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2013 Fiscal Year Research-status Report

想定外への対処を目指すアシュアランスネットワーク技術の研究

Research Project

Project/Area Number 24560471
Research InstitutionHiroshima City University

Principal Investigator

石田 賢治  広島市立大学, 情報科学研究科, 教授 (70221025)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高野 知佐  広島市立大学, 情報科学研究科, 准教授 (60509058)
舟阪 淳一  広島市立大学, 情報科学研究科, 准教授 (60322377)
小畑 博靖  広島市立大学, 情報科学研究科, 講師 (30364110)
Keywordsプロトコル / アシュアランス性 / 重要通信サービス
Research Abstract

平成25年度では、想定外の事象へのタイムリーな対応を目指すアシュアランスネットワークの要素技術として、以下について検討した。
(1)異なるプロトコル階層を協調動作させるクロスレイヤ制御の検討として、MAC制御を利用したQoS制御とトランスポート層のQoS制御を組み合わせた制御の通信特性を評価した。評価では、通信方向と制御強度の関係について詳細に考察した。その結果、通信方向の組合せにより、QoSを保証するために必要な制御強度の傾向が大きく異なることが分かった。
(2)マルチレート無線LAN環境において、システム全体のスループットを向上するためには、アクセスポイントと端末の配置が重要となる。そこで、端末の分布を考慮したアクセスポイントのスループット予測法を検討した。提案方式を利用することで、災害時において無線LANにより通信可能な端末数の最大化を目指すことができる。
(3)強度輻輳状態となった無線LAN環境において、TCP通信のスループットを保証する制御として、アクセスポイントにおいて各端末のスループットを制御する方式を検討した。本技術は、TCPの受信ウィンドウサイズのみ調整するため、パケットを廃棄する従来技術と比べてQoSを要求しない通常端末に対する影響が少ないという特徴を持つ。
(4)緊急時における重要情報を高速に流通させるため、複数のネットワークインタフェースと複数の経路を同時に利用するダウンロード再生技術を提案した。また、SCTPマルチストリーム機能を用いたデータ送信における通信性能を、パケットが連続して損失するネットワークにおいて検討し、その効果を確認した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本研究では、異種でかつ変化する想定外の事象への対応能力を持つ、重要通信サービスを提供可能な通信制御技術を開発するため、(1)想定外の事象にタイムリーに対応可能な技術(2)ネットワーク仮想化による強度輻輳にも耐える緊急重要通信技術、の2つの技術について検討している。平成25年度は、輻輳状態を考慮したQoS制御を検討するとともに、システム全体のスループット向上に関する検討も行った。また、データ到達性向上が見込める複数インタフェース利用に関する検討も行った。その結果、(1)の成果の一部をまとめた論文が電子情報通信学会の和文論文誌に採録された。さらに、(1)(2)それぞれについて、成果の一部をIEEEの国際会議、および電子情報通信学会の研究会において発表しており、概ね計画通りに進捗していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

(1)想定外の事象にタイムリーに対応可能な技術の開発
有線・無線混在ネットワークに対する技術として、引き続きMAC制御を利用したQoS制御とトランスポート層のQoS制御を組み合わせたクロスレイヤ制御を検討する。前年度までに得られた知見を基に、通信方向の組合せ、および端末の位置を考慮することで、QoSを保証するたけでなくシステム全体のスループットを可能な限り向上する方式を検討する。
(2)ネットワーク仮想化による強度輻輳にも耐える緊急重要通信技術の開発
強度輻輳に対応可能な緊急重要通信技術として、前年度までに検討した最低限のQoSを保証するTCP、および、中継端末でTCPのウィンドウサイズを制御する技術を統合した通信技術の検討を行う。また、複数の無線インタフェースを同時、または、適宜切り替えながら通信の継続性を向上させる技術の検討も行う。
次年度では、主にシミュレーションによる評価を行う。また、(1)(2)についてそれぞれ効果が明らかになったものから実機による評価を目指す。さらに、得られた成果を電子情報通信学会などの研究会や論文誌、および、IEEEの国際会議へ積極的に投稿する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

平成25年度は、新たな通信技術の検討に重点を置いたこと、また、シミュレーション実験による基本性能評価を主に行ったため、想定したよりも残額が発生した。
次年度は、開発技術の実装および評価を行う必要があるため、平成25年度の残額と次年度の研究費を合わせて利用する予定である。また、得られた成果を研究会等で発表するための旅費、および、論文別刷り代として利用する予定である。

  • Research Products

    (17 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (12 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] 無線LAN環境におけるTCP制御とMAC制御を共に用いたフローQoS保証方式の特性評価2014

    • Author(s)
      松本 博樹, 小畑 博靖, 石田 賢治
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌(B)

      Volume: Vol.J97-B, No.4 Pages: 371-374

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Control Method of Guaranteeing Throughput for TCP Communication Considering Handover over WLAN2014

    • Author(s)
      Hiroyasu Obata, Ayaka Momota, Junichi Funasaka, and Kenji Ishida
    • Journal Title

