-8，Bitmap 將兩個時槽標記為一個向量，若兩個時槽的時段有被占用，則在 Bitmap 相對的時段標記為 1，若沒有則標記為 0。. 圖 2-8. Bitmap 說明[6]. 調整規則: 為了使每台車可以避免找到會發生資料碰撞的保留時槽，且保留時槽依車子前後相對位置排列，VeSOMAC 訂定三個限制來找到合適的保留時槽： . 時間限制：與鄰居時槽重疊. . 鄰居表限制：無法偵測到目標鄰居的時槽狀況. . 順序限制：車子位置和時槽的排序關係. 如圖 2-9 所示，C 車加入車隊，若一開始無法找到合適的時槽，則先挑選最後的時槽，由於 D 及 E 違反了順序限制，所以將會陸續重新移動他們. - 12 -.

(24) 的時槽。. 圖 2-9. VeSOMAC 調整過程[6]. 圖 2-10 是整個過程的狀態圖，首先，新加入車隊的車輛透過 listen 尋找合適的時槽，之後透過 evaluate 以評估是否違反上述的三大限制；若違反，則移動時槽以滿足限制直到達到 stable 穩定狀態為止，若在 stable 的狀態下，發生拓譜改變、車輛相對位置改變或發現違反上面限制持續 W frames 的情形，則會回到 evaluate 重新調整時槽位置。. - 13 -.

(25) 圖 2-10 VeSOMAC 狀態圖[6]. 2.6 以群集為基礎的免競爭廣播與多通道運作 2.6.1. 群集介紹. 在車載隨意網路中，透過群集的方式，可以確保安全訊息能確實的傳遞給每輛車，並且可以透過群集的首腦，利用多個群集蒐集到的資訊來做資源的管理與配置，藉此提升訊息傳輸的可靠度以及傳輸效率。一個群集內會選出一個首腦，它負責管理群集內成員和蒐集不同群集的資訊，當車輛加入群集後會被首腦安排一個時槽，並週期性的在每次輪到自己時槽時廣播訊息，首腦也會有一個固定的時槽，將自己蒐集到的訊息廣播. - 14 -.

(26) 給群集內的成員知道，兩個群集的首腦可以互相通訊，交換各自群集的相關資訊，如圖 2-11 所示[7]，CHm 和 CHn 分別是兩個群集的首腦，他們透過轉傳車 CG 來交換各自群集內的資訊。. 圖 2-11 群集架構說明[7]. 2.6.2. 群集的時槽規劃. 圖 2-12 時槽規劃[7]. 圖 2-12 是[7]中的時槽規劃架構，它將整個 Frame 分成兩部份，一部份是免競爭的週期（CFP），每台車會在 SF 時段收到被首腦安排的保留時槽， - 15 -.

(27) 並在輪到自己時槽時做廣播；另一部份是競爭週期（CP），想傳訊息的車輛，可以透過競爭的方式競爭服務通道來傳送訊息，依照圖 2-11，首腦將群集內的車輛以造成資料碰撞的範圍分為前段和後段，m 群集的前段與 n 群集的後段同時傳輸資料時不會發生資料碰撞，所以可以同時廣播，否則必須錯開廣播時間。. - 16 -.

(28) 第三章. 做法. 在這個章節，我們針對車載隨意網路中，兩種主要的資訊種類，緊急安全訊息與非即時訊息的應用所延伸出的做法來做改進。. 3.1 緊急安全訊息-分散式快速的緊急安全訊息傳遞機制 3.1.1. 背景. 在[6]中雖然每台車的保留時槽可以依車輛前後的相對位置依序排列，但是這樣的做法卻無法讓緊急安全訊息最快速的向後傳遞，因此，我們提出的做法訂定了兩種車輛種類，指定車與轉傳車；指定車是指未挑選保留時槽的車輛，轉傳車是由每台指定車從自己的 1-hop 鄰居中找到一台在自己後方傳輸範圍內離自己最遠的車輛，我們讓指定車與轉傳車的時槽盡可能的排在相鄰的位置，使緊急安全訊息透過相鄰的時槽快速的通知車隊後方的車輛，如圖 3-1 所示，每台車的傳輸範圍內有兩台車，如 1 車的傳輸範圍有 2、3 兩車，（a）、（b）、（c）分別是三種不同的時槽排列方法，（a）是[5]的做法，時槽採隨機排列，（b）是[6]的做法，時槽按照車輛的前後順序排列，（c）是本論文所提出之作法，利用指定車與轉傳車來排列時槽，紅色箭頭是 1 號車發生事故廣播緊急安全訊息的時間，綠色箭頭是 5 號車收到廣播訊息的時間，藍色箭頭是 5 號車轉傳廣播訊息的時間，可以發現本論文所提出之作法可以讓第 5 台車最快轉傳緊急安全訊息，範例的圖片也許不太明顯，但若車隊的內的車輛數增加時，本論文所提出之作法的優勢將更為顯著。. - 17 -.

