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2016 年度 実施状況報告書

Quality of Green (QoG), Quality of Experience (QoE) and Quality of Protection (QoP) for Mobile Cloud Networking

研究課題

研究課題/領域番号 15K15976
研究機関室蘭工業大学

研究代表者

太田 香  室蘭工業大学, 工学研究科, 助教 (50713971)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードモバイルクラウド / ユーザ体感品質
研究実績の概要

28年度はモバイルクラウドにおけるQoE(ユーザ体感品質の提供)について研究を行った。スマートフォンネットワークを代表とするモバイルネットワークは既存のネットワークと異なり、人々との親密性はいままでのネットワークに無い特徴を持つ。よって、いままでのマシーンのみで構成されるネットワークの定性的なシステムの評価基準(例えばQoS)はユーザーの体感品質の測定には適さない。例えばモバイルデバイスとクラウドの間の経路は基地局とインターネットサービスプロバイダーなど様々な経路を有し、遅延という体感はユーザーによって異なる。本研究ではモバイルクラウド固有の特徴に着眼し、新たな評価基準を定義して、QoE保証なアルゴリズムの設計を行った。まず、ユーザの移動モデル(個別、複数、時間別)、モバイルクラウド間のソーシャルモデル、時間的および位置的な変化、などの特徴を抽出することでその有用性について考察を行った。データから抽出された特徴を用いて遅延耐性アルゴリズムを設計した後は、シミュレーションによる本格的な性能評価へと移った。各要件に係るパラメータの調節においては、シミュレータによる実験を繰り返し行い、その結果を反映させながら改良を重ねた。シミュレーションの実験結果により、提案アルゴリズムの優位性が示された。研究成果の一部は論文としてまとめられ、本研究領域のフラグシップ学会や国際的な学術論文誌にて発表した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

28年度は、QoE保証なアルゴリズムの提案とシミュレーションによる性能評価を行う事になっていたが、当初の予定通りこれらの計画を順調に実行できた。研究成果の一部は、世界最大規模の学会であるIEEE主催の国際会議などで発表された。特に、2016 IEEE 84th Vehicular Technology Conference (VTC2016-Fall)で発表された論文は、最優秀論文賞を受賞している。また、インパクトファクターの高い学術論文誌であるIEEE Transactions on Vehicular Technology (TVT)において、本研究課題の成果の一部が論文として掲載されていることから、進捗状況はおおむね順調に進展しているといえる。

今後の研究の推進方策

29年度はモバイルクラウドにおけるQoP(セキュリティとプライバシーの保証)について研究する。モバイルクラウドにおいてユーザーは居場所を正確に更新することによってより細かなサービスを享受できる一方、プライバシーが漏洩する可能性がある。また、モバイルクラウドにおける認証について、端末のリソースの制限から、処理の重い暗号化などは向いていない。本研究は、ユーザーの移動・電話の使用パターンからユーザーのセキュリティの保護に応用できるアルゴリズムを研究する。また、正確性とプライバシーのトレードオフの関係を研究し、さらにセキュリティの要素を考慮しながら、包括的にQoPの課題に取り組む予定である。また、往年設計したアルゴリズムを取り入れながら、総合的に性能評価を行う。提案するプロトコルがQoG(省エネ保証)、QoE、QoP保証と総合的に実現できることを確認する。

次年度使用額が生じた理由

研究代表者は昨年度の産休・育休期間を経て当該年度に仕事復帰しており、ライフイベント期の真っ最中である。当初予定していた国際会議への参加や研究協力者の招聘を見合わせることとなり、旅費や謝金の支出計画を変更せざるを得なくなった。国際会議への参加は共著者へ依頼し、研究協力者との打ち合わせは密な電話会議を行うなどして、研究遂行に支障を来さぬよう工夫をした。