      Proc. IEEE The Thirteenth International Workshop on Assurance in Distributed Systems and Networks (ADSN2014)

      Volume: ADSN2014 Pages: to appear

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynamic Piece Uploading for Initial Seeding Method on BitTorrent-like P2P Systems2013

    • Author(s)
      Junichi Funasaka
    • Journal Title

      Proc. CANDAR'13 (ASON’13)

      Volume: CANDAR'13 Pages: 472-475

    • DOI

      10.1109/CANDAR.2013.83

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Timeout Reduction Method for Multistream Segmented Download Using PR-SCTP2013

    • Author(s)
      Junichi Funasaka, Jun Katsube, and Kenji Ishida
    • Journal Title

      Proc. 33rd ICDCS Workshops (ADSN2013)

      Volume: ADSN2013 Pages: 380-385

    • DOI

      10.1109/ICDCSW.2013.42

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 結合振動子の同期現象に基づく無線LANのメディアアクセス制御

    • Author(s)
      小畑 博靖, 濱本 亮, 高野 知佐, 石田 賢治, 山田 幸太郎
    • Organizer
      2014年信学総大
    • Place of Presentation
      新潟
  • [Presentation] マルチレート無線LAN 環境における端末の分布を考慮したアクセスポイントの高速スループット予測法

    • Author(s)
      濱本 亮, 高野 知佐, 小畑 博靖, 石田 賢治
    • Organizer
      2014年信学総大
    • Place of Presentation
      新潟
  • [Presentation] 複数のTCP接続を用いた分割ダウンロード再生の複数経路への対応方式

    • Author(s)
      村上 友隆,舟阪 淳一
    • Organizer
      2014年信学総大
    • Place of Presentation
      新潟
  • [Presentation] 無線LAN環境における結合振動子の同期現象に基づいたメディアアクセス制御方式

    • Author(s)
      濱本 亮, 小畑 博靖, 高野 知佐, 石田 賢治, 山田 幸太郎
    • Organizer
      電子情報通信学会情報ネットワーク研究会
    • Place of Presentation
      宮崎
  • [Presentation] SCTPマルチストリームを利用した分割ダウンロードに対するパケット損失の影響に関する評価

    • Author(s)
      舟阪 淳一,石田 賢治
    • Organizer
      電子情報通信学会ネットワークシステム研究会
    • Place of Presentation
      宮崎
  • [Presentation] 無線LAN環境におけるハンドオーバを考慮したTCP通信のスループット保証方式

    • Author(s)
      百田 彩香, 小畑 博靖, 舟阪 淳一, 石田 賢治
    • Organizer
      電子情報通信学会情報ネットワーク研究会
    • Place of Presentation
      広島
  • [Presentation] ユーザとアクセスポイントが協調移動するアクセスポイント選択方式の特性評価

    • Author(s)
      濱本 亮, 村瀬 勉, 高野 知佐, 小畑 博靖, 石田 賢治
    • Organizer
      電子情報通信学会情報ネットワーク研究会
    • Place of Presentation
      仙台
  • [Presentation] 無線LAN環境におけるTCP制御とMAC制御を共用したフローQoS保証方式の特性評価

    • Author(s)
      松本 博樹, 小畑 博靖, 石田 賢治
    • Organizer
      電子情報通信学会情報ネットワーク研究会
    • Place of Presentation
      札幌
  • [Presentation] 複数のアクセスポイントが近接する環境における UDP および TCP のスループット評価

    • Author(s)
      高橋 健次, 小畑 博靖, 村瀬 勉, 石田 賢治
    • Organizer
      電子情報通信学会情報ネットワーク研究会
    • Place of Presentation
      札幌
  • [Presentation] 標的問題に基づくマルチレート無線LAN環境のアクセスポイントにおける高速スループット予測法の検討

    • Author(s)
      濱本 亮, 高野 知佐, 会田 雅樹, 石田 賢治
    • Organizer
      電子情報通信学会情報ネットワーク研究会
    • Place of Presentation
      札幌
  • [Presentation] ネットワーク状況を考慮して負荷軽減と配布時間短縮を目指すBitTorrent型P2Pファイル配布方式

    • Author(s)
      下岡 聖也,舟阪 淳一,石田 賢治
    • Organizer
      電子情報通信学会アシュアランスシステム研究会
    • Place of Presentation
      東京
  • [Presentation] アドホックネットワークにおける標的問題を利用したジオキャスト通信の省電力化方式に関する検討

    • Author(s)
      濱本 亮, 高野 知佐, 会田 雅樹, 石田 賢治
    • Organizer
      電子情報通信学会情報ネットワーク研究会
    • Place of Presentation
      東京
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 通信システム及び通信方法2014

    • Inventor(s)
      小畑 博靖, 濱本 亮, 高野 知佐, 石田 賢治
    • Industrial Property Rights Holder
      小畑 博靖, 濱本 亮, 高野 知佐, 石田 賢治
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2014-29848
    • Filing Date
      2014-02-19

URL: 

Published: 2015-05-28  

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