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2017 年度 実施状況報告書

波長スペクトル分断を抑制する弾力性のある光ネットワーク制御技術

研究課題

研究課題/領域番号 15K00116
研究機関京都大学

研究代表者

大木 英司  京都大学, 情報学研究科, 教授 (70524156)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワードエラスティック光ネットワーク / スペクトルスロット / 変調方式 / 独立経路選択問題
研究実績の概要

エラスティック光ネットワークにおけるネットワーク資源の一つとして、スペクトルスロットがある。エラスティック光ネットワークにおいて光パスを設定する際、情報を乗せたスペクトルをスペクトルスロットに割り当てる。光パスを設定する際には変調が伴う。エラスティック光ネットワークでは, ユーザの要求する帯域や光パスの経路長に応じて, 変調方式を適切に選択することができる。本研究では、エラスティック光ネットワークにおいて、発着ノード間の複数の独立経路にかかるスペクトルスロットの使用量を最小化する経路選択方式を提案する。光パス経路の冗長化を図るためには、同じリンクを共有しない2つの独立経路を用意しなければならない。このようなネットワーク冗長化技術に1+1 path protectionがある。1+1 path protectionによって、通信で使われているリンクが故障したとしても、そのリンクを使用していないもう一つの経路に即座に切り替えることで通信を中断することなく続行することが可能である。従来の独立経路選択方式として、発着ノード間の複数の独立経路の合計距離が最小となる経路選択方式がある。この経路選択方式では、経路長と使用するスペクトルスロットの数が非線形な関係であるという理由により、複数の独立経路で使用する合計のスペクトルスロット数が必ずしも最小化されるとは限らない。合計使用スペクトルスロット数を最小化する独立経路選択方式は、これまで示されていない。そこで、提案方式で用いる独立経路選択問題を最適化問題として定式化する。経路長からスペクトルスロットの使用量を求める際に、非線形なテーブルを参照する部分を、線形化して表現することにより、この最適化問題を、整数線形計画問題に定式化する。性能評価により、提案方式は、従来方式と比較して、基本的なスペクトルスロットの使用量の削減効果を確認した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

平成29年度までにで波長スペクトル分断を抑制する方式の性能について、シミュレーション評価を行い、その考察に基づいて、国際会議と学術論文に投稿する予定であったが、シミュレーション条件を見直す必要が生じ、見直したシミュレーション条件で性能評価を行うこととしたため、研究に遅れが生じた。

今後の研究の推進方策

見直したシミュレーション条件下での性能評価の結果を基に考察を行い、国際会議と学術論文に投稿する。

次年度使用額が生じた理由

シミュレーション評価を行い、その考察に基づいて、国際会議と学術論文に投稿する予
定であったが、シミュレーション条件を見直す必要が生じたため、研究に遅れが生じた。
見直したシミュレーション条件下での性能評価の結果を基に考察を行う。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 2件、 査読あり 13件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 8件)

  • [国際共同研究] University of Texas, Dallas/University of Virginia(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of Texas, Dallas/University of Virginia
  • [国際共同研究] IIIT, Dehli(インド)

    • 国名
      インド
    • 外国機関名
      IIIT, Dehli
  • [国際共同研究] Beijing Univ. of Posts and Telecommun.(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      Beijing Univ. of Posts and Telecommun.
  • [雑誌論文] Fragmentation Problems and Management Approaches in Elastic Optical Networks: A Survey2018

    • 著者名/発表者名
      B.C. Chaterjee, S. Ba, and E. Oki
    • 雑誌名

      IEEE Communications Surveys and Tutorials

      巻: 20 ページ: 183-210

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Network Congestion Minimization Models Based on Robust Optimization2018

    • 著者名/発表者名
      B.C. Das, S. Takahashi, E. Oki, and M. Muramatsu
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Commun.

      巻: E101-B ページ: 772-783

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Defragmentation Scheme Based on Exchanging Primary and Backup Paths in 1+1 Path Protected Elastic Optical Networks2017

    • 著者名/発表者名
      S. Ba, B.C. Chatterjee, and E. Oki
    • 雑誌名

      IEEE/ACM Trans. Networking

      巻: 25 ページ: 1717-1731

    • 査読あり
  • [雑誌論文] エラスティック光ネットワークにおける使用スペクトルスロット数を最小化する独立経路選択方式2017

    • 著者名/発表者名
      岸祐斗,キットスワンナッタポン, 大木英司
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌B

      巻: J100-B ページ: 458-468

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preventive Start-time Optimization Considering Both Failure and Non-Failure Scenarios2017

    • 著者名/発表者名
      S. Kaptchouang, I.A. Ouedraogo, and E. Oki
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Commun.