(29) 圖 3-1. 做法說明圖（a）RR-ALOHA[5]（b）VeSOMAC[6]（c）本論文所提出之作法. 3.1.2. 時槽調整規則. 我們訂定的時槽調整規則，是為了使指定車的保留時槽與轉傳車的保留時槽能盡可能的相近，使指定車的緊急安全訊息能透過相鄰的時槽快速的傳遞給自己後方 1-hop 鄰居內最遠的車輛。. 圖 3-2 中（a）顯示了車輛的傳輸範圍，其中 A 的傳輸範圍內有 B、C 兩車，B 的傳輸範圍內有 A、D 兩車，如做法[5]和[6]，每台車會建立自己的 - 18 -.

(30) FI（Frame information），如圖 3-2 中（b），上面是 A 建立的 FI，下面是 B 建立的 FI，當中都包含了各自傳輸範圍內車輛的保留時槽位置，現在，假設新加入車隊的車輛要找轉傳車並挑選保留時槽，該車會遵照下面的規則： . 規則 1.：只有所有收到的 FI 中都標示為空時槽的時槽，才能被挑選。. 每台車會週期性的在自己的保留時槽廣播 FI，FI 中包含了自己與自己 1-hop 鄰居保留時槽的位置，指定車在挑選保留時槽時，會先利用 1 個 frame 的時間，聽取附近 1-hop 鄰居的 FI 資訊，並依據所有蒐集到的 FI，找出都沒有車輛占用的空時槽並從中挑選自己的保留時槽，如圖 3-2 中的（b），新加入車隊的車輛依據收到的 FI，發現藍色的時槽為空時槽，因此該車會從藍色時槽中挑選自己的保留時槽。. . 規則 2.：指定車的時槽必須盡可能在轉傳車的時槽前面。. 為了讓緊急安全訊息能最快速的透過自己後方的轉傳車向後傳遞，我們讓指定車在挑選時槽位置時，盡可能的挑選在轉傳車前方的空時槽，使指定車與轉傳車的時槽能依照車輛的相對位置排列，如圖 3-2 中的（c）若指定車挑選 B 車當作自己的轉傳車，則只能挑選 B 車時槽前面標記為藍色的空時槽。. . 規則 3.：在不違反其他規則的前提下，指定車的時槽必須盡可能與轉傳車的時槽相近。. 讓指定車與轉傳車的時槽盡可能的相近，可以減少緊急安全訊息傳遞的延遲，如圖 3-2 中的（d），若指定車挑選 B 車當作自己的轉傳車，為了滿足規則，指定車會挑選離 B 車時槽最接近的空時槽，也就是（d）中的藍色時 - 19 -.

(31) 槽。. 圖 3-2. 3.1.3. 傳輸範圍與規則說明圖. 車輛的狀態. 在本論文所提出之作法中，車輛不僅是在剛加入車隊時會根據上述的規則挑選合適的保留時槽，在挑選完保留時槽後，必須不斷的確認目前的拓譜狀況是否改變，與時槽排列是否遵守上述規則，因此，我們使用狀態圖來幫 - 20 -.

