A new traffic model for multimedia networks

• Project/Area Number: 18710131
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Social systems engineering/Safety system
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: MASUYAMA Hiroyuki Kyoto University, 大学院・情報学研究科, 助教 (60378833)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,270,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2008: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2007: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2006: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: 待ち行列 / マルコフ型流体モデル / M / G / 1型マルコフ連鎖 / 定常裾確率 / 漸近解析 / 幾何的漸近特性 / 劣指数的漸近特性 / マルコフ型到着過程 / 裾の重いサービス時間分布 / 劣指数漸近特性 / P2Pストリーミングサービス / 流体モデル / 性能評価 / トラヒックモデル / マルチメディア

Research Abstract

本課題では, マルチメディアネットワークにおける混雑現象の解明に向けて, マルチメディアトラヒックの数学モデルとしてマルチクラス・マルコフ型流体フローモデルを提案し, それを入力とする待ち行列モデルの解析とその応用を主たる目的とする. 2006年度はマルチクラス・マルコフ型流体フローモデルを入力とする先着順型待ち行列モデルの理論解析および性能評価を実施し, 2007年度以降は関連する待ち行列モデルや特殊な構造を持つマルコフ加法過程に関する理論的研究を行った.

Research Products

• [Journal Article] FEC Recovery Performance for VideoStreaming Services over Wired-Wireless Networks (2009)
  • Author(s): Shun Muraoka, Hiroyuki Masuyama, Shoji Kasahara and Yutaka Takahashi
  • Journal Title: Performance Evaluation vol.66, no.6 Pages: 327-342
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Performance Analysis of Optical Burst Switched Networks with Limited-Range Wavelength Conversion, Retransmission and Burst Segmentation (2009)
  • Author(s): Tuan Phung-Duc, Hiroyuki Masuyama, Shoji Kasahara and Yutaka Takahashi
  • Journal Title: Journal of the Operations Research Society of Japan vol.52, no.1 Pages: 58-74
  • NAID: 110007160629
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Performance Analysis of Optical Burst Switched Networks with Limited-Range Wavelength Conversion, Retransmission and Burst Segmentation (2009)
  • Author(s): T. Phung-Duc, H. Masuyama, S. Kasahara and Y. Takahashi
  • Journal Title: Journal of the Operations Research Society of Japan 52 Pages: 58-74
  • NAID: 110007160629
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] FEC Recovery Performance for Video Streaming Services over Wired-Wireless Networks (2009)
  • Author(s): S. Muraoka, H. Masuyama, S. Kasahara and Y. Takahashi
  • Journal Title: Performance Evaluation 66 Pages: 327-342
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Subexponential Asymptotics of Stationary Tail Probability Vectors of Markov Chains of M/G/1 Type (2009)
  • Author(s): Hiroyuki Masuyama
  • Journal Title: 2008年度待ち行列シンポジウム「確率モデルとその応用」報文集 Pages: 78-87
• [Journal Article] Proactive Retransmission and Buffer Management for Layered Video Transmission over Wireless Channel (2008)
  • Author(s): Yusuke Uchida, Sei Sunahara, Eisaburo Itakura, Hiroyuki Masuyama, Shoji Kasahara and Yutaka Takahashi
  • Journal Title: IEICE Transactions on Communications vol.E91-B, no.9 Pages: 2897-2906
  • NAID: 10026832173
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Subexponential asymptotics of the BMAP/GI/1 queue (2008)
  • Author(s): Hiroyuki Masuyama, Bin Liu and Tetsuya Takine
  • Journal Title: 待ち行列シンポジウム「確率モデルとその応用」報文集 Pages: 87-96
