2013 Fiscal Year Research-status Report
モバイルネットワーク仮想化に関する制御アルゴリズムの研究
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25330111
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Nippon Institute of Technology |
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Principal Investigator |
平栗 健史 日本工業大学, 工学部, 准教授 (90582817)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉野 秀明 日本工業大学, 工学部, 教授 (00644816)
神野 健哉 日本工業大学, 工学部, 教授 (50286762)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | MU-MIMO / 仮想ネットワーク / アクセス制御 |
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| Research Abstract |
先行研究で行ってきたネットワーク構成と考案技術であるアクセス制御アルゴリズムの見直しを行い，複数無線基地局と端末台数の変化に対して評価用計算機シミュレーションツールを構築した．また，実際に利用が想定されるアプリケーションの評価を進めた．
実施した具体内容として，無線基地局の通信セルがオーバラップするように計算機シミュレーションツール上のネットワーク内で基地局および端末を設置し，各基地局は仮想無線ノードと接続した．端末は，基地局を中心にランダムに分布したモデルとしている．
また，様々なアプリケーション（映像配信ストリーミング，音声通話，TVシステムなど）を考慮し，計算機シミュレーションツールではトラヒックフローを用いて評価を行った．QoS（Qualty of Service）評価として，スループット，帯域利用効率，データ転送遅延や遅延揺らぎ，パケット損失などにも注目して評価した．特に帯域利用効率は，従来方式と比較して，70％以上の改善が得られることが確認できた．
当該年度に得られた結果は，電子情報通信学会ソサイエティ大会，総合大会および電子情報通信学会コミュニケーションクオリティ研究会において発表した．発表内容は，基礎検討結果として，スループットおよび伝送効率について，有線ネットワークを除く，無線アクセス制御の評価結果を示し，考案方式の有効性を説明した．また，本考案方式は，無線基地局の通信セルがオーバラップしない，シングルセルにおいても有効な技術であることが判明し，これらについても学会発表を行っている．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究の目的に対し，平成25年度はやや遅れて進展している．当初の予定では，スループット，伝送効率以外に，アプリケーションとして映像配信ストリーミング，音声通話，TVシステムなどを，様々なネットワーク構成において評価予定であった．しかし，アプリケーションの設定や評価パラメータの準備は完了しており動作確認までは終えている段階であるが，詳細なネットワーク構成やトラヒック量の変化などを設定した十分な評価が行えていない状態である．
但し，計算機シミュレーションツールのモデル化や，基礎評価としての考案方式の有効性を確認する点については十分行っており，平成26年度には前年度達成していない評価部分については即座に対応が可能な状態である．また，平成25年度に得られた結果は，電子情報通信学会ソサイエティ大会，総合大会および電子情報通信学会コミュニケーションクオリティ研究会において発表した．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究推進の方策として，これまで評価を行ってきたデータをまとめることと，前年度までに達成しなかったアプリケーションを含めた評価を早急に実施することである．評価を継続して進めていく上で，考案技術の課題などが発生した場合には，考案技術の改良を行い追加評価・検証を実施する予定である．
更に，FPGA（Field-Programmable Gate Array）などのソフトウェア無線装置を導入し，考案技術を実装して実験を行うと共に，計算機シミュレーションの評価との比較を実施する．FPGAは，現在，GNU Radio とUSRP と呼ばれるソフトウェア無線装置を所有しており，これを利用する予定である．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
次年度使用額（残金）が生じた理由として，平成25年度に予定していたアプリケーションを含めた詳細な計算機シミュレーションツールの準備が不十分であったため，計算機シミュレーション用の高処理なサーバ（ワークステーション）を必要とせず，導入を見送ったためである．
平成26年度は平成25年度に予定していたアプリケーションを含めた詳細な計算機シミュレーションツールの準備を早々に完了し，これらの評価を実施するため，計算機シミュレーション用のサーバー（ワークステーション）を導入する予定である．
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