2022 Fiscal Year Research-status Report
IoTシステムの過負荷を抑制するLPWAネットワーク輻輳制御に関する研究
| Project/Area Number |
20K04471
|
|---|
| Research Institution | Nippon Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
吉野 秀明 日本工業大学, 先進工学部, 教授 (00644816)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 幹 関西大学, システム理工学部, 教授 (30210561)
平栗 健史 日本工業大学, 基幹工学部, 教授 (90582817)
大田 健紘 日本工業大学, 基幹工学部, 助教 (50511911)
伊藤 暢彦 日本工業大学, 先進工学部, 准教授 (40706032)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | ネットワーク / センサ / 輻輳制御 / トラヒック / IoT |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，１．LPWAネットワークのランダムアクセスチャネルにおける輻輳制御方式の特性評価， ２．TCP in IoTの輻輳制御，パケット集約制御方式の特性評価を進め，電子情報通信学会の大会，研究会で発表した。
１．LPWAネットワークにおけるIoTデバイスからの発信の集中による無線チャネルの輻輳制御の性能特性をシミュレーションにより明らかにした。特に，ランダムアクセスチャネルにおける適応的発信規制制御方式を対象に、到着間隔を指数分布、超指数分布、アーラン分布とした時の各到着の変動が輻輳制御特性に与える影響を評価した。その結果、到着の変動特性の違いが、発信規制により達成可能な最大スループット特性に大きく影響を与えることを明らかにした。さらに、負荷の増大に伴い規制後のトラヒックの変動特性が抑えられることで、スループットがポアソン到着の特性に漸近することを明らかにした。以上の結果を電子情報通信学会の総合大会にて発表した。
２．TCP in IoTの輻輳制御，パケット集約制御方式の特性評価を進めた。前者は、IoT環境におけるアクセスリンクの低速性からTCP輻輳制御が適切に働かず性能劣化する課題があることを示し、IoTゲートウェイでACKパケットの広告ウィンドウの値を書き換えるGW駆動型輻輳制御を提案し有効性を検証した。後者は、GWにおいて時間制約付きパケット集約個数制御方式を提案し、タイムアウトの発生を抑制できることを示した。以上の結果をそれぞれ、電子情報通信学会の研究会にて発表した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
前年度までのUDPを前提としたレイヤ２MAC層での過負荷を抑制する輻輳制御に加え、今年度は、TCP in IoTを前提としたレイヤ４での輻輳制御を並行して検討し，上記の研究実績の概要のとおり，シミュレーションによる基本的な輻輳制御メカニズムの評価まで進んでいることから，上記の区分とした。
|
| Strategy for Future Research Activity |
最終段階として、シミュレーションにより適応的輻輳制御方式の総合特性の評価を進め、IoTシステムの輻輳制御法として完成させる。
|
| Causes of Carryover |
理由）「次年度使用額」は、主に国際会議投稿が採録に至らなかったために生じたものである。
使用計画）前年度の研究費も含め、主として研究成果発表のための経費として使用する計画で進めていく。
|
