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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Research on SDN Driven Network Resource Control for IoT-oriented Distributed Services

Research Project

Project/Area Number 26280035
Research InstitutionNational Institute of Informatics

Principal Investigator

山田 茂樹  国立情報学研究所, 研究戦略室, 特任教授 (80332154)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 計 宇生  国立情報学研究所, アーキテクチャ科学研究系, 教授 (80225333)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsネットワーク / 移動体通信 / インターネット高度化 / 先端的通信 / スマートセンサ情報システム
Outline of Annual Research Achievements

広域におけるネットワークリソースの管理方法については、大規模ネットワークトラヒックの最適経路制御手法としてSDNとSource Routing法を組み合わせた新しいルーティングとトラヒックエンジニアリング方式について検討を行った。経路制御のための計算複雑度を抑えるために、ネットワークの一部のノードをスキップして経路制御を行うノード数削減法を検討し、それをトラヒックエンジニアリングに適用した場合の性能を評価し、その有効性を示した。

また、近隣区域内でシームレスに無線リソースを管理する制御法として、Vehicular Network(車載用ネットワーク)で移動車両(A)にビデオストリームサービスを効率よく提供するため、路側の無線設備(R)と移動車両(A)間の通信チャネル品質が劣化した時に、通信チャネルに余裕がある別の移動車両(B)が路側の無線設備からビデオストリームを受け取り、移動車両(A)にフォワードしてネットワーク全体で高性能を維持する協調型車載用ネットワークの構成を検討した。中継移動車両(B)の選択と、各移動車両に割り当てるべきビデオレイヤの数、無線チャネルリソースの無線設備-移動車両間通信(R-A間通信)と移動車両間通信(A-B間通信)における無線リソース配分方法を最適化問題として数式化し、その解決方法を提案した。

さらに、SDNに適用する無線リソースの仮想化について検討し、特に、SDN技術を利用して、無線LANや無線モバイルネットワーク間における垂直的ハンドオーバーの方法について提案し、その有効性をシミュレーションによって示した。さらに、ネットワークリソースの仮想化によって、異種無線ネットワーク上の異なるサービス間でのリソースの共有と配分方法の最適化を行い、トップジャーナルであるIEEE/ACM Transaction on Networkingにその成果を発表した。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (17 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (12 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Peer Reviewed: 12 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Markov-Decision-Process-Assisted Consumer Scheduling in a Networked Smart Grid2017

    • Author(s)
      Zhi Liu, Cheng Zhang, Mianxiong Dong, Bo Gu, Yusheng Ji, Yoshiaki Tanaka
    • Journal Title

      IEEE Access

      Volume: 5 Pages: 2448-2458

    • DOI

      DOI: 10.1109/ACCESS.2016.2620341

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] eICIC Configuration Algorithm with Service Scalability in Heterogeneous Cellular Networks2017

    • Author(s)
      Hao Zhou, Yusheng Ji, Xiaoyan Wang, Shigeki Yamada,
    • Journal Title

      IEEE/ACM Transactions on Networking

      Volume: 25(1) Pages: 520-535

    • DOI

      10.1109/TNET.2016.2588507

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] SVC-based Cooperative Video Streaming in Highway Vehicular Networks2017

    • Author(s)
      Ruijian An, Zhi Liu, Yusheng Ji
    • Journal Title

      Proceedings of 13th International Workshop on Heterogeneous Wireless Networks (HWISE-2017)

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hybrid Digital-Analog Source and Channel Coding with Adaptation2017

    • Author(s)
      Minh-Quang Nguyen, Hang Nguyen, Eric Renault, Yusheng Ji
    • Journal Title

      Proceedings of IEEE CCNC 2017

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] On-site Configuration of Disaster Recovery Access Networks Made Easy2016

    • Author(s)
      Quang Tran Minh, Yoshitaka Shibata, Cristian Borcea, Shigeki Yamada
    • Journal Title

      Elsevier Ad-hoc Networks Journal

      Volume: 40 Pages: 46-60

    • DOI

      10.1016/j.adhoc.2015.12.008   

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Evaluations of Commodity WiFi Based Multihop Access Network for Disaster Recovery2016

