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2018 Fiscal Year Research-status Report

Edge computing network systems for emergency management and disaster recovery

Research Project

Project/Area Number 17K12669
Research InstitutionMuroran Institute of Technology

Principal Investigator

李 鶴  室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 助教 (40759891)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
KeywordsEdge Computing / Disaster Management
Outline of Annual Research Achievements

平成30年度は、サービス持続のためのサービス・マイグレーションメカニズムを設計した。災害の規模によって救出・支援が必要となる期間は異なるため、サービスの持続性を確保することも重要となる。災害直後に生き残ったESでも、不測の事態で故障や電力不足による機能停止が考えられるため、本研究では、サービス機能の一部をESから複数のMDに移行し、代替サーバとして稼働させるサービス・マイグレーションを考案した。しかしながら、MDはESと比較して遥かに資源が乏しいため、移行するサービスもバッテリー消費量も最小限にする必要がある。またMDの移動により、供給されたサービスが途切れてしまう可能性もある。以上の観点から、30年度はサービス・マイグレーションメカニズムを提案し、次の課題を解決した。

ネットワークの機能を維持するため、急なMDの離脱など動的なトポロジーの変更にも対応できるネットワーク構造を提案した。初年度に作成したモビリティ・モデルを利用し、各MDの資源状況を考慮しながら確率論を用いて、代替サーバとして適切なMDを選出するアルゴリズムを設計した。選出されたMDへ移行するデータを動的に割当て、MD間で分散的に管理するメカニズムを考案した。提案するネットワーク構造およびアルゴリズムが完成した後は、シミュレーションによる本格的な性能評価へと移った。シミュレータによる実験を繰り返し、その結果を反映させながら改良した。研究成果の一部は論文としてまとめられ、本研究領域の国際的な学術論文誌にて発表した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成30年度は、サービス機能の一部をESから複数のMDに移行し、代替サーバとして稼働させるサービス・マイグレーションが、当初の予定通りこれらの計画を順調に実行できた。
研究成果の一部は、インパクトファクターの高い学術論文誌であるIEEE Communicationsにおいて、本研究課題の成果の一部が論文として掲載されていることから、進捗状況はおおむね順調しているといえる。

Strategy for Future Research Activity

令和元年は、提案アルゴリズムが実装されたスマートフォンで実験を行い、実用化にもっとも近い形の実機実験で成果を検証する。本研究は研究開発と成果発表を並行して行うものとし、プロジェクトの集大成である最終年度には、往年度の研究成果をまとめ、領域内最難関の学術論文誌への投稿を目標とする。

Causes of Carryover

令和元年度も引き続きシミュレーションによる評価実験および実機実験を行うため、ネットワークシミュレータの保守サービス料(1年間の更新制)、携帯通信料(1台につき100時間利用分)と実験協力者のための謝金を計上する。また、最終年度はある程度まとまった研究成果が期待されることから、国際学術論文誌への論文投稿し、特に広く成果公開できるOpen Access Copyrightの登録料を計上する。

  • Research Products

    (7 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (4 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] 華中科技大学/上海交通大学/華南師範大学(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      華中科技大学/上海交通大学/華南師範大学
  • [Journal Article] Deep Reinforcement Scheduling for Mobile Crowdsensing in Fog Computing2019

    • Author(s)
      Li He、Ota Kaoru、Dong Mianxiong
    • Journal Title

      ACM Transactions on Internet Technology

      Volume: 19 Pages: 1~18

    • DOI

      10.1145/3234463

  • [Journal Article] Energy Cooperation in Battery-Free Wireless Communications with Radio Frequency Energy Harvesting2018

    • Author(s)
      Li He、Ota Kaoru、Dong Mianxiong
    • Journal Title

      ACM Transactions on Embedded Computing Systems

      Volume: 17 Pages: 1~17

    • DOI

      10.1145/3141249

  • [Journal Article] Learning Human Activities through Wi-Fi Channel State Information with Multiple Access Points2018

    • Author(s)
      Li He、Ota Kaoru、Dong Mianxiong、Guo Minyi
    • Journal Title

      IEEE Communications Magazine

      Volume: 56 Pages: 124~129

    • DOI

      10.1109/MCOM.2018.1700083

  • [Journal Article] ECCN: Orchestration of Edge-Centric Computing and Content-Centric Networking in the 5G Radio Access Network2018

    • Author(s)
      Li He、Ota Kaoru、Dong Mianxiong
    • Journal Title

      IEEE Wireless Communications

      Volume: 25 Pages: 88~93

    • DOI

      10.1109/MWC.2018.1700315

  • [Presentation] DBHUB: A Lightweight Middleware for Accessing Heterogeneous Database Systems2018

    • Author(s)
      Dingding Li, Wande Chen, Mingming Pan, He Li, Hai Liu, Yong Tang
    • Organizer
      The 2018 International Conference on Cloud Computing and Security (ICCCS 2018)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] CNLoc: Channel State Information Assisted Indoor WLAN Localization Using Nomadic Access Points2018

    • Author(s)
      Jiang Xiao, Huichuwu Li, He Li, Hai Jin
    • Organizer
      The 15th Annual IFIP International Conference on Network and Parallel Computing (NPC 2018)
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-12-27  

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