(32) 助車輛能即時的調整轉傳車與保留時槽位置，使緊急安全訊息在車輛拓譜頻繁變動的環境下，也能有效率的傳遞。. 在如圖 3-3 所示，狀態 1 是指定車尋找合適的保留時槽，狀態 2 是指定車重新挑選一台新的轉傳車，狀態 3 是穩態；狀態 1 內的車輛我們把它叫做指定車，指定車會從它的鄰近車輛聽取 FI 訊息持續 W frames，透過這些 FI 和每台車 GPS 的資訊，指定車會挑選一台轉傳車，就是上面所提到的在自己後方傳輸範圍內離自己最遠的車輛，根據上述的三個規則，指定車可以找到一個合適的時槽，當指定車成功的保留了合適時槽，它就會進入狀態 3（穩態），如果 W frames 結束，指定車仍然找不到合適時槽，那它會進入狀態 2，在狀態 2 指定車會重新找一台轉傳車，並回到狀態 1。每台車都會週期性的利用自己的保留時槽，廣播自己的 FI 資訊，透過自己鄰居車輛廣播的 FI，每台車會判斷自己是否違反了上述的規則，假定現在狀態 3 的車子違反任一個上述的三個規則，且持續 W frames，那它又會回到狀態 1，在狀態 1 重新尋找合適的時槽，同樣在狀態 3，當轉傳車離開了自己的通訊範圍時，指定車會無法接收到轉傳車週期性的廣播訊息，當這個情形持續 W frames 時，那指定車會判斷轉傳車已經不在自己通訊範圍內，因此指定車會回到狀態 2，重新挑選一台轉傳車。上述的情形會因為車隊拓譜的改變，或車隊成員車的加入與離開不斷的重複調整，直到所有車輛都達到穩態為止。. - 21 -.

(33) 圖 3-3. 3.1.4. 調整狀態圖. 反覆的時槽調整. 我們提出的做法會根據車隊拓譜的改變，或車隊成員車的加入與離開來反覆的調整時槽，下面我們會舉出一個實例來說明車輛拓譜的改變所造成反覆的時槽調整情形。. 如圖 3-4 所示，有兩種拓譜情境在車輛加入車隊時可能會發生，假定原本只有 A、B、D 三台車，且 A 的轉傳車是 B，B 的轉傳車是 D，現在 C 車是新加入車隊的車輛，情境 1 是指在 C 車加入車隊後造成整體拓譜改變，使 B 車無法與原本轉傳車 D 進行通訊，進行更換轉傳車的調整的情境，情境 2 是指在 C 車加入車隊後，並不會影響 B 車與其轉傳車 D 進行通訊的情境，. - 22 -.

(34) 下面分別敘述其調整步驟；在情境 1，如 step 1.所示，C 車加入車隊後找到 D 車作轉傳車，並找到合適時槽，在 step 2.，B 車發現他的轉傳車不再是 D，重新找 C 作轉傳車，並照上述規則移動它的時槽，在 step 3.，A 車發現自己違反了上述的三個規則，因此移動自己的時槽，使自己進入穩態。在情境 2，因為 C 車的加入並不影響 D 車還是 B 車的轉傳車，因此，在 step 1.所有車輛就進入穩態並停止調整。. 圖 3-4. 反覆的時槽調整. - 23 -.

(35) 不只當新的車輛加入車隊時會發生反覆時槽調整的情形，當車隊拓譜發生改變，或有車子離開車隊時也會發生，這是由於指定車也可能是別台車的轉傳車，如圖 3-4，當 D 車的地理位置發生變動時，找 D 車做轉傳車的 B 車的時槽也可能會因為脫離穩態而跟著變動，而 B 車的時槽變動也會影響到找 B 車做轉傳車的 A 車，因此會造成時槽反覆的調整，不過時槽的調整是時時刻刻在進行的，由於每台車都會週期性的廣播自己的 FI 透過蒐集到的 1-hop 鄰居車輛廣播的 FI，可以判斷自己是否脫離穩態，當發現自己脫離穩態後，會根據圖 3-3 的調整狀態圖即時的調整，使自己進入穩態，每台車會依據這樣的方式即時的調整自己時槽，使整個車隊進入穩態。. 3.1.5. 調整流程. 當新的車輛加入車隊後，會造成車隊拓譜的改變，如上一章節所提到的，可能會造成反覆的時槽調整，因此我們訂定了車輛加入車隊後的調整流程圖，來說明整體車隊調整的情形。. 如圖 3-5 所示，首先當 X 車加入車隊後，他會開始尋找轉傳車，且在它進入穩態前會不斷尋找合適的時槽，當 X 車進入穩態後，其他車隊中的車輛，會判斷自己是否因 X 車的加入而脫離穩態，如果發現自己不再是穩態，那會根據圖 3-3 的調整狀態圖來調整，調整會不斷持續，直到所有車都進入穩態為止。. - 24 -.

