| 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 |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 60060:Information network-related
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| Research Institution | National Institute of Information and Communications Technology |
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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, 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 2023)
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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 |
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| 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5年度は、地上/非地上系統合ネットワーク(TN/NTN統合NW)におけるネットワークスライシングのためのネットワーク機能配置手法を提案し、計算機シミュレーションによる性能評価を行った。
先行研究では、顕著性と呼ばれる指標に基づき、地上系、すなわち単一(シンプレックス)ネットワークにおけるネットワークスライス構築手法について提案したが、TN/NTN統合NWは、高度の異なる複数の非地上系ネットワーク(HAPS, LEO, GEOなど)により構成されているため、提案手法の改良が必要であった。令和5年度は、TN/NTN統合NWが複数の層からなるマルチプレックスネットワークとみなせることに着目し、シンプレックスネットワークにおけるノードの顕著性をベースとして、マルチプレックスネットワークにおけるノードの顕著性を定義し、マルチプレックスネットワークにおける顕著性に基づきネットワーク機能を配置するスライス構築手法を提案した。TN/NTN統合NWをマルチプレックスネットワークとして捉えてスライスを構築する提案手法は、先行研究に比べて、スライス構築の失敗率を抑制すること(20%→15%に５ポイントの改善)を示し、成果は電子情報通信学会情報ネットワーク研究会にて発表した。
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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5年度は、令和4年度の初期検討/評価によりTN/NTN統合NWをマルチプレックスネットワークとして捉えた場合に高い顕著性を示すノードと、TN/NTN統合NWをシンプレックスネットワークとして捉えた場合に高い顕著性を示すノードには違いがあることを確認しており、その違いを考慮した提案手法はネットワークスライス構築の成功率を上げることが確認できた。昨年度末の見込み通り、令和5年度中に学会発表を行ったことなどから、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 |
令和6年度は、令和5年度の成果であるネットワークスライス構築手法の性能改善、およびマルチプレックスネットワークにおける顕著性の算出方法の簡略化(近似計算手法の検討)などに取り組み、国際学会または論文誌への投稿を目指す。
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