Development of Mobility Support Technology for Video Streaming over Content Centric Networking
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20K11831
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 60080:Database-related
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| Research Institution | Tokyo University of Information Sciences |
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Principal Investigator |
花田 真樹 東京情報大学, 総合情報学部, 教授 (40373039)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金光 永煥 東京工科大学, コンピュータサイエンス学部, 講師 (60434362)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2022: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | CCN / ストリーミング / 経路制御 / キャッシング / FIB / コンテンツ指向ネットワーク / モビリティ / 無線 |
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| Outline of Research at the Start |
近年，スマートフォンなどを用いた映像配信サービス利用者が増加しており，コンテンツ指向ネットワークにおけるモビリティ支援技術が重要となっている．従来のモビリティ支援技術はユーザの移動後に対処するIP技術を用いたものであり，ユーザのスムーズなストリーミング再生に対する十分な支援を行えていない．そこで本研究では，事前にユーザの移動先を予測し，その予測された移動先にコンテンツを先回りして返送する経路制御方式の検討・提案を行う．加えて，返送コンテンツをどこにキャッシュするかを決定するキャッシング方式と要求処理をどこで処理するかを決定するプロセッシング方式の検討・提案を行い，その有効性を明らかにする．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，コンテンツ指向ネットワークにおけるストリーミング型のコンテンツ配信に対して，ユーザやコンテンツソースの移動予測に基づくモビリティ支援技術を確立することである．
令和4年度は，予定していた研究項目②の検討・提案・評価を実施した．具体的な実施内容は下記のとおりである．
令和4年度は，研究項目②「移動予測技術を利用したコンテンツソースモビリティに関する経路制御技術とネットワーク内キャッシング技術の確立」に関する研究課題内の「移動予測技術を利用したコンテンツソースモビリティに関する経路制御技術」に関する検討・提案・評価を実施した．
研究項目②の本研究課題では，コンテンツソース（コンテンツサーバ）の移動に関する情報を含めたメッセージをネットワーク中継機器（ルータ）間で交換することにより，コンテンツソースの移動前に事前に経路表を更新し，コンテンツ（チャンク）要求を移動元と移動先のコンテンツソースに届ける冗長的な経路構築の検討・提案を行い，NS3をベースとしたndnSIMシミュレータ（NS-3 based Named Data Networking (NDN simulator）上に実装した．評価実験では，コンテンツ（チャンク）の取得率の観点から，NLSR（Named Data LinkState Routing Protocol）を無線ネットワークに対応させた既存方式との性能比較を行った．その結果，既存方式と比較して，コンテンツ（チャンク）の取得率が13.4%向上するという有用な結果が得られた．加えて，令和4年度は，研究項目②に関する研究課題内の「ネットワーク内キャッシング技術」に関する基本検討に着手した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
令和4年度は，研究実施計画の研究項目②「移動予測技術を利用したコンテンツソースモビリティに関する経路制御技術とネットワーク内キャッシング技術の確立」に関する研究課題を実施する（検討・提案・評価）予定であった．
しかしながら，研究項目②に関する研究課題内の「移動予測技術を利用したコンテンツソースモビリティに関する経路制御技術」の検討・提案・評価に関しては完了したが，ネットワーク内キャッシング技術に関しては基本検討の着手に留まっている．
この原因は，コンテンツソースが移動するコンテンツソースモビリティは，全ネットワーク中継機器（ルータ）の経路表の更新が必要となるため，ユーザモビリティと比較して制御が複雑であり，難易度が高くなったため，方式検討に時間を要したためである．現在では，研究項目②に関する研究課題内の「移動予測技術を利用したコンテンツソースモビリティに関する経路制御技術」に関する評価まで完了し，ネットワーク内キャッシング技術に関する基本検討に着手している．
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度は，研究実施計画の研究項目②「移動予測技術を利用したコンテンツソースモビリティに関する経路制御技術とネットワーク内キャッシングの確立」に関する研究課題内の「ネットワーク内キャッシング」に関する研究を実施する予定である．
ネットワーク内キャッシングに関しては，次の2つの再検討と分析が必要になると考えられる．1つ目が有線網におけるネットワーク内キャッシングの再検討と分析である．有線網におけるネットワーク内キャッシングの分析の知見を基に，移動体への応用を図るため，まずは，有線網におけるネットワーク内キャッシングの再検討と分析を行い，移動体への応用を図る際の問題点の洗い出しを行う．これにより，移動体に対応させた有効なネットワーク内キャッシングの検討を行う．2つ目はユーザとコンテンツソース，ネットワーク中継機器（ルータ）のモビリティに関する経路制御を同時に動作させたときのコンテンツ（チャンク）の経路の分析である．コンテンツ要求や返送の際にどの経路が頻繁に使用されるかの分析を行い，その経路内や経路外において，どのノードにどのチャンクのキャッシュさせることが効率的かの検討を実施する．
このように，研究項目②に関しては，上記の2つの再検討と分析を実施した後に，直ぐに着手する予定であるが，1つ目の有線網におけるネットワーク内キャッシングの再検討と分析は，2つ目と独立して実施可能なので，令和5年度は，同時並行の実施が可能な検討や分析を切り分けて実施し，最終的に，移動体に対応させた有効なネットワーク内キャッシングの提案・評価を完了させる予定である．
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Report
(3 results)
Research Products
(5 results)