(36) 圖 3-5. 調整流程圖. 3.2 非即時訊息-以群集為基礎的複合式多通道配置 3.2.1. 背景. 透過群集間交換訊息，讓每個群集的首腦（CH），得知整個未斷開網路連線中頻率的配置情形，根據此資料，當每台成員車（CM）想要傳送非即. - 25 -.

(37) 時訊息時，可以透過全域的資訊挑選對整體未斷開網路最緊密的頻率，來增加整體頻率的使用效率。 3.2.2. 環境架構與做法步驟. 本論文所提出之作法是建立在以群集為基礎的環境上，如[7]、[9]，如圖 3-7 所示，在本論文所提出之作法的架構中，讓群集與群集交換訊息時使用 CH178 通道，群集內交換頻率使用訊息時使用 CH172 通道，CH 會利用從 CM 蒐集到的鄰居頻率表統計自己群集內各個頻率的使用數量，並且透過 CH178 通道將這些資訊與別的群集的 CH 做交換，並將蒐集到的多個群集通道使用資訊統計成如圖 3-6 的頻率使用表（標記了全域的各個頻率使用數量），透過如[7]、[9]的 CFP 時段，週期性的廣播給群集內的車輛，車輛間也會透過 CFP 時段得知各自 2-hop 鄰近車輛頻率的使用狀態，如圖 3-6 的鄰居頻率表，透過這兩個資訊，車輛在傳送非即時訊息時，可以挑選到不會發生資料碰撞且對整體頻率配置最緊密的頻率。. 圖 3-6. 頻率使用表與鄰居頻率表. - 26 -.

(38) 圖 3-7. 群集間通訊與群集內通訊通道的使用. 圖 3-8 是本論文所提出之作法在 CH 與 CM 的做法步驟，我們的時槽規劃如[7]將 frame 分成 CFP 與 CP 區，並且每台車會在 CFP 區中佔有一個保留時槽，做法步驟如下： . CH. 1.. CH 在 CFP 時段蒐集群集內每台車週期廣播的鄰居頻率表，並統計出目前自己群集內各個頻率的使用數量。. 2.. CH 會將頻率使用數量的資訊，透過 CH178 與別的群集的 CH 做交換。. 3.. CH 將別的群集與自己群集的各個頻率的使用數量，統計成頻率使用表。. - 27 -.

(39) 4.. CH 會透過 CH172，在自己 CFP 中的保留時槽廣播頻率使用表給群集內的 CM。. . CM. 1.. CM 會透過 CH172，在自己 CFP 中的保留時槽廣播自己的鄰居頻率表。. 2.. CM 透過鄰居車輛廣播的鄰居頻率表，更新自己的鄰居頻率表。. 3.. CM 透過鄰居頻率表與 CH 廣播的頻率使用表，挑選合適的頻率傳送非即時訊息。. 圖 3-8 3.2.3. 做法步驟. 做法範例. 下面我們會舉出一個例子來說明本論文所提出之作法運作的情形，如圖 3-8，參考鄰居頻率表，分散式選取頻率的說明如下： 1.. 假設時間 1 的時候，A 節點欲傳送非即時訊息至 A’節點，根據鄰居頻率表，儘管 A 節點可選頻率包含黑、綠、紅色頻率，但 A 節點最終隨機選用黑色頻率。. 2.. 時間 2 的時候 B 節點欲傳送非即時訊息至 B’節點，根據 B 節點鄰居頻率表，發現 A 節點正使用黑色頻率。因此，B 節點可選頻率包含綠、紅色頻率，但 B 節點最終隨機選用綠色頻率。. 3.. 時間 3 的時候 C 節點欲傳送非即時訊息至 C’節點，根據 C 節點鄰居頻. - 28 -.