    • Author(s)
      Quang Tran Minh, Shigeki Yamada
    • Journal Title

      The International Journal of Space-Based and Situated Computing (IJSSC)  

      Volume: 6(1) Pages: -

    • DOI

      10.1504/IJSSC.2016.076568

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A Fully-Meshed Backbone Network for Data-Intensive Sciences and SDN Services2016

    • Author(s)
      Takashi Kurimoto, Shigeo Urushidani, Hiroshi Yamada, Kenjiro Yamanaka, Motonori Nakamura, Shunji Abe, Kensuke Fukuda, Michihiro Koibuchi, Yusheng Ji, Hiroki Takakura, and Shigeki Yamada
    • Journal Title

      Proc. of Eighth International Conference on Ubiquitous and Future Networks (ICUFN2016))

      Volume: - Pages: 909-911

    • DOI

      10.1109/ICUFN.2016.7536928

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Capacity-aware Cost-efficient Network Reconstruction for Post-Disaster Scenario2016

    • Author(s)
      Xiaoyan Wang, Hao Zhou, Lei Zhong, Yusheng Ji, Kiyoshi Takano, Shigeki Yamada and Guoliang Xue
    • Journal Title

      Proc. of 27th annual IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC'16)

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1109/PIMRC.2016.7794910

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] QoS-aware resource allocation for multicast service over vehicular networks2016

    • Author(s)
      Hao Zhou, Xiaoyan Wang, Zhi Liu, Yusheng Ji, and Shigeki Yamada
    • Journal Title

      Proc. of 8th International Conference on Wireless Communications and Signal Processing (WCSP 2016)

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1109/WCSP.2016.7752526

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Spatio-Temporal Data-Driven Analysis of Mobile Network Availability During Natural Disasters2016

    • Author(s)
      Lei Zhong, Kiyoshi Takano, Fangzhou Jiang, Xiaoyan Wang, Yusheng Ji, and Shigeki Yamada
    • Journal Title

      Proc. of the 3rd International Conference on Information and Communication Technologies for Disaster Management (ICT-DM 2016)

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1109/ICT-DM.2016.7857223

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] An Experimental Feasibility Study on Applying SDN Technology to Disaster-resilient Wide Area Networks2016

    • Author(s)
      Kien Nguyen and Shigeki Yamada
    • Journal Title

      Annals of Telecommunications, Springer,

      Volume: 71(11) Pages: -

    • DOI

      10.1007/s12243-016-0502-2 

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Novel Software-Defined Networking Approach for Vertical Handoff in Heterogeneous Wireless Networks2016

    • Author(s)
      Li Qiang, Jie Li, Yusheng Ji, Changcheng Huang
    • Journal Title

      Wireless Communications and Mobile Computing

      Volume: 16(15) Pages: 2374-2389

    • DOI

      10.1002/wcm.2690

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Hole Bypassing Geographic Routing Protocol with Delay Guarantee in WSNs2017

    • Author(s)
      Phi Le Nguyen, Yusheng Ji, Thanh Trung Nguyen, Thanh-Hung Nguyen
    • Organizer
      Technical Report of IEICE, IN2016-163
    • Place of Presentation
      Okinawa
    • Year and Date
      2017-03-02
  • [Presentation] Modeling and Analysis of Mobile Network Survivability During Large-Scale Natural Disasters2016

    • Author(s)
      Lei Zhong, Yusheng Ji, Kiyoshi Takano, and Shigeki Yamada
    • Organizer
      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(CQ)
    • Place of Presentation
      JA長野県ビル(長野)
    • Year and Date
      2016-10-06 – 2016-10-07
  • [Presentation] Disaster Preparation and Response via Big Data Analysis and Robust Networking2016

    • Author(s)
      Yusheng Ji, Kiyoshi Takano, Shigeki Yamada, Lei Zhong, Guoliang Xue, and Huan Liu
    • Organizer
      2016 JST-NSF Big Data Joint Workshop
    • Place of Presentation
      Akihabara, Tokyo,
    • Year and Date
      2016-05-11
  • [Remarks] 山田茂樹のホームページ

    • URL

      https://researchmap.jp/shigeki/

  • [Remarks] 計 宇生のホームページ

    • URL

      https://researchmap.jp/keiusei

URL: 

Published: 2018-01-16  

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