無線通訊技術應用在高速移動的裝置如汽車，一直遭受極大的挑戰，使其無法提供高品質且可靠的傳輸。為此，國際電機電子工程師學會(IEEE)提出一系列的1609標準，希望在高速行車環境下，仍可有效地提供車間通訊(V2V)及車路通訊(V2R)服務。在這些新標準中，1609.3主要是負責網路服務(Networking Services)。
若以開放系統互連(Open System Interco-nnection, OSI)通訊堆疊來看，1609.3涵蓋第三層的網路層(Network Layer)與第四層的傳輸層(Transport Layer)功能，其目的為透過5.9GHz專用短距通訊(Dedicated Short-Range Communications, DSRC)/車用環境無線存取(Wireless Access in Vehicular Environments, WAVE)無線通訊機制，提供WAVE系統的定址(Addressing)及資料傳 輸(Data Delivery)服務，以便作為上層應用服務及下層硬體層的中介者。圖1為1609.3在整個WAVE通訊堆疊中所扮演的角色。
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| 圖1 1609.3在WAVE通訊堆疊中扮演的角色 |
如圖1所示，1609.3可區分為Management Plane Entity和Data Plane Entity。其中Management Plane主要是處理服務要求、頻段存取控制、管理資料的傳輸、監管WAVE服務廣播(WAVE Service Advertisement, WSA)、IPv6環境參數設定以及相關資訊管理庫(Management Information Base, MIB)維護等；而Data Plane則是負責IPv6和WAVE短訊息通訊協定(WAVE Short Message Protocol, WSMP)資料的傳輸。
針對不同應用 提供WSMP/IPv6服務
科技始終來自於人性，許多應用服務是人們需要和感興趣的，例如道路交通流量的控管、緊急路況通知或是車間娛樂的分享等，因此智慧型汽車就在這樣的需求中誕生了！
在車載網路系統中，根據應用所需的服務品質，1609.3提供WAVE短訊息(WAVE Short Message, WSM)和IPv6兩種資料傳輸模式，而在網路通訊協定(IP)層之上的傳輸層協定的選擇中，使用者資料傳輸通訊協定(UDP)是屬於必要的，傳輸控制通訊協定(TCP)則屬於可選擇的。一般的資料可透過IPv6協定來進行傳輸；至於具有即時性的資料，為了讓其可以被盡快地收送，不要經過一般的TCP/IP層層封裝，可使用WSMP協定來進行傳輸。以下將簡述1609.3 Data Plane的運作過程。
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| 圖2 LLC header與SNAP header |
參考圖2，資料發送端在傳送封包出去前，邏輯鏈路控制(Logical Link Control, LLC)層會根據資料傳輸格式WSM或IPv6-based的不同，在LLC頭標(Header)以及子網路存取協定(SubNetwork Access Protocol, SNAP)頭標中Ethertype填 入對應值(IPv6-based：0x86DD，WSM：0x88dc)。之後，再經由媒體存取控制(Media Access Control, MAC)層及實體層(PHY Layer)將封包送出。當接收端收到資料後，LLC層會解析SNAP頭標中的Ethertype欄位，並根據此欄位值來決定將資料往上送給IPv6通訊堆疊或WSM通訊堆疊來處理。一般的IPv6-based資料，是利用封包中的埠號(Port Number)來決定上層的應用程式，而WSM資料則是利用封包中的供應者服 務識別符號(Provider Service Identifier, PSID)來對應上層的應用程式。
管理元件WME提供多樣功能
如前述，WAVE裝置(Device)的管理元件大致提供下列幾項功能，包括服務要求(Service Requests)、指定存取頻道(Channel Access Assignments)、管理資料(Management Data)的傳送、WSA監控(WSA Monitoring)、IPv6設定及MIB資料庫維護。
提供服務要求及頻道存取指定
為因應各種不同的應用，1609.3提供數種的服務要求(表1)，並且針對這些要求，由WME提供對服務頻道(Service Channel, SCH)和控制頻道(Control Channel, CCH)的存取。而這些服務要求又區分為：