(40) 率表，發現 B 節點正使用綠色頻率。因此，C 節點可選頻率包含黑、紅色頻率，但假設 C 節點最終隨機選用紅色頻率。. 但是，不難發現時間 3 的時候，若 C 節點選用黑色頻率，可以使得頻率使用效率提高，我們提出的複合式頻率配置比分散式的頻率配置節省了頻率的使用，使頻率的配置更加緊密。因此，我們所提出之複合式頻率配置設計，在頻率配置時 CM 會透過 CH 所廣播的頻率使用表挑選最佳頻率，以使得系統頻道使用率提高。換句話說，在時間 3 的時候，CM 透過 CH 所廣播的頻率使用表，得知黑、綠色頻率各使用 1 次，而紅色頻率為 0 次。由於對於 C 節點而言，黑、紅色頻率為可用頻率，而黑色頻率使用次數（1 次）大於紅色頻率使用次數（0 次）；根據我們所提出之複合式頻率配置設計，C 將挑選黑色頻率，讓整體的頻率使用更有效率。. 本論文所提出之作法透過群集中的首腦蒐集多個群集的頻率使用資訊，並週期性的廣播給自己群集內的 CM（成員車）知道，讓 CM 可以在挑選傳輸非即時訊息的使用頻率時，能夠挑選到對整體車隊而言最有效率的頻率。. - 29 -.

(41) 圖 3-9. 通道配置說明範例. - 30 -.

(42) 第四章. 模擬結果與討論. 在這個章節，我們針對第三章所提出的兩個做法，緊急安全訊息-分散式快速的緊急安全訊息傳遞機制與非即時訊息-以群集為基礎的複合式多通道配置，分別做模擬分析與討論。. 4.1 緊急安全訊息-分散式快速的緊急安全訊息傳遞機制在這個部分，我們利用 C 語言撰寫模擬環境，並讓本論文所提出之作法與 RR-ALOHA[5]、VeSOMAC[6]做比較。 4.1.1 平均緊急安全訊息的延遲圖 4-1 是根據[6]的環境來進行模擬，表 4-1 是圖 4-1 使用的參數，每個 frame 切成 100 個時槽，每台車的通訊範圍是 300m，不斷開的車隊長度是 50 台車，車間距離是 25m~45m 的均等分布，模擬的結果如圖 4-1，其中縱軸是平均訊息的傳遞延遲並以時槽個數來作單（Average Message Delivery Latency（slot）），橫軸是車輛的名稱（ID of Vehicle），分別對應地理位置由 0 開始的第一台車到不斷開車隊中的最後一台車，a 線是[6]的做法，b 線是本論文所提出之作法，由圖 4-1 中可以看出，本論文所提出之作法在平均緊急安全訊息的延遲上，明顯優於[6]的做法，這是由於[6]利用車輛前後次序來調整保留時槽，但並沒有考慮到透過轉傳車來安排的概念，因此[6]的時槽並沒有最有效率的排列，造成緊急安全訊息的平均延遲較大。. - 31 -.

(43) 表 4-1. 圖 4-1. 圖 4-1 之模擬參數表. 不斷開的車隊數量. 50. 車間距離. 25m~45m 的均等分布. 通訊範圍. 300m. 時槽數量. 100. 本論文所提出之作法與 VeSOMAC[6]比較：a 線 VeSOMAC[6]，b 線是本論文所提出之作法. 表 4-2. 圖 4-2 之模擬參數表不斷開的車隊數量. 隨機數量. 車間距離. 平均值為 50m 的指數分布. 通訊範圍. 200m. 時槽數量. 30. - 32 -.

