次世代コンテンツ配信技術の開発と性能評価

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14380176
• 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: 河野 浩之 京都大学, 情報学研究科, 助教授 (70224813)
• キーワード: コンテンツ配信 / 実時間トラヒック / 動画像 / ストリーミング / インターネット / 性能評価 / モデル化 / FEC

研究概要

平成15年度の研究成果の主なものは次の通りである。
1.高効率なリアル・タイム・ストリーミング配信においてはFEC(Forward Error Correction)が重要な役割を果たす。Reed Solomon, LDPC, Raptor, Tornado, LTなどがこれまでに提案されているが、ネットワークの輻輳および送信誤りによるパケット損失の環境変化に柔軟に、動的に対応できる新たな符号化方式HC/RCの開発を行い、数学的解析とシミュレーションにより性能評価を行った。
2.ネットワークでのバースト損失に備えた新しい誤り訂正符号方式としてFREC(Fractal Regular Erasure Code)を提案した。これは修復を保障するバースト損失の最大値が規定されれば、最小限の冗長度を付加することにより、完全な復号を可能にするものであり、シャノン限界を達成しており、本方式より優れた符号化はないことが理論的にも確認されている。送信シンボルのビット毎の排他的論理和を基本的算法に採用しており、符号方式の高効率性のみならず、数学的にもフラクタル性を有するなど興味ある特性を解明した。
従来リアルタイム性の制約のため、送信誤り、あるいはビット廃棄が生起した場合には再送を殆ど考慮せず、FECなどの冗長性を負荷することで誤りに備えてきたが、ネットワークにおけるRTT(Round Trip Time)が比較的良好な振る舞いをする場合には再送も視野に入れた配信方式が、回線容量の節約にはより効率的である。このような配信方式を考察し、そのモデル化および性能解析手法の開発を行った。モデルにおいてはRTTの確率的な特性をも取り込み、予め規定された復号確率を保持しながら、再送とFECをハイブリッド的に備えた最適な組み合わせを考察した。

研究成果

• [文献書誌] N.Adachi, S.Kasahara, Y.Takahashi: "Application-Level Jitter Reduction Scheme for Multimedia Communication over ATM-ABR Service"IEICE Trans.Commun.. E86-B. 798-808 (2003)
• [文献書誌] K.Thongsisod, T.Sasaki, Y.Takahashi: "Performance Analysis of XOR-based Hyper-Content with Random Combination"Pro.of the First Int'l Working Conference on Performance Modelling and Evaluation of Heterogeneous Networks. 36/1-36/10 (2003)
• [文献書誌] Y.Takahashi: "Performance Analysis of Rich Content Distribution under Real-Time Constraont"Proc.of the 10th Polish Teletraffic Symposium PSRT 2003. 11-25 (2003)
• [文献書誌] S.Sunahara, M.Kohno, E.Itakura, Y.Takahashi: "Performance Analysis of SR-ARQ for Real-Time Content Distribution"Proc.of 11th International Conference on Telecommunication Systems, Modeling and Analysis. 178-88 (2003)
• [文献書誌] T.Morita, H.Nishimoto, T.Sasaki, Y.Takahashi: "Comparison of Loss Resilient Ability between the Multi-Stage and Reed-Solomon Codlings"Proc.of 11th International Conference on Telecommunication Systems, Modeling and Analysis. 113-120 (2003)
• [文献書誌] K.thongsisod, T.Sasaki, Y.Takahashi: "Performance Analysis of HC/RC for Rich Content Distribution"Proc.of 11th International Conference on Telecommunication Systems, Modeling and Analysis. 163-177 (2003)
• [文献書誌] T.Sasaki, Y.Takahashi: "Fractal Regular Erasure Code for Burst Error Tolerance"Proc.of the 3rd International conference on Networking ICN'04. 1078-1083 (2004)
• [文献書誌] 中辻真, 川原稔, 河野浩之: "トピック主導型P2P情報検索システムの提案と性能評価"電子情報通信学会論文誌. J87-D1,2. 126-136 (2004)
• [文献書誌] Hiroyuki Kawano: "Ising Information Retrieval Search Model by Web Structure Mining"Proc.of the 5th AEARU Workshop on Web Technology. 19-26 (2003)
• [文献書誌] Tomokazu Abe, Hiroyuki Kawano: "Web structure mining based-on Ising information retrieval model"Proc.of 16th International Conference on Systems Engineering. 1-6 (2003)
• [文献書誌] Hiroyuki Kawano: "Web archiving strategies by using web mining techniques"Proc.of IEEE Pacific Rim Conference (PACRIM2003). (CD-ROM). (2003)
• [文献書誌] 阿部友一, 河野浩之: "リンク構造に基づくWebイジング検索モデルの提案"DBSJ, Letters. 2,1. 27-30 (2003)
• [文献書誌] M.Nakatsuji, M.Kawahara, H.Kawano: "Advanced Index Refinement by Classifiers and distillers in P2P Resource Discovery"Proc.of International conference on Intelligent Agents web Technology and Internet Commerce 2003. 272-285 (2003)