2023 Fiscal Year Annual Research Report
IoT/CPSサービスのための階層化ネットワーククラスタ形成による情報流通基盤
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21K11872
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| Research Institution | The University of Kitakyushu |
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Principal Investigator |
古閑 宏幸 北九州市立大学, 国際環境工学部, 准教授 (20433401)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | IoT/CPS / 情報指向ネットワーキング / エッジコンピューティング / ネットワーククラスタ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，各サービスの要求特性や地理的特性に応じた階層化ネットワーククラスタ形成により，多種多様な分散情報をリアルタイムかつ効率的に探索・収集・配信可能な新しいネットワーク制御機構の研究開発に取り組んでいる．本年度は，各サブテーマに関して以下の通り取り組んだ．
(1)サービス特性に応じたネットワーククラスタ形成技術：多種多様な分散情報が流通するネットワーククラスタにおいて，要求情報を効率的に発見するための手法を検討した．特に，情報共有の制御負荷を低減するため，ブルームフィルタを用いた経路制御手法を提案し，設計指針を明らかにした．また，コンテンツ人気度に応じて探索範囲を適切に制御する分散キャッシュ探索手法を提案し，コンテンツ取得特性を明らかにした．
(2)ネットワーククラスタ環境に適した輻輳制御技術：多種多様な分散情報の配信サービスやネットワーク上の計算資源を活用するコンピューティングサービスにおいて，サービス品質を改善するための手法を検討した．特に，中継ノードにおいて前方誤り訂正技術を導入した伝送手法を提案し，リアルタイム性やスループット特性が改善されることを示した．また，エッジサーバにおいてフィードバック遅延により生じる余剰時間を活用した適応型フィードバックに基づくデッドラインスケジューリング手法を提案し，その有効性を示した．
(3)階層化ネットワーククラスタ形成による情報流通基盤：サービス特性に応じて適切なクラスタ形成となるように，資源利用の最適化や遅延特性の改善を図るための手法を検討した．特に，コンテンツ要求傾向の変動に応じてクラスタを調整する動的クラスタリング手法に関して，実際のネットワークに適用するために必要となるクラスタ形成法などを提案し，実環境への十分な適用性をもつことを明らかにした．
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