2019 Fiscal Year Annual Research Report
Autonomous Edge Device for Large-Scale Data Collection
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17K00146
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| Research Institution | National Institute of Information and Communications Technology |
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Principal Investigator |
寺西 裕一 国立研究開発法人情報通信研究機構, ネットワークシステム研究所ネットワーク基盤研究室, 研究マネージャー (30403009)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
義久 智樹 大阪大学, サイバーメディアセンター, 准教授 (00402743)
川上 朋也 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (30710470)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | オーバレイネットワーク / 大規模データ収集 / エッジコンピューティング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，ネットワーク接続された多数のエッジデバイス（ゲートウェイ，端末，小型サーバ等）に接続されたセンサーが生成するデータを収集する際，データの収集先において生じるネットワークの輻そう状態を軽減させる方式の確立を目指すものである．
令和元年度，エッジ機器上のデータ収集において，上流ネットワークの帯域が十分にない場合に対応するため，データを分割して重要度が高い部分を優先して送信するとともに，負荷に応じてデータを送信する周期を調整する方法についての検討および実装を進めた．また，エッジデバイスとして Raspberry Pi を用いて，映像データをエッジデバイス上で処理しつつ収集する実験を行なった．
研究期間全体を通じて，各エッジデバイスが協調的に動作して構造化オーバレイネットワークを構成し，デバイス間で複数のメッセージデータをまとめて蓄積転送（まとめ送り）することでネットワーク負荷を小さくする方式として，負荷を自動調節する方法，周期を調節する方法を中心にアルゴリズムとして提案した．これら成果は最終年度 Book Chapter としてまとめ，CRC Press より出版した．
提案アルゴリズムは，研究代表者らが開発した構造化オーバレイネットワーク Suzaku を拡張し，分散コンピューティングフレームワーク PIAX の一部として動作可能とする形でソフトウェア実装した．実装ソフトウェアをネットワーク接続された Raspberry Pi, NVIDIA Jetson 上にインストール・実行させ，動作確認した．実装ソフトウェアについては，github 上のプロジェクトレポジトリにてオープンソース公開する予定である．
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