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異種混合ネットワークにおける多次元情報逗留技術

Research Project

Project/Area Number 20K11795
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 60060:Information network-related
Research InstitutionHiroshima City University

Principal Investigator

石田 賢治  広島市立大学, 情報科学研究科, 教授 (70221025)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小畑 博靖  広島市立大学, 情報科学研究科, 准教授 (30364110)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords情報逗留技術 / 無線マルチホップ環境 / 異種混合ネットワーク
Outline of Research at the Start

本申請では、情報を適切な領域に適切な時刻から適切な期間逗留させる、受信側の視点から重要な逗留時間の概念を導入して、従来の領域の観点に時間の観点を新たに加え、より多次元的な新たな情報逗留技術の開発を目指す。
また、異種端末や異種ネットワークから構成される異種混合ネットワークが出現しつつある。そこで、現実に即した異種混合ネットワークに基づく新たなモデルおよび情報逗留技術の開発を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、情報を適切な領域に適切な時刻から適切な期間逗留させる、受信側の視点から重要な逗留時間の概念を導入して、従来の領域の観点に時間の観点を新たに加え、より多次元的な新たな情報逗留技術の開発を目指す。また、異種端末や異種ネットワークから構成される異種混合ネットワークが出現しつつある。そこで、現実に即した異種混合ネットワークに基づく新たなモデルおよび情報逗留技術の開発を目指す。通信インフラが正常に機能しない場合の通信手段としてエピデミック通信が提案され、さらにトラヒック量削減のために端末からの送信可能領域(Transmission Area: TA)を限定する情報フローティングが提案されている。情報フローティングでは TA 内で情報が拡散され続けるため、送信経路や滞留時間、受信タイミングによっては情報を保持できる時間が極端に短くなるなど端末によって差が生じる。さらに、災害時の避難時などで重要となる情報の時間的な価値の変動については、十分には検討されていなかった。
そこで、災害時の避難時などで重要となる情報の時間的な価値の変動を考慮して、情報鮮度を新たに定義した。そして、拡散率に加え、この情報鮮度を考慮した情報フローティングに基づく配信制御方式を提案した。提案方式において、有効時間を経過した情報は各端末で削除される。また、提案方式は従来方式と比較して、情報拡散率や情報鮮度を考慮可能である。
令和5年度においては、配信制御を効率的に行う要素技術として、無線マルチホップ環境における機械学習を利用したスループットの向上に関して検討した。具体的には、無線マルチホップ環境におけるTCP スループット向上を目指して、外部のインターネットへの接続点となるゲートウェイ端末において、機械学習の一つであるDQNに基づきTCP-ACKを制御する方式を提案した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

新型コロナ禍の影響で、まだ学会出張等が制限されるなど、他の研究者との議論の場が十分確保できないという状況ではあったが、一定の検討は行うことができた。また、得られた成果の一部を電子情報通信学会総合大会で報告した。

Strategy for Future Research Activity

(1)新たな多次元情報逗留技術の開発と改良:従来の情報フローティングでは、送信端末のみが制御対象であった。一方、今回は、送信端末の制御に加えて、中継端末や受信端末で受け取ったデータの鮮度や確度にも注目し、新たな多次元情報逗留技術の開発を進めていく。また、機械学習を利用した新たな制御に関しても引き続き検討する。
(2)得られた成果の公開:得られた成果の電子情報通信学会などの研究会や論文誌、および、IEEEの国際会議などへの投稿を検討する。

Report

(4 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2024 2022 2021

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Performance Evaluation of Information Floating with Limited Expiration Time in Terms of Information Reception Time and Error Diffusion Rate2021

    • Author(s)
      Ikeda Yuko、Obata Hiroyasu、Ishida Kenji
    • Journal Title

      Proc. 14th International Workshop on Autonomous Self-Organizing Networks

      Volume: 1 Pages: 28-34

    • DOI

      10.1109/candarw53999.2021.00012

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 無線マルチホップネットワークにおける機械学習を利用したTCPスループットの向上2024

    • Author(s)
      六箱圭一郎、小畑博靖、長谷川洋平、村瀬勉、石田賢治
    • Organizer
      2024年電子情報通信学会総合大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] A Transmission Rate Variation Model Considering Transmission Power Based on Advection-Diffusion Equation for Multi-Rate Wireless LANs2022

    • Author(s)
      Shunsuke Sawamura, Hiroyasu Obata, Chisa Takano, and Kenji Ishida
    • Organizer
      2022 IEEE 11th Global Conference on Consumer Electronics (GCCE2022)
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 無線マルチホップ環境における同期範囲を考慮したSP-MACに基づくメディアアクセス制御2022

    • Author(s)
      中村 一貴, 小畑 博靖, 高野 知佐, 石田 賢治
    • Organizer
      電子情報通信学会 信学技報 コミュニケーションクオリティ研究会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 情報鮮度を考慮した情報フローティングに基づく情報配信制御方式2022

    • Author(s)
      池田 優子, 小畑 博靖, 謝 済全, 村瀬 勉, 石田 賢治
    • Organizer
      電子情報通信学会 コミュニケーションクオリティ研究会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 情報滞留時間を制限した情報フローティングにおける情報保持時間と誤拡散率に着目した通信特性評価2021

    • Author(s)
      池田 優子, 小畑 博靖, 石田 賢治
    • Organizer
      電子情報通信学会 情報ネットワーク研究会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 情報逗留時間を考慮した情報フローティングにおける情報配信特性に関する評価2021

    • Author(s)
      池田 優子, 小畑 博靖, 石田 賢治
    • Organizer
      電子情報通信学会 情報ネットワーク研究会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-12-25  

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