      巻: E100-B ページ: 1124-1132

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Flows Reduction Scheme using Two MPLS Tags in Software-Defined Network2017

    • 著者名/発表者名
      N. Kitsuwan, S. Ba, E. Oki, T. Kurimoto, and S. Urushidani
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 5 ページ: 14626-14637

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cloud Provider Selection Models for Cloud Storage Services to Satisfy Availability Requirements2017

    • 著者名/発表者名
      E. Oki, R. Kaneko, N. Kitsuwan, T. Kurimoto, and S. Urushidani
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Commun.

      巻: E100-B ページ: 1406-1418

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 超高速パケットネットワーク技術2017

    • 著者名/発表者名
      山中直明, 大木英司
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌B

      巻: J100-B ページ: 611-625

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical Networking Paradigm: Past, Recent Trends and Future Directions2017

    • 著者名/発表者名
      E. Oki, N. Wada, S. Okamoto, N. Yamanaka, and K. Sato
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Commun.

      巻: E100-B ページ: 1564-1580

    • 査読あり
  • [雑誌論文] グラフ圧縮による媒介中心性の計算手法2017

    • 著者名/発表者名
      荒巻 和治, キットスワンナッタポン, 大木英司
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌B

      巻: J100-B ページ: 934-939

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Real-Time Delay-Sensitive Communication Approach based on Distributed Processing2017

    • 著者名/発表者名
      A. Kawabata, B.C. Chatterjee, S. Ba, and E. Oki
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 5 ページ: 20235-20248

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Knapsack based Multicast Traffic Grooming for Optical Networks2017

    • 著者名/発表者名
      A.K. Pradhan, B.C. Chatterjee, E. Oki, and T. De
    • 雑誌名

      Optical Switching and Networking

      巻: 27 ページ: 40-49

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Heuristic Approach to Determining Cache Node Locations in Content-Centric Networks2017

    • 著者名/発表者名
      N. Kitsuwan, H. Tahara, and E. Oki
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 6 ページ: 1542-1549

    • 査読あり
  • [学会発表] Green Robust Optimization for Energy Saving in Networks under Traffic Uncertainty2018

    • 著者名/発表者名
      E. Oki
    • 学会等名
      International Conference on Computing, Networking and Communications (ICNC) 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Application of SOCP in Power Efficient Networks2017

    • 著者名/発表者名
      B.C. Das, E. Oki, and M. Muramatsu
    • 学会等名
      SIAM Conference on Optimization (OP17)
    • 国際学会
  • [学会発表] Optical Switch in the Middle (OSM) Architecture for DCNs with Hadoop Adaptations2017

    • 著者名/発表者名
      X. Wang, M. Veeraraghavan, Z. Lin, and E. Oki
    • 学会等名
      IEEE ICC 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] OpenFlow Based Terminal Identification Network Restriction System2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Tamura, N. Kitsuwan, and E. Oki
    • 学会等名
      iPOP 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] Expected Capacity Guaranteed Routing Method based on Failure Probability of Links2017

    • 著者名/発表者名
      S. Sekigawa, T. Sato, S. Okamoto, N. Yamanaka, and E. Oki
    • 学会等名
      IEEE LANMAN
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimating the Effect of Wavelength Selective Switch Latency on Optical Flow Switching Performance2017

    • 著者名/発表者名
      A. Shaker, X. Wang, M. Razo, A. Fumagalli, E. Oki, and N. Yamanaka
    • 学会等名
      2017 IEEE 18th International Conference on High Performance Switching and Routing
    • 国際学会
  • [学会発表] Performance Evaluation of First-Last-Exact Fit Spectrum Allocation Policy for Elastic Optical Networks2017

    • 著者名/発表者名
      B.C. Chatterjee, N. Kitsuwan, and E. Oki
    • 学会等名
      International Conference on Transparent Optical Networks (ICTON 2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] Performance of Elastic Optical Network with Allowable Spectrum Conversion at Intermediate Switches2017

    • 著者名/発表者名
      N. Kitsuwan, P. Pavarangkoon, B.C. Chatterjee, and E. Oki
    • 学会等名
      International Conference on Transparent Optical Networks (ICTON 2017)
    • 国際学会

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公開日: 2018-12-17   更新日: 2022-02-16  

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