  • NAID: 110007502455
• [Journal Article] A Stochastic Fluid Model Approach to the Analysis of User-Level QoS Performance of On-Demand P2P Streaming Services (2008)
  • Author(s): S. Senda, H. Masuyama, S. Kasahara and Y. Takahashi
  • Journal Title: 電子情報通信学会技術研究報告 NS2007-139 Pages: 53-58
  • NAID: 110006933513
• [Journal Article] Multiclass Markovian Fluid Queues (2007)
  • Author(s): Hiroyuki Masuyama and Tetsuya Takine
  • Journal Title: Queueing Systems vol.56, nos.3-4 Pages: 143-155
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Algorithmic Computation of the Transient Queue Length Distribution in the BMAP/D/c Queue (2007)
  • Author(s): Kentaro Daikoku, Hiroyuki Masuyama, Tetsuya Takine and Yutaka Takahashi
  • Journal Title: Journal of the Operations Research Society of Japan vol.50, no.1 Pages: 55-72
  • NAID: 110006241951
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Multiclass Markovian Fluid Queues (2007)
  • Author(s): Hiroyuki Masuyama and Tetsuya Takine
  • Journal Title: Queueing Systems 56 Pages: 143-155
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Algorithmic Computation of the Transient Queue Length Distribution in the BMAP/D/c Queue (2007)
  • Author(s): K.Daikoku, H.Masuyama, T.Takine, Y.Takahashi
  • Journal Title: Journal of the Operations Research Society of Japan Vol.50,No.1 Pages: 55-72
  • NAID: 110006241951
• [Journal Article] Periodicity in Geometric Asymptotics of Markov Chains of M/G/1 Type (2007)
  • Author(s): K.Daikoku, H.Masuyama, T.Takine, Y.Takahashi
  • Journal Title: 待ち行列シンポジウム「ユビキタスネットワーク社会における情報通信サービスの設計・評価法」報文集 Pages: 106-115
• [Journal Article] BMAP/D/c待ち行列における系内客数分布の幾何漸近特性のための十分条件 (2006)
  • Author(s): 大黒健太朗, 増山博之, 滝根哲哉, 高橋豊
  • Journal Title: 電子情報通信学会技術研究報告 Vol.106,No.14 Pages: 1-4
  • NAID: 110004717743
• [Presentation] On the performance of H.264/SVC-based video streaming services with FEC recovery (2009)
  • Author(s): Kenji Kirihara, Hiroyuki Masuyama, Shoji Kasahara and Yutaka Takahashi
  • Organizer: 電子情報通信学会技術研究報告 (NS2008-148)
  • Place of Presentation: 沖縄残波岬ロイヤルホテル
• [Presentation] Continued fraction solutions of M/M/3/3 and M/M/4/4 retrial queues (2009)
  • Author(s): Tuan Phung-Duc, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
  • Organizer: 第27回待ち行列シンポジウム「確率モデルとその応用」
  • Place of Presentation: 長野県松本市
• [Presentation] Performance analysis of decentralized load distribution systems in peer-to-peer communication networks : an approach by peer-population process with nonstationary input (2009)
  • Author(s): 倉谷和彦, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
  • Organizer: 第27回待ち行列シンポジウム「確率モデルとその応用」
  • Place of Presentation: 長野県松本市
• [Presentation] Light-tailed Asymptotics of Stationary Tail Probability Vectors of Markov Chains of M/G/1 Type (2009)
  • Author(s): Tatsuaki Kimura, Kentaro Daikoku, Hiroyuki Masuyama and Yutaka Takahashi
  • Organizer: 第27回待ち行列シンポジウム「確率モデルとその応用」
  • Place of Presentation: 長野県松本市
• [Presentation] Light-tailed Asymptotics of Stationary Tail Probability Vectors of Markov Chains of M/G/1 Tyne (2009)
  • Author(s): T. Kimura, K. Daikoku, H. Masuyama and Y. Takahashi