次年度使用額の使用計画

当初の予定通り、29年度の予算計画を元に執行する予定だが、29年度は本研究課題の最終年度であるため、多くの研究成果発表の機会が期待される。国際会議での発表や研究成果をまとめて論文にし、国際学術論文誌への投稿などの費用が計上される。また、提案手法検証のための実験への参加協力を学生に依頼予定であるため、そのための謝金なども計上する。

  • 研究成果

    (31件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (18件) (うち国際共著 17件、 査読あり 18件、 謝辞記載あり 17件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 9件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] 上海交通大学/中南大学/復旦大学(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      上海交通大学/中南大学/復旦大学
    • 他の機関数
      12
  • [国際共同研究] University of Waterloo/St. Francis Xavier University/University of Victoria(カナダ)

    • 国名
      カナダ
    • 外国機関名
      University of Waterloo/St. Francis Xavier University/University of Victoria
    • 他の機関数
      1
  • [国際共同研究] Southern Methodist University(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Southern Methodist University
  • [雑誌論文] A Secure Mechanism for Big Data Collection in Large Scale Internet of Vehicles2017

    • 著者名/発表者名
      Longhua Guo, Mianxiong Dong, Kaoru Ota, Qiang Li, Tianpeng Ye, Jun Wu, Jianhua Li
    • 雑誌名

      IEEE Internet of Things Journal

      巻: 4(2) ページ: 601-610

    • DOI

      10.1109/JIOT.2017.2686451

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Triple-L: Improving CPS Disk I/O Performance in a Virtualized NAS Environment2017

    • 著者名/発表者名
      Dingding Li, Mianxiong Dong, Yong Tang, Laurence T. Yang, Kaoru Ota, Gansen Zhao
    • 雑誌名

      IEEE Systems Journal

      巻: 11(1) ページ: 152-162

    • DOI

      10.1109/JSYST.2015.2456038

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Finding Overlapping Communities based on Markov Chain and Link Clustering2017

    • 著者名/発表者名
      Xiaoheng Deng, Genghao Li, Mianxiong Dong, Kaoru Ota
    • 雑誌名

      Peer-to-Peer Networking and Applications (Springer)

      巻: 10(2) ページ: 411-420

    • DOI

      10.1007/s12083-016-0457-0

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] MEDAPs: Secure Multi-Entities Delegated Authentication Protocols for Mobile Cloud Computing2016

    • 著者名/発表者名
      Lei Zhang, Lifei Wei, Dongmei Huang, Kai Zhang, Mianxiong Dong, Kaoru Ota
    • 雑誌名

      Wiley Security and Communication Networks

      巻: 9(16) ページ: 3777-3789

    • DOI

      10.1002/sec.1490

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] An Energy-Efficient ECC Processor of UHF RFID Tag for Banknote Anti-Counterfeiting2016

    • 著者名/発表者名
      Xi Tan, Mianxiong Dong, Chen Wu, Kaoru Ota, Junyu Wang, Daniel Engels
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 5 ページ: 3044-3054

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2016.2615003

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Control Plane Optimization in Software Defined Vehicular Ad-Hoc Networks2016

    • 著者名/発表者名
      He Li, Mianxiong Dong, Kaoru Ota
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Vehicular Technology (TVT)

      巻: 6(10) ページ: 7895-7904

    • DOI

      10.1109/TVT.2016.2563164

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ActiveTrust: Secure and Trustable Routing in Wireless Sensor Networks2016

    • 著者名/発表者名
      Yuxin Liu, Mianxiong Dong, Kaoru Ota, Anfeng Liu
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Information Forensics & Security (TIFS)

      巻: 11(9) ページ: 2013-2027

    • DOI

      10.1109/TIFS.2016.2570740

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Remote Data Integrity Checking and Sharing in Cloud-Based Health Internet of Things2016

    • 著者名/発表者名
      Huaqun Wang, Keqiu Li, Kaoru Ota, Jian Shen
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems

      巻: E99.D(8) ページ: 1966-1973

    • DOI

      10.1587/transinf.2015INI0001

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] RMER: Reliable and