(44) 圖 4-2. 本論文所提出之作法與 RR-ALOHA[5]，VeSOMAC[6]比較：a 線. RR-ALOHA[5]，b 線 VeSOMAC[6]，c 線本論文所提出之作法. 圖 4-2 是使用與[6]不同的網路環境所進行的模擬，參數如表 4-2，每個 frame 切成 30 個時槽，每台車的通訊範圍是 200m，車間距離是平均值為 50m 的指數分布，縱軸與橫軸同圖 4-1，[5]的做法是 a 線，[6]的做法是 b 線，本論文所提出之作法是 c 線，由圖中可以看出本論文所提出之作法的平均延遲是最低的。 4.1.2 車間距離對作法的影響在圖 4-2 中，每條線幾乎近似於一條直線，其各自的斜率也可以被推算出來，為了探討車間距離對各個做法平均延遲的影響，我們利用這些直線的斜率來做比較，圖 4-3 所使用的參數如表 4-3，我們將[5]、[6]與我們提出的做法的斜率（平均訊息延遲/車輛 ID）相對於車間距離的結果來做比較，其中縱軸是斜率（Slope），橫軸是車間距離（Inter-vehicle spacing），一般來 - 33 -.

(45) 說，當車間距離越大，斜率也會跟著變大，如 a 線和 c 線，但是 b 線卻反而變小，這是由於 b 線的時槽排列是按照車輛前後的相對位置，當車間距離夠大時，在後方的車會正好相近於自己的轉傳車，因此，如圖 4-3 所示，b 線與 c 線會隨著車間距離的增加逐漸地接近。表 4-3. 圖 4-3. 圖 4-3 之模擬參數表. 不斷開的車隊數量. 80. 車間距離. 平均值為 50m 的指數分布. 通訊範圍. 200m. 時槽數量. 30. 本論文所提出之作法與 RR-ALOHA[5]，VeSOMAC[6]比較：a 線. RR-ALOHA[5]，b 線 VeSOMAC[6]，c 線本論文所提出之作法. - 34 -.

(46) 4.2 非即時訊息-以群集為基礎的複合式多通道配置在這個部份，我們比較本論文所提出之作法與不使用全域資訊隨機選擇通道的做法，並且使用 C 語言來進行模擬。 4.2.1 通道阻塞機率表 4-4 是模擬所用的參數，我們設定 500 台不斷開的車隊，車間距離為平均值為 1/β（m）的指數分布，每台車的通訊範圍是 250m，資料傳輸申請率是平均值為 λ（1/sec）的卜瓦松分布，每個資料的傳輸時間是平均值為 1/μ （sec）的指數分布，五個可選通道，並且將模擬 1000 sec，圖 4-4 到圖 4-8 是利用不同交通量（ρ=λ/μ）進行模擬得到的結果，其中縱軸是阻塞機率（Blocking Probability），橫軸是 1/β（m）所對應的數值，紅線是隨機挑選通道的做法（random），藍線是本論文所提出之做法（proposed），可以明顯的看出，本論文所提出之作法能有效的減少非即時訊息傳輸申請時通道的阻塞機率，而且本論文所提出之作法在 1/β=6（m），ρ=8 時的改善幅度可以高達 22.7%。然而由圖中可以發現，當 1/β 增加時，阻塞機率會降低，這是由於當車間距離增大時，會有更多可用的空通道可使用，較不會有阻塞的發生。. 表 4-4. 圖 4-4 到圖 4-9 之模擬參數表. 不斷開的車隊數量. 500. 車間距離. 平均值為 1/β (m)的指數分布. 通訊範圍. 250m. 資料傳輸申請率. 平均值為 λ（1/sec）的卜瓦松分布. 資料的傳輸時間. 平均值為 1/μ（sec）的指數分布. - 35 -.

(47) 圖 4-4. ρ=8. 圖 4-5. ρ=10. - 36 -.

(48) 圖 4-6. ρ=12. 圖 4-7. ρ=14. - 37 -.

(49) 圖 4-8. ρ=16. 4.2.2 改善幅度圖 4-9 顯示了本論文所提出之作法相對於不使用全域資訊隨機選擇通道的做法在不同交通量（ρ）的改善幅度，其中縱軸是改善幅度（Improvement），橫軸是 1/β（m）所對應的數值，可以發現當 ρ 越小時，改善幅度會越大，這是因為當 ρ 越小時，會有更多的通道申請機會發生，如此一來，本論文所提出之作法擁有更多的機會利用頻率使用的全域的資訊來挑選較好的道。. - 38 -.

(50) 圖 4-9. 不同交通量的改善幅度. - 39 -.

