2021 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 – 2023-03-31
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| Keywords | EPON / 待ち行列理論 / 帯域割当 / ストリーミング |
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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各ONUが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を用いて解析を行った．これらの知見をもとに，ストリーミング通信を行うユーザ同士の行動がトラヒックにどう影響するかについて解析も行った．この特性解析結果を，本年度は帯域割当て制御に応用していく予定である．
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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
PON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各ONUが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を用いて解析ができたため．これらの知見をもとに，ストリーミング通信を行うユーザ同士の行動がトラヒックにどう影響するかについて解析も行ったため．さらにこの特性解析結果を，本年度は帯域割当て制御に応用していく見込みがあるため．
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| Strategy for Future Research Activity |
ストリーミング通信を行うユーザ同士の行動によるトラヒック密度の変化を、本年度は帯域割当て制御に応用していく予定である．
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| Causes of Carryover |
2019年度に育児休暇を取得していたため，その遅れにより論文投稿まで行うことが出来なかった．また，コロナウイルス感染症にともない，国内国外出張が全て
オンラインに移行となったため．
今年度は，論文投稿まで行う予定である．
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