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次世代高速インターネット通信基盤を目指した光バースト交換方式に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15760264
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 通信・ネットワーク工学
研究機関京都大学 (2005)
奈良先端科学技術大学院大学 (2003-2004)

研究代表者

笠原 正治  京都大学, 情報学研究科, 助教授 (20263139)

研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2005年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2004年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2003年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード光バースト交換 / バースト棄却率 / Forward Error Correction / FECデコード時間 / フォトニックネットワーキング / 高信頼データ伝送 / バースト伝送失敗率 / エクストラオフセットタイム / サービス差別化 / クラスタ型転送 / JITプロトコル / シグナリングプロトコル / バースト生成アルゴリズム / ラウンドロビン処理 / 待ち行列理論 / バーストスループット
研究概要

平成17年度では、グリッド・コンピューティングやDVD配信のような大容量転送を実現するバースト転送方式について検討を行った。光バースト交換方式はACKを介さない一方向予約型通信(One-way reservation)であるため、ネットワーク内部でバーストの棄却が発生してもそれを補償するしくみが存在しない。そこで棄却されたバーストを復元するための手段としてForward Error Correction(FEC)の適用を考える。一般にFECを用いて情報量を冗長化した場合、冗長度を上げると棄却に対する復元能力は向上するが送信しなければならない情報量も増大するため、結果としてネットワークに対する負荷が増大する。またFEC処理にかかる時間もエンド・ツウ・エンドの転送遅延に大きな影響を与える。ここではFECの回復能力と処理時間とのトレードオフを考慮に入れた実装の容易なエンコード・デコード方法、および冗長度を含めたバーストの送出方法として、二つの高信頼性伝送方式、Out-of-Burst Generation(OBG)法とIn-Burst Generation(IBG)法を提案した。OBG法では、冗長バーストを生成することで、伝送途中で棄却されたバーストの回復を行う。また、IBG法では冗長バーストを生成せずに、冗長データと元データを使用して新たなバーストを生成する。これらの提案方式では複数バーストに対してFEC処理を行うことによって冗長データを生成する。生成された冗長データは、二つの提案手法によってそれぞれ異なる形式で光バースト交換網に送信される。両方式とも、伝送中で棄却されたバーストを冗長データによって回復し、信頼性の高い伝送を実現する。また、FEC処理はエッジノードでのみ行われるため、コアノードでは従来手法のような複雑な処理を行う必要がない。提案手法の性能を評価するため、単方向リング網においてシミュレーションを行い、代表的な従来手法であるエクストラオフセット手法と性能比較を行った。評価尺度としては、全体のバースト棄却率に加えてFEC処理にかかる時間についても考慮した。シミュレーション結果より、両提案手法は現実的なFEC処理時間内でエクストラオフセット手法よりも低いバースト伝送失敗率を達成できることが判明した。

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (12件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] A Last-Hop Preemptive Scheme Based on the Number of Hops for Optical Burst Switching Networks2005

    • 著者名/発表者名
      Ueda, M., Tachibana, T., Kasahara, S.
    • 雑誌名

      The Journal of Optical Networking vol.4,no.10

      ページ: 648-660

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] FECとパケットインタリーブによるストリーミングサービス用動的低エラー転送2005

    • 著者名/発表者名
      栗本 昌和, 笠原 正治
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌B vol.J88-B, no.7

      ページ: 1277-1288

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] FEC-Based Burst Loss Recovery for Multiple-Bursts Transmission in Optical Burst Switching Networks2005

    • 著者名/発表者名
      Arima, S., Tachibana, T., Kasahara, S
    • 雑誌名

      IEEE GLOBECOM 2005 PT07-4

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] バースト生成方式とスイッチ切り替え時間を考慮した光バースト交換の性能解析-スイッチ切り替え時間のバースト棄却率における効果とVoIPへの適用 -2005

    • 著者名/発表者名
      栗田 佳織, 橘 拓至, 笠原 正治, 杉本 謙二
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報 NS2004-335

      ページ: 453-456

    • NAID

      10015552902

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 光バースト交換における複数バースト伝送のためのFECを用いたバースト回復手法 -冗長バーストの棄却率に対する効果-2005

    • 著者名/発表者名
      有馬 諭, 橘 拓至, 笠原 正治, 杉本 謙二
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報 NS2004-336

      ページ: 457-460

    • NAID

      10015552910

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 光バースト交換網におけるホップ数を考慮したバーストクラスタ伝送2005

    • 著者名/発表者名
      橘 拓至, 笠原 正治
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 NS2005-147

      ページ: 57-60

    • NAID

      110003486223

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Performance Analysis of Dynamic Light-path Configuration for Symmetric WDM Ring Networks2004

    • 著者名/発表者名
      Tachibana, T., Kasahara, S.
    • 雑誌名

      Journal of the Operations Research Society of Japan Vol.47, no.4

      ページ: 379-397

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A Preemptive Scheme with Two-Way Release Message Transmission in Optical Burst Switching Networks2004

    • 著者名/発表者名
      Tachibana, T., Ueda, M., Kasahara, S.
    • 雑誌名

      IEEE GLOBECOM 2004

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A Preemptive Scheme Based on the Number of Hops for Immediate Reservation Protocol in Optical Burst Switching Networks2004

    • 著者名/発表者名
      Ueda, M., Tachibana, T., Kasahara, S.
    • 雑誌名

      9th OptoElectronics and Communications Conference/3rd International Conference on Optical Internet

      ページ: 388-389

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Dynamic Parameter Adjustment for Available-Bandwidth Estimation of TCP in Wired-Wireless Networks2004

    • 著者名/発表者名
      Itaya, N., Kasahara, S.
    • 雑誌名

      Computer Communications Vol.27

      ページ: 976-988

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 光バースト交換における経過ホップ数を考慮した割り込み型優先制御の性能評価2004

    • 著者名/発表者名
      植田将之, 橘 拓至, 笠原正治, 杉本謙二
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 NS2004-118

      ページ: 91-94

    • NAID

      110003283389

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Preemptive Scheme with Two-Way Release Message Transmission in Optical Burst Switching : Impact of Wavelength Selection Rules on Burst Loss Probability2004

    • 著者名/発表者名
      Tachibana, T., Ueda, M., Kasahara, S.
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 CS2004-25

      ページ: 49-52

    • NAID

      110003282130

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Tachibana, T., Kasahara, S.: "QoS Provisioning with Shared Wavelength Allocation for Limited-range Wavelength Conversion"Broadband Networks. (印刷中).

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Tachibana, T., Kasahara, S.: "QoS-Guaranteed Wavelength Allocation for WDM Networks with Limited-Range Wavelength Conversion"IEICE Transactions on Communications. (印刷中).

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Tachibana, T., Ajima, T., Kasahara, S.: "Round-Robin Burst Assembly and Constant Transmission Scheduling for Optical Burst Switching Networks"IEEE GLOBECOM 2003. 2772-2776 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 橘拓至, 笠原正治: "波長変換機能に制限のあるWDM網における共有波長割当方式の性能評価"電子情報通信学会技術研究報告. CS2003-55. 7-12 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 橘拓至, 笠原正治: "JITプロトコルにおけるQoS保証型バースト伝送スケジューリング"電子情報通信学会2003年ソサイエティ大会,講演論文集. B-6-76(CD-ROM). (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Tachibana, T., Kasahara, S.: "QoS-Based Optical burst transmission for JIT Protocol"電子情報通信学会技術研究報告. NS2003-216. 37-40 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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