  • Organizer: 2008年度待ち行列シンポジウム「確率モデルとその応用」
  • Place of Presentation: 松本
• [Presentation] M/G/1型マルコフ連鎖における定常裾分布ベクトルの幾何漸近公式 (2008)
  • Author(s): 木村達明, 増山博之, 高橋豊
  • Organizer: 日本OR学会研究部会「若手によるOR横断研究」主催「若手研究交流会2008」
  • Place of Presentation: 奈良県明日香村
• [Presentation] 系内状態に依存した到着・サービスを有するM/M/c/K再試行型待ち行列 (2008)
  • Author(s): フン ドック トゥアン, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
  • Organizer: 日本OR学会 研究部会「若手によるOR横断研究」主催「若手研究交流会2008」
  • Place of Presentation: 奈良県明日香村
• [Presentation] 時間依存型ピア母集団過程と非斉時無限サーバ・モデルによるP2P実時間サービス網の性能評価 (2008)
  • Author(s): 倉谷和彦, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
  • Organizer: インターネット技術第163委員会(ITRC)次世代ネットワーク構築のための基盤技術研究分科会(NGN) ワークショップ(ITRC-NGN 2008)
  • Place of Presentation: 三重県桑名市
• [Presentation] GI+M/M/1/Kによる可変ブロックサイズを考慮したストリーミング配信の性能解析 : FECによる品質改善効果の検討 (2008)
  • Author(s): 桐原健爾, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
  • Organizer: インターネット技術第163委員会(ITRC)次世代ネットワーク構築のための基盤技術研究分科会(NGN)ワークショップ (ITRC-NGN 2008)
  • Place of Presentation: 三重県桑名市
• [Presentation] On Continued Fraction Solutions for Markov Chains Arising from Multiserver Retrial Queues with Balking (2008)
  • Author(s): Tuan Phung-Duc, Hiroyuki Masuyama, Shoji, KASAHARA, TAKAHASHI Yutaka
  • Organizer: 日本オペレーションズ・リサーチ学会2008年秋季研究発表会, アブストラクト集
  • Place of Presentation: 札幌市
• [Presentation] 時間依存型ピア母集団過程を考慮したP2P実時間サービス網の性能解析 〜非斉時ポアソン過程を持つ無限サーバ・モデルによるアプローチ〜 (2008)
  • Author(s): 谷和彦, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
  • Organizer: 信学技報, vol.108, no.203, NS2008-57
  • Place of Presentation: 東北大学
• [Presentation] An analytical approach to throughput unfairness in IEEE 802.11 multihop wireless LANs (2008)
  • Author(s): Tomoya Tainaka, Hiroyuki Masuyama, Shoji Kasahara and Yutaka Takahashi
  • Organizer: The 3rd Asia-Pacific Symposium on Queueing Theory and Network Applications (QTNA2008)
  • Place of Presentation: Taipei, Taiwan
• [Presentation] Analytical Solutions for M/M/3/3 and M/M/4/4 Retiral Queues (2008)
  • Author(s): Tuan Phung-Duc, Hiroyuki Masuyama, Shoji Kasahara and Yutaka Takahashi
  • Organizer: The 3rd Asia-Pacific Symposium on Queueing Theory and Network Applications (QTNA2008)
  • Place of Presentation: Taipei, Taiwan
• [Presentation] Performance Analysis of Decentralized User Information Management System for Peer-to-Peer Real-Time Communication Services (2008)
  • Author(s): Kazuhiko Kuraya, Hiroyuki Masuyama, Shoji Kasahara and Yutaka Takahashi
  • Organizer: The 6th Symposium on Communication Systems, Networks and Digital Signal Processing (CSNDSP08)
  • Place of Presentation: Graz, Austria
• [Presentation] 確率的サーバ選択・再試行型待ち行列を用いたバースト・セグメンテーション法と波長変換器の性能評価 (2008)
  • Author(s): フン ドック トゥアン, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
  • Organizer: 日本オペレーションズ・リサーチ学会2008年春季研究発表会, アブストラクト集
  • Place of Presentation: 京都市
• [Presentation] Geometric Asymptotics of the Tail Distribution Vector of a Marokv Chain of M/G/1Type (2008)
  • Author(s): Tatsuaki Kimura, Hiroyuki Masuyama and Yutaka Takahashi
  • Organizer: Chinese Academy of Sciences -Kyoro University Joint Workshop on Mathematical Methods for Informatics, Engineering and Management