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表示上層要利用WSA來廣播其所要提供的服務，並且提供該服務的存取頻道。除了上述功能外，Provider Service Request也可以用來廣播Configuration Information如EDCA參數，或是System Information如國家地理資訊。 |
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表示上層想使用某一個服務。當WAVE裝置收到的WSA中，有符合條件的服務時，就可以根據WSA中所提供的資訊去設定頻道(Channel)來使用這個服務。 |
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表示上層想要接收符合某個PSID的WSM資料。當WAVE裝置收到WSM時，會去比對其中的PSID值是否是上層所要的，若符合，則將其傳給上層。 |
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表示上層想要在某一時段中持續對CCH進行存取，例如WSM Activity或WSA Reception。 |
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表示要採用VSA(Vendor Specific Action)訊框(Frame)來傳送管理資訊。 |
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表示要採用VSA Frame來傳送Timing Information，爾後可以利用此資訊來做同步化動作。 |
此外，1609.3還提供了持續存取(Continuous Access)、交換存取(Alternating Access)、立即存取(Immediate Access)、延伸存取(Extended Access)等四種頻道存取。持續存取表示可以持續地在SCH或CCH上使用該頻段；交換存取表示會在SCH時段使用SCH，在CCH時段使用CCH；而立即存取代表使用者可以立即切換至欲使用的頻段；至於延伸存取，則是指使用者可以延長該頻段的使用時間。
傳送管理資料
1609.3提供了管理資料的傳送，管理資料是包在VSA Frame中來進行傳輸。在Frame中有一個Management ID欄位，根據此欄位的值(例如當1609.3時，此欄位值為3)來決定要送給哪一個管理元件進行處理。
WSA監控
1609.3也提供WSA監控這項服務，讓WAVE裝置可以得知目前有哪些服務可以使用。當WAVE裝置收到WSA資訊時，會利用MIB來維護這些服務的相關資料，例如連線品質(Link Quality)等，而這些資訊便可讓上層根據其需求拿來使用。
IPv6設定
依照1609.3的規定，WAVE裝置必須能夠使用IPv6設定，包括區域、全域及群播等。除此之外，也提供改變位址功能來讓避免車間通訊受到第三者的監聽及追蹤。
MIB資料庫維護
在WAVE裝置之間進行通訊時，須維護一些設定和連線狀態資料，所以WME也提供MIB維護功能，而上層的應用層式可透過WME-Get及WME-Set等基本函式(Primitive)來對MIB進行存取和設定。
Draft Standard 4.0版問世
從2007年IEEE出版的1609.3 Trial Use版本到2010年2月的1609.3 Draft Standard 4.0版主要的差異點大致包括以下幾點：一、在Trial Use版中，WSA資料可以由Beacon Frame或Action Frame來傳送，而在Draft Standard 4.0版異動成只能以VSA Frame格式來傳送；二、在Channel Switching方面提供了較多的選擇，例如Immediate And Extended Access；三、因為Wave裝置的通訊運作上跟原本的802.11a/b/g不同，因此不應該歸類為WBSS模式，所以在4.0版本中，有關WBSS的內容皆被刪除；四、除了1609.3本身的管理元件外，也提供支援其他的管理元件收送屬於其自身的Management Data(由VSA Frame傳輸)；五、提供Time Advertisement Frame，往後可用來做時間的同步化；六、提供Address Change以達通訊匿名(for Anonymity/Pseudonymity)的目的。
1609.3扮溝通要角
在車載通訊的技術上，1609.3扮演著使用者與1609.4之間溝通的橋樑，提供較人性化的介面給上層應用程式使用，並使其可以根據不同的應用和需求來使用不同的服務。因此，在整個1609通訊堆疊成員中，1609.3確實扮演著承先啟後的角色。
(本文作者任職於資策會新興智慧研究所)