2016 Fiscal Year Annual Research Report
スパイクトラフィックを抑える次世代M2M通信制御アーキテクチャの研究
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15H02697
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| Research Institution | Aichi Institute of Technology |
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Principal Investigator |
水野 忠則 愛知工業大学, 情報科学部, 教授 (80252162)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
峰野 博史 静岡大学, 情報学部, 准教授 (40359740)
内藤 克浩 愛知工業大学, 情報科学部, 准教授 (80378314)
梶 克彦 愛知工業大学, 情報科学部, 准教授 (40466412)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | M2M / IoT / 通信制御 / スパイクトラフィック / セルラシステム / オーバレイネットワーク |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、IoT機器導入に伴うセルラ網への影響を評価することを目的としており、本年度は特にLTEを評価可能なネットワークシミュレータを拡張することにより、IoT機器導入に伴い利用状況が大きく変化すると思われるC-Planeの性能評価システムの開発方法を目的とする。本研究テーマの背景としては、近年着目されているIoT機器は、既存のネットワーク機器とは大きく異なるトラヒック特性を持つ点に着目する。具体的には、既存のネットワーク機器は、特定のサービスを受けるために通信を行うため、各機器から発生するトラヒックは概ね独立しており、サービス中は一定のトラヒックを発生させる。そのため、C－Planeのトラヒックは比較的少なく、U-Planeの処理能力がシステム性能として重要視されている。一方、IoT機器は所望のサービスのために、定期的に少量のトラヒックを発生させる場合、特定のイベントに同期して多数のIoT機器が連携してトラヒックを発生させる場合などが想定される。そのため、U-Planeの処理性能が十分であったとしても、C-Planeの処理性能不足により、大規模障害などを発生させる可能性がある。既存のネットワークシミュレータでは、U-Planeの評価にしか利用できない状況であることから、C-Planeを含めて評価が可能なシステムが必要不可欠である。本年度は、ネットワークシミュレータScenargieのLTEモジュールを拡張することにより、C－Planeの中でも、特にUEとeNB間の無線リソースを考慮可能なシステムの構築を行なった。実装結果より、C-Plane通信に伴う無線リソースの消費を考慮可能であることを確認した。
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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
本研究で対象とする課題を解決するためには、新たなオーバレイネットワークのアーキテクチャ設計だけではなく、既存のセルラシステムを適切に評価する枠組みも並行して開発する必要がある。本研究は、初年度からのオーバレイネットワークを構築するための通信プロトコルについて議論を進めてきており、様々な通信ケースに合わせたシグナリング手順も明確にしてきた。また、本年度はネットワークシミュレーターでは評価が困難であるセルラシステムの制御トラヒックの評価の枠組みを実装しており、必要な技術が揃いつつある。そのため、本研究は、おおむね順調に進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
既存の通信サービスでは、制御トラフィックはデータ通信トラフィックと比較して少量であるため、評価対象としては重要視されてこなかったが、M2M/IoT系のサービスでは、データ通信トラフィックが極めて少ないため、相対的に制御トラフィックのオーバーヘッドが大きくなり、適切な評価を行う必要があると考えられる。
本研究では、今までの研究を通して、LTEネットワークの制御通信及びデータ通信トラヒックを包括的に評価する枠組みが整いつつあるため、今後の研究ではIoTサービスなどがLTEネットワークにどのような影響を与えるのかを、より具体的に評価していく予定である。そして、開発してきたオーバレイネットワーク技術を導入することにより、既存のLTEネットワークの課題が、どのように解決されるのかについても、明らかにしていく予定である。
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