  • Place of Presentation: Beijin, Chaina
• [Presentation] A Stochastic Fluid Model Approach to the Analysis of User-Level QoS Performance of On-Demand P2P Streaming Services (2008)
  • Author(s): Shuichiro Senda, Hiroyuki Masuyama, Shoji Kasahara and Yutaka Takahashi
  • Organizer: 電子情報通信学会技術研究報告 (NS2007-139)
  • Place of Presentation: 万国津梁館(沖縄)
• [Presentation] オンラインノード数の変動を考慮したP2P実時間通信サービスの性能解析 (2008)
  • Author(s): 倉谷和彦, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
  • Organizer: 電子情報通信学会技術研究報告 (NS2007-164)
  • Place of Presentation: 万国津梁館(沖縄)
• [Presentation] On the Performance of FEC Recovery for Video Streaming Services over Wired-Wireless Networks (2008)
  • Author(s): Shun Muraoka, Hiroyuki Masuyama, Shoji Kasahara and Yutaka Takahashi
  • Organizer: 電子情報通信学会技術研究報告 (NS2007-180)
  • Place of Presentation: 万国津梁館(沖縄)
• [Presentation] Subexponential Asymptotics of the BMAP/GI/1 Queue (2008)
  • Author(s): Hiroyuki Masuyama, Bin Liu and Tetsuya Takine
  • Organizer: 待ち行列シンポジウム「確率モデルとその応用」
  • Place of Presentation: 京都市
• [Presentation] Performance Analysis of FEC Recovery for Video Streaming Services over Wired-Wireless Networks (2008)
  • Author(s): 村岡俊, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
  • Organizer: 待ち行列シンポジウム「確率モデルとその応用」
  • Place of Presentation: 京都市
• [Presentation] 系内状態に依存した到着・サービスを有するM/M/c/K再試行型待ち行列 (2008)
  • Author(s): フンドックトゥアン, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
  • Organizer: 日本OR学会研究部会「若手によるOR横断研究」主催「若手研究交流会2008」
  • Place of Presentation: 奈良県明日香村
• [Presentation] On Continued Fraction Solutions for Markov Chains Arising from Multiserver Retrial Queues with Balking (2008)
  • Author(s): フンドックトゥアン, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
  • Organizer: 日本オペレーションズ・リサーチ学会2008年秋季研究発表会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター
• [Presentation] Analytical Solutions for M/M/3/3 and M/M/4/4 Retrial Queues (2008)
  • Author(s): T. Phung-Duc, H. Masuyama, S. Kasahara and Y. Takahashi
  • Organizer: The Third Asia-Pacific Symposium on Queueing Theory and Network Applications(QTNA2008)
  • Place of Presentation: Taipei, Taiwan
• [Presentation] M/GI/1待ち行列における系内客数分布の劣指数的漸近特性について (2007)
  • Author(s): 増山博之
  • Organizer: 日本OR学会研究部会「若手OR 研究者の会」第10回研究会
  • Place of Presentation: 京都大学
  • Year and Date: 2007-12-08
• [Presentation] M/GI/1待ち行列における系内客数分布の劣指数的漸近特性について (2007)
  • Author(s): 増山 博之
  • Organizer: 日本オペレーションズリサーチ学会 「若手OR研究者の会」第10回研究部会
  • Place of Presentation: 京都大学
  • Year and Date: 2007-12-08
• [Presentation] ピアノード数の時間変動を考慮したP2P実時間サービス網の性能解析 (2007)
  • Author(s): 倉谷和彦, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
  • Organizer: 電子情報通信学会2007年総合大会, 講演論文集, B-6-24
  • Place of Presentation: 名城大学
  • Year and Date: 2007-03-20
• [Presentation] Performance Analysis of a Decentralized Content Delivery System with FEC Recovery (2007)
  • Author(s): Kenji Kirihara, Hiroyuki Masuyama, Shoji Kasahara and Yutaka Takahashi
  • Organizer: Queueing Theory and Network Applications 2007 (QTNA2007)
  • Place of Presentation: Kobe
• [Presentation] Performance Analysis of FEC Recovery Using Finite-Buffer Queueing System with General Renewal and Poisson Inputs (2007)
