局所的トラヒックを有する通信ネットワークのインテリジェントな構築・制御の研究

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12680428
• 研究機関: 電気通信大学
• 研究代表者: 山田 孝子 電気通信大学, 大学院・情報システム学研究科, 助教授 (80272053)
• 研究分担者: バロリ レオナルド 山形大学, 人文学部, 助手 (40312722)
• キーワード: 移動通信 / 基地局 / シミュレーション / トフヒック / ファジー / ルーチング / CACフレームワーク / ネットワーク制御

研究概要

本研究は主として次の2つの方向から行われた。一つは移動通信を対象に、様々な基地局配置パターンに対する性能評価シミュレーションの作成、シミュレーションを用いた基地局配置政策の比較検討である。特に山形市を前提に、具体的なユーザ分布として昼夜間のユーザの移動や平均利用時間の違い、などを用いてPHSや携帯電話の基地局がカバーするセルサイズとユーザの通話中の切断率,呼損などの評価を行い、セルの配置、サイズとQ_0Sとの関係について調べた。また13年度は特に第3世代移動通信を前提として、様々なセルサイズをもつ基地局を階層的に配置した場合の性能評価を行っている。その結果セルサイズの小さい場合、ユーザ密度の高い地域から優先的に配置することのメリットや夜間人口分布をもとに、比較的大きなセルで地域全体をカバーしながら、密度の高い地域をより細かくセルでカバーする設置方策の効果が明らかになった。しかし、移動する車両や列車、あるいは野球場のような特定の場所への集中にも対応できる柔軟性の高い配置方法、データ通信など異なる種別のサービスが混在するようなケースへの対応できる有効な配置策は、さまざまな配置策を検討してみたが、まだ完全ではない。今後の課題である。また、もう一方の方向として、ATMなどの高速ネットワークのよりインテリジェントな制御についての研究も進めた。こちらにおいては、ファジー・ポリシングによる経路制御法の提案とそのシミュレーションによる評価、同じくファジー理論を応用したアドミッションコントロールの提案と評価、さらに分散ネットワークアキテクチャでの人工知能的なアプローチによるアドミッションコントロール法の提案と評価を行っている。ファジー理論による経路制御が従来の方法に比較しセルレートやスループットなどにおいて優れ、提案された方法によるネットワーク容量の評価の精度を確認した。

研究成果

• [文献書誌] L.Barolli, A.Koyama, T.Yamada, S.Yokoyama: "An Integrated Fuzzy Policing-Routing Mechanism for ATM Netwrks Using Violation Tagging Function"IPSJ Journal. 41-10. 2926-2936 (2000)
• [文献書誌] L.Barolli, A.Koyama, T.Yamada, S.Yokoyama: "An Intelligent Policing-Routing Mechanism Based on Fuzzy Logic and Genetic Algorithms and Its Performance Evaluation"IPSJ Journal. 41-11. 3046-3059 (2000)
• [文献書誌] L.Barolli, A.Koyama, T.Yamada, S.Yokoyama: "An Integrated CAC and Routing Strategy for High-Speed Large-Scale Networks Using Cooperative Agents"IPSJ Journal. 42-2. 222-233 (2001)
• [文献書誌] T.Yamada, Y.Takahashi, L.Barolli: "A Simulation System for Allocation of Base Stations in Mobile Communication Networks : A Case Study"IPSJ Journal. 42-2. 276-285 (2000)
• [文献書誌] 小山 明夫, バロリ レオナルド, 程子 学: "リング型テラビットネットワークのための適応型メディアアクセスプロトコル"IPSJ Journal. 42-6. 1676-1683 (2001)
• [文献書誌] Barolli, L., Koyama, A., Yamada, T., Yokoyama, S., Suganuma, T., Shiratori: "A Fuzzy Based Equivalent Capacity Estimation Method for Bandwidth Allocation in High-speed Networks"IPSJ Journal. 42-8. 2167-2175 (2001)
• [文献書誌] 高橋 美佐, 山田 孝子, 高橋 幸雄: "携帯電話網における地域形状を考慮した基地局の配置政策について"信学技法. IN2001-29. 35-40 (2001)
• [文献書誌] T.Yamada, Y.Takahashi, L.Barolli: "A Simulation Study for Base Station Allocation in Mobile Communication Networks"Proc.OfIEEE ICOIN-15. 32-37 (2001)
• [文献書誌] 高橋 美佐, 山田 孝子, 高橋 幸雄: "階層化セル構成を用いたIMT-2000システムの基地局配置政策について"「待ち行列理論とその応用:未来への展望」シンポジウム報文集. 207-216 (2002)
• [文献書誌] A.Greaca, K.Nokagawa, L.Barolli: "A Routing Strategy for Self-Healing ATM Networks Based on Virtual Path"G&B Publishers, Advanced Information Processing Technology. 1-12 (2001)