2023 Fiscal Year Research-status Report
5GとHTTP/3の次世代通信環境における深層学習による通信速度制御
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21K11854
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| Research Institution | Kogakuin University |
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Principal Investigator |
山口 実靖 工学院大学, 情報学部(情報工学部), 教授 (50439262)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | HTTP/3 / 5G / 深層学習 / 輻輳制御 / TCP |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究開発当初，情報通信環境は第５世代移動通信システムとＨＰＰＴ／３（Ｈｙｐｅｒｔｅｘｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｖｅｒｓｉｏｎ ３）からなる次世代通信環境に移行しようとしていた．
本研究では，第５世代移動通信システムとＨＰＰＴ／３からなる次世代通信環境における深層学習（Ｄｅｅｐ Ｌｅａｒｎｉｎｇ）を活用した超高速通信の実現を目的とし，この目的のために，第５世代移動通信環境に適したＨＴＴＰ／３輻輳制御手法の確立と，同手法と搭載したシステムの開発を行うことを目的として研究を進めてきた．
そして，深層学習，輻輳制御手法(特に用の輻輳制御手法)，これら手法を搭載システムの開発が達成された．
深層学習については，単純に性能が高いハイパフォーマンスを実現できるにとどまらず，深層学習のブラックボックスの問題を打破する解釈性があり説明可能な深層学習システムの構築を達成した．また，解釈性を活用したシステムの改善手法も実現した．輻輳制御に関しては，近年広く使われているＣＵＢＩＣ ＴＣＰ （ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）やＴＣＰ ＢＢＲ の大幅な改善を達成し，性能向上（スループット向上）にとどまらず，アルゴリズム間の公平性の向上なども達成した．特にＨＴＴＰ／３の性能について深く考察し，性能向上を実現した．また，オープンソースのシステム(Linuxやオープンソース ＨＴＴＰクライアントやＨＴＴＰサーバ)を活用し，これら手法を搭載したシステムの開発を実現した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初の目的は達成できた。
また、この数年間は国際会議などのオンライン開催が行われ、当初予定よりも少ない予算で研究発表を行うことができた。
これにより より多くの研究を実施し、より多くの研究成果を出すことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究（特に手法の開発）はおおむね成功しており，今後は提案手法のシステムへの実装を進めるとともに、それら実装を用いて性能評価を進めていく。
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| Causes of Carryover |
近年のcovid19などの影響により，学会（特に国際会議）にオンラインで参加することができた。これより、当初予定より出張費と出張時間を低く抑えることが可能となった。
これにより、より多くの研究成果を出すことができた。
次年度は、研究をより発展させるとともに、より多くの研究成果の発表を行う。
最後の期間であり、特に後者の成果発表を積極的に行う。
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