(51) 第五章. 結論. 在本論文中，我們提出的緊急安全訊息快速傳遞的機制，可以使行駛中的車輛發生事故時，能更快速的通知後方車輛，並且可以避開隱藏節點的問題，使緊急安全訊息的傳遞更有保障，從模擬結果中，我們與現有的做法進行比較，本論文所提出之作法使用指定車與轉傳車的方式來調整時槽，可以明顯的提升緊急安全訊息的傳遞速度。. 在非即時訊息多通道配置上，我們利用群集的方式，蒐集全域的資訊來幫助車輛挑選對整體車隊效率最高的通道，可以使通道配置更為緊密有效率，從模擬的結果也可以看出，本論文所提出之作法可以有效提升通道的使用效率。. 在未來，我們希望能整合緊急安全訊息的傳遞與非即時訊息通道的配置，建構出一個完整的車載網路架構，不僅可以有效利用通道來傳遞非即時訊息，也可以保障緊急安全訊息快速的接收與轉傳。. - 40 -.

(52) 參. 考. 文. 獻. [1] 姚昌廷，“車載網路合作式碰撞預防效能分析與改善機制之研究”，國立台灣師範大學應用電子工程系，碩士論文，民國 99 年 [2] ASTM E2213-03, “Standard Specification for Telecommunications and Information Exchange between Roadside and Vehicle Systems – 5 GHz Band Dedicated Short Range Communications (DSRC) Medium Access Control (MAC) and Physical (PHY) Specifications,” ASTM Int’l., July 2003.. [3] Daniel Jiang and Lothar Thiele, “5.9GHz Dedicated Short Range Communication Design of the Vehicular Safety Communication Architecture”, Master's Thesis, 2005.. [4] N. Wisitpongphan and O. K. Tonguz, “Broadcast Storm Mitigation Techniques in Vehicular Ad Hoc Networks”, IEEE Wireless Communications, December 2007, pp. 84-94.. [5] Flaminio Borgonovo, Antonio Capone, Matteo Cesana, and Luigi Fratta, “ADHOC MAC: A New MAC Architecture for Ad Hoc Networks Providing Efficient and Reliable Point-to-Point and Broadcast Services,” Wireless Networks, Vol. 10, No. 4, July 2004, pp. 359—366.. [6] Fan Yu and Subir Biswas, “Self-Configuring TDMA Protocols for Enhancing Vehicle Safety With DSRC Based Vehicle-to-Vehicle Communications,” IEEE Journal on Selected Areas in Communications, Vol. 25, No. 8, October 2007.. [7] Ahmed Ahizoune, Abdelhakim Hafid, Racha Ben Ali, “A Contention-Free Broadcast Protocol for Periodic Safety Messages in Vehicular Ad-Hoc Networks,” IEEE 35th Conference on Local Computer Networks (LCN), 2010,pp. 48—55.. [8] Bai S., Z. Huang, D. Kwak, S. Lee, H. Oh and J. Jung, “Vehicular Multi-Hop. - 41 -.

(53) Broadcasting Protocol for Safety Message Dissemination in VANETs”, IEEE Vehicular Technology Conference, 2009, pp. 1-5.. [9] Xi Zhang, Hang Su and Hsiao-Hwa Chen, “Cluster-Based Multi-Channel Communications Protocols in Vehicle Ad Hoc Networks,” IEEE Wireless Communications, Oct. 2006, pp. 44—51.. [10] Jihene Rezgui, Soumaya Cherkaoui, Omar Chakroun, “Deterministic Access for DSRC/802.11p Vehicular Safety Communication,” Wireless Communications and Mobile Computing Conference (IWCMC), July 2011,pp. 595—600.. [11] 胡鈞祥，“車載通訊安全技術”，電通通訊季刊，pp. 40—45，2008 年第 3 季，2008 年 9 月 [12] 林睿源，“高速公路環境下之聰明車用網路資料散佈機制”，國立臺灣大學，碩士論文，2007 年 6 月 [13] 郭任傑，“車用無線隨意網路中無連接式來源路由機制之研究”，國立臺灣科技大學，碩士論文，2006 年 1 月. - 42 -.

(54)