通信・放送統合トラヒックのモデル化と性能評価

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10680407
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 高橋 豊 京都大学, 情報学研究科, 教授 (00135526)
• 研究分担者: 笠原 正治 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教授 (20263139) ; 河野 浩之 京都大学, 情報学研究科, 助教授 (70224813)
• キーワード: トラヒック / 通信・放送統合型 / 動画像 / MPEG / モデル化 / 性能解析 / 長時間依存性 / マルチメディア

研究概要

今年度得られた研究成果の主なものは次の通りである。
1.多様なQoS制約を持つ複数のトラヒックを多元接続するに適したアクセス方式としてCSMA/CDを拡張したプロトコルを提案し、その性能解析を行い有効性を定性的・定量的に示した。このプロトコルはパケットの優先権と回線の輻輳度に応じて再送のタイミングを動的に制御するものである。
2.インターネット等に見られるように多種のトラヒックがバースト的に送受信されるネットワークにおいては、従来とは異なり、トラヒック量の長時間依存性あるいは自己相似性が観察され、ネットワークの性能を低下させ、また既存のトラヒック理論を用いた性能予測を困難にしている。ウェーブレット変換を基にして、このようなトラヒックの数学的記述法を開発した。
3.通信・放送統合型ネットワークにおける動画像トラヒックの特徴を実測データを基に検証するために、ATM交換機で相互接続されたCATVネットワーク群におけるセル流のモニタリングを行い、その統計的性質を解明した。
4.3において得られた成果を基に、通信・放送型ネットワークの性能評価のためのシミュレーション・モデルを作成し、収容されるCATV局の数などがネットワーク性能に及ぼす影響を考察した。
5.携帯電話を始めとするセルラーネットワークにおいて、音声のみならずデータなどのマルチメディアトラヒックを効率良く回線接続するために、待時と即時を組み合わせた交換方式のモデル化を行い、その性能解析を行った。

研究成果

• [文献書誌] 石垣、松本、高橋、長谷川: "「動的再送制御を有するCSMA/CD方式の解析」"電子情報通信学会論文誌B. J82-B巻4号. 514-521 (1999)
• [文献書誌] N.Adachi,S.Kasahara and Y.Takahashi,: "Jitter Behavior of MPEG2 Stream in Self-similar Traffic of ATM Network Integrating CATV and Internet"Proc.of the 7th IFIP Workshop on Performance Modelling and Evaluation of ATM/IP Networks(IEIP ATM'99). June28-30. (1999)
• [文献書誌] T.Sasaki,S.Kasahara and Y.Takahashi: "A Generation Method of Pseudo Self-similar Process with Wavelet Transformation"Proc.of the 8th International Conference on Telecommunication Systems. 166-173 (2000)
• [文献書誌] S.Yamanaka,S.Kasahara and Y.Takahashi: "Modeling and Performance Analysis of Cellular Networks with Handoff Calls Waiting"Proc.of the 8th International Conference on Telecommunication Systems. 351-357 (2000)
• [文献書誌] T.Morita,H.Tatezumi,Y.Kawanishi,S.Kasahara,T.Takine and Y.Takahashi: "Relation between the Cell Jitter and the Distortion of MPEG Pictures on ATM Multi-node Integrated Connection"Proc.of the 8th International Conference on Telecommunication Systems. 510-517 (2000)