  • Author(s): Shun Muraoka, Hiroyuki Masuyama, Shoji Kasahara and Yutaka Takahashi
  • Organizer: Managing Traffic Performance in Converged Networks, Proceedings of the 20th International Teletraffic Congress - ITC20, LNCS4516, Springer-Verlag
  • Place of Presentation: Ottawa, Canada
• [Presentation] Periodicity in Geometric Asymptotics of Markov Chains of M/G/1 Type (2007)
  • Author(s): 大黒健太朗, 増山博之, 滝根哲哉, 高橋豊
  • Organizer: 待ち行列シンポジウム「確率モデルとその応用」
  • Place of Presentation: 福島県郡山市
• [Presentation] Performance Analysis of Burst Segmentation with Upper-layer Retransmission for Optical Burst Switched Networks (2007)
  • Author(s): Tuan Phung-Duc, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
  • Organizer: 待ち行列シンポジウム「確率モデルとその応用」
  • Place of Presentation: 福島県郡山市
• [Presentation] BMAP/D/c待ち行列における系内客数分布の漸近解析 (2006)
  • Author(s): 大黒健太朗, 増山博之, 滝根哲哉, 高橋豊
  • Organizer: 日本OR学会研究部会「若手OR 研究者の会」第4回研究会
  • Place of Presentation: 京都大学
  • Year and Date: 2006-10-27
• [Presentation] Burst Segmentation with Upper-Layer Retransmission and Its Effect on Wavelength Utilization for Optical Burst Switched Networks (2006)
  • Author(s): Tuan Phung-Duc, Hiroyuki Masuyama, Shoji Kasahara and Yutaka Takahashi
  • Organizer: Proceedings of the First International Conference on Communications and Electronics (ICCE'06)
  • Place of Presentation: Hanoi, Vietnam
• [Presentation] 大容量ファイル転送における前方誤り訂正方式のバーストロス耐性解析 (2006)
  • Author(s): 千田修一郎, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
  • Organizer: 電子情報通信学会2006年ソサイエティ大会講演論文集, B-6-46
  • Place of Presentation: 金沢大学
• [Presentation] バックグラウンド・トラヒックを考慮したFECの性能評価pp.20-121 (2006)
  • Author(s): 村岡俊, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
  • Organizer: 日本オペレーションズ・リサーチ学会2006年度秋季研究発表会, アブストラクト集
  • Place of Presentation: 愛知大学
• [Presentation] FEC Performance in Large File Transfer over Bursty Channels (2006)
  • Author(s): Shuichiro Senda, Hiroyuki Masuyama, Shoji Kasahara and Yutaka Takahashi
  • Organizer: Proceedings of the 4th International Working Conference on Performance Modelling and Evaluation of Heterogeneous Networks (HET-NETs'06), D. Kouvatsos (ed)
  • Place of Presentation: West Yorkshire, U.K.
• [Presentation] BMAP/D/c待ち行列における系内客数分布の幾何漸近特性のための十分条件 (2006)
  • Author(s): 大黒健太朗, 増山博之, 滝根哲哉, 高橋豊
  • Organizer: 電子情報通信学会技術研究報告 (NS2006-1)
  • Place of Presentation: ホテル日航高知旭ロイヤル(高知県)
• [Remarks]
  • URL: http://infosys.sys.i.kyoto-u.ac.jp/~masuyama/
• [Remarks]
  • URL: http://infosys.sys.ikyoto-u.ac.ip/~masuyanna/
• [Remarks]
  • URL: http://infosys.sys.i.kyoto-u.ac.jp/~masuyama/
• [Patent(Industrial Property Rights)] データ通信システム, データ送信装置データ送信方法, データ受信装置およびデータ受信方法 (2007)
  • Inventor(s): 板倉英三郎, 砂原星, 高橋豊, 笠原正治, 増山博之, 内田祐介
  • Industrial Property Rights Holder: 板倉英三郎, 砂原星, 高橋豊, 笠原正治, 増山博之, 内田祐介
  • Filing Date: 2007-08-30
  • Overseas
• [Patent(Industrial Property Rights)] スケーラブル映像配信に向けた予測再送制御 (2006)
  • Inventor(s): 板倉英三郎, 砂原星, 高橋豊, 笠原正治, 増山博之, 内田祐介
  • Industrial Property Rights Holder: 板倉英三郎, 砂原星, 高橋豊, 笠原正治, 増山博之, 内田祐介
  • Industrial Property Number: 2006-242187
  • Filing Date: 2006-09-06