2020 Fiscal Year Research-status Report
利他的および利己的ユーザの行動を考慮した長距離光アクセス網の動的帯域割当方式
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16K16050
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| Research Institution | Shibaura Institute of Technology |
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Principal Investigator |
宮田 純子 芝浦工業大学, 工学部, 准教授 (90633909)
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| Project Period (FY) |
2017-02-07 – 2022-03-31
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| Keywords | EPON / LRPON / 待ち行列理論 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
パーソナルコンピュータに加えてスマートフォンやタブレット端末の爆発的な普及により，増加するトラヒックを効率的に伝送するためには，高速なアクセスネットワークを実現する光アクセスネットワークであるPONでの効率的な運用が必要となる．PONは，OLTが接続された単一のファイバに光スプリッタを接続し，光信号を分岐・結合することで，低コストで光ネットワークを構築する技術である．このPON技術において，OLTと終端装置であるONUとの距離が100 km規模となる大規模光アクセスネットワークを実現させる LR-PONに注目が集まっている．LR-PONを用いることで，装置を配置する局舎数や局舎内の装置数を削減しつつ，収容ユーザ数を大幅に増加可能であることから，効率的な運用を求められる次世代光アクセスネットワークの基盤になると考えられている．
局側装置であるOLT (Optical Line Terminal)と終端装置であるONU (Optical Network Unit)との距離が100km規模となることを想定した光アクセス網のLRPON(Long Reach-Passive Optical Network)の上り通信では，パケット送出不可能となる遊休区間が発生するため平均遅延時間を減らすために効率的な帯域割当方式が必要となる．
そこで，まず基礎検討とし，EPONにおける平均遅延時間を減少させる新たな帯域割当方式を提案し，その厳密解を導出した．さらに，ONUごとにトラヒック密度が異なるモデルに拡張させることで，より現実的なモデルを扱うことが可能となった，
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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
EPONにおける平均遅延時間を減少させる新たな帯域割当方式の提案，および，その厳密解を導出できているため．
ユーザの行動を促すきっかけになる、配送順序を考慮した帯域割り当て方法について解析を進めることができているため．
さらに，今後ユーザ行動のモデル化をするうえでポイントとなる，各ONUが異なるトラヒック密度を持つ場合に，一度に送出可能なパケット送出量を制限させた方式も，待ち行列理論により解析の見通しがたっているため．
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| Strategy for Future Research Activity |
ユーザの行動を促すきっかけになる、配送順序を考慮した帯域割り当て方法について解析を進め，その配送順序を考慮した新たな帯域割り当て法を提案する．
さらに，今後ユーザ行動のモデル化をするうえでポイントとなる，各ONUが異なるトラヒック密度を持つ場合に，一度に送出可能なパケット送出量を制限させた方式も，待ち行列理論により解析する予定である．
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| Causes of Carryover |
コロナの影響で、学会出張が無くなったため。また、LR-PONへの拡張の前段階として、配送順番が解析に影響があることが明らかとなり、その解析作業に時間を要したため。
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