30年後の同期型交換網のための研究

• Project/Area Number: 25330101
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Information network
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 高橋 達郎 京都大学, 情報学研究科, 教授 (30324677)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 新熊 亮一 京都大学, 情報学研究科, 准教授 (70362580)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2015: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2014: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000); Fiscal Year 2013: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 同期網 / エラスティック光パスネットワーク / ロボットカー / 同期型交換ネットワークの一般モデルの構築 / 同期型交換ネットワークのアルゴリズムの設計・評価 / 同期型光交換ネットワークのモデル化 / 同期型交通ネットワークのモデル化

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、30年後に実現される同期網について研究を行なった。
エラスティック光パスネットワーク(以下EOPN)を対象とした研究を行なった。EOPNは、近年のインターネットトラヒックの増大に対応するため、細かい粒度の周波数スロットを組み合わせ光パスごとに柔軟に帯域を提供することで光ファイバ内の帯域を有効活用する。EOPNを実現する上で通信のリクエストに対して使用する経路,周波数帯域を決定するRSA(Routing Spectrum Assignment)問題は重要な課題である。柔軟性と品質保証を兼ね備えたサービス予約型割当を提案し、計算機シミュレーションによる評価を行い、提案方式の有効性を示した。さらには、エラスティック光パスネットワークでは、ホップ数が大きいパスは、効率の悪い変調方式が用いられるため、割り当てる周波数スロットが大きくなり、棄却率の観点から不公平になってしまうという問題点に取り組んだ。この不公平性を解消するため、変調方式別の帯域を設けた動的周波数割り当て手法を提案した。計算機シミュレーションにより、その有効性を示した。
また、別のアプリケーションである同期型の交通網を対象に研究を行なった。ここでは、通信ネットワークの技術を応用した同期型の交通制御システムを提案する。このシステム内で自動走行車、いわゆるロボットカーは光ネットワークでの通信パケットのように集中制御される。また、本システムでは制御エリア内でのロボットカーのルーティング方式と、各進行方向への交通信号の周期時間の分配方式を提案している。このシステムを用いてロボットカーを集中制御した場合に、制御エリア内の車両のスループットが取り得る上限値を計算機シミュレーションを用いて評価した。
論文、研究会、国際会議、大会それぞれ1件の発表を行なった。

Research Products

• [Journal Article] 広域同期光タイムスロット多重網におけるリンク伝搬遅延を考慮した連続タイムスロットスケジュール法の提案 (2014)
  • Author(s): 平松 淳, 中川 雅弘, 岡本 佳祐, 高野 奨太, 高橋 達郎
  • Journal Title: 電子情報通信学会和文論文誌B Volume: Vol.J97-B，No.6 Pages: 433-445
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 広域同期光タイムスロット多重網におけるリンク伝搬遅延を考慮した連続タイムスロットスケジュール法の提案 (2014)
  • Author(s): 平松 淳
  • Journal Title: 電子情報通信学会論文誌B Volume: 未定
  • Peer Reviewed
• [Presentation] エラスティック光パスNWにおけるサービス予約型周波数割当 (2015)
  • Author(s): 田中祐輔, 原 直也, 高橋達郎
  • Organizer: 2015年電子情報通信学会 総合大会
  • Place of Presentation: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス, 滋賀県草津市
  • Year and Date: 2015-03-11
• [Presentation] A Study on Dynamic Spectrum Assignment for Fairness in Elastic Optical Path Networks (2014)
  • Author(s): Naoya Hara and Tatsuro Takahashi
  • Organizer: ICSPCS'2014
  • Place of Presentation: Carrara, Australia
  • Year and Date: 2014-12-15
• [Presentation] キューイングNWを用いた同期集中型交通制御システムの検討 (2014)
  • Author(s): 竹本大輝, 原 直也, 新熊亮一, 高橋達郎
  • Organizer: 電子情報通信学会ITS研究会
  • Place of Presentation: 東京大学生産技術研究所 駒場リサーチキャンパス, 東京都目黒区
  • Year and Date: 2014-08-01
• [Presentation] エラスティック光パスネットワークにおける変調方式別周波数帯域を用いた動的周波数割り当て手法の検討 (2014)
  • Author(s): 原直也, 高橋達郎
  • Organizer: 電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
  • Place of Presentation: 別府国際コンベンションセンター, 大分県別府市
  • Year and Date: 2014-06-27
• [Presentation] 広域同期型光スイッチ網における要求帯域増加時の再割り当て手法の検討
  • Author(s): 楠田 考広
  • Organizer: 電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
  • Place of Presentation: 早稲田大学西早稲田キャンパス (東京都）
• [Presentation] 広域同期型光スイッチ網における長フレーム周期設計手法の検討
  • Author(s): 原直 也
  • Organizer: 電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
  • Place of Presentation: 早稲田大学西早稲田キャンパス (東京都）
• [Presentation] Time-slot assignment granularity for sub-λ switching network
  • Author(s): Keisuke Okamoto
  • Organizer: ICOIN 2014
  • Place of Presentation: Phuket Graceland Resort and Spa, Phuket, Thailand (タイ王国）
• [Presentation] キューイングNWを用いた同期集中型交通制御システムの検討
  • Author(s): 竹本 大輝
  • Organizer: 電子情報通信学会総合大会
  • Place of Presentation: 新潟大学五十嵐キャンパス (新潟県）