Project/Area Number |
22K12022
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 60060:Information network-related
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Research Institution | National Institute of Information and Communications Technology |
Principal Investigator |
平山 孝弘 国立研究開発法人情報通信研究機構, ネットワーク研究所ネットワークアーキテクチャ研究室, 主任研究員 (70745687)
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Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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Keywords | ネットワーク仮想化技術 / ネットワークスライシング / 複雑系ネットワーク |
Outline of Research at the Start |
第5世代移動通信システム(5G)では、大容量コンテンツ配信や環境センシングなど、多種多様なサービスに特化した無数の仮想ネットワーク(スライス)を同一通信基盤上で運用することになる。無数のスライスが共生する基盤において、需要やサービス品質(QoS)要求の変化に合わせて、リソースの競合を避けてスライスを構築し性能を維持する機能が必要である。そこで本研究では、一つの基盤上で需要やQoS要求が異なる複数のスライスが矯正する環境において、少ない計算量でリソースを提供するノードを選出し適切なスライスを設計するための手法を検討する。
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Outline of Annual Research Achievements |
本研究計画では、Beyond 5Gおよび6G網のような、通信品質の要求が多岐にわたる環境において、サーバへの負荷集中を避けつつサービス品質も大きく損なわない、マルチプレックスネットワークの特徴に着目したネットワークスライス設計手法について検討を進めている。令和4年度は、複数の層を跨ぐネットワークでのスライス構築手法の初期検討と、提案手法の適用先の一つとして想定される、地上(Terrestrial)/非地上(Non-Terrestrial)統合ネットワーク(TN/NTN統合NW)に関連する技術研究の調査をを行った。 先行研究では、顕著性と呼ばれる指標に基づき、単一(シンプレックス)ネットワークにおいてネットワークスライスを構築する手法について提案した。令和4年度は、計画の初期段階として、複数の層からなるマルチプレックスネットワークにおけるスライス構築手法について検討/初期評価を行った。マルチプレックスネットワークでは、媒介中心性などのネットワーク指標が高い値を示すノードの傾向が、単一ネットワークとして評価した場合と異なることが確認されている。今年度の初期評価により、顕著性についても同様の傾向が見られることを確認した。得られた知見をもとにマルチプレックスネットワークにおけるスライス構築手法の検討を進めている。また、その成果は、TN/NTN統合NWにおけるネットワークスライス構築へ応用できると考えられる。TN/NTN統合NWは、地上ネットワークに加えて、GEO、LEO、HAPSなどの高度の異なる複数の衛星や航空機からなる非地上ネットワークを組み合わせて、カバレッジの拡大などを行うものである。これをマルチプレックスネットワークの一種とみなすことができるため、初期段階の成果はTN/NTN統合NWのための技術としてまとめ、学会等で発表する計画である。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究計画では、先行研究である顕著性に基づくネットワークスライス構築手法と、複数の層からなるネットワークであるマルチプレックスネットワークの知見を掛け合わせることで、複数のネットワークスライスを収容可能にするネットワーク設計手法を確立することを目指している。令和4年度には、初期検討/評価により、マルチプレックスネットワークにおける、顕著性が高い値を示すノードについての分析を行い、マルチプレックスネットワークに適したネットワークスライス設計手法について検討した。評価の結果、顕著性もまた他の指標と同様に単一ネットワークとは異なる特徴を示すことが確認され、その傾向を考慮したネットワークスライス構築手法について検討を進めている。また、初期検討/評価により得られた知見の応用先としてTN/NTN統合NWを想定し、トイ・モデルにおけるシミュレーション評価を進めている。成果の一部は令和5年度中に発表する見込みであり、概ね順調に進展していると判断できる。
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Strategy for Future Research Activity |
初期検討では、マルチプレックスネットワークを構成する複数の層を跨ぐネットワークスライスの設計のために、マルチプレックスネットワークにおける顕著性の高いノードの傾向などを分析し、スライス設計手法への応用について検討している。令和5年度は、初期検討の成果をまとめ、国内学会等に投稿する予定である。また、本計画では、複数のスライスが共生する環境をマルチプレックスネットワークの一種として捉え簡略化することで、計算量を抑えつつ性能を維持できるネットワークスライス設計手法の検討に取り組む。
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