應用於高效率車輛單點路由協定的交通統計路口圖設計

Abstract

車輛單點路由協定(unicast routing)是車輛隨意網路(Vehicular Ad Hoc Network, VANET)應用所不可或缺的技術。然而，由於車輛網路的特性造成網路拓撲變動劇烈，經常產生車輛網路的分隔(partition)，使得傳統的單點路由協定不適用在車輛網路上。先前許多車輛單點路由協定都是基於貪婪法(Greedy)的概念，當車輛收到封包時，根據訂定的各項準則將封包繼續傳送到所選出的「最佳」鄰居車輛，期望能透過一輛輛車間的轉送，成功將封包傳送到目的地。這類的作法已經證明有可能產生非最佳路由或傳輸迴圈的問題，同時也無法應用在分隔的車輛網路上。因此在本文中，我們利用真實可得的電子地圖(e-map)及整體道路交通流量統計資訊，比較車輛間距是否小於等於無線訊號傳輸範圍來篩選出可進行逐次跳躍(hop-by-hop)傳遞的路段，建立一個路口圖(Intersection Graph, IG)，進而算出封包在此路口圖上傳遞所經過的最佳路徑。另外搭配我們提出的「區域」(Local)和「時滯容錯網路」(Delay-Tolerant Networking)兩種模式，能夠進行有效率的節點間路徑規劃。相較於Greedy-based的路由演算法，這種以路口圖為核心的單點車輛路由協定將達成較低的封包傳輸延遲，較高的封包傳輸成功率，同時減少無線網路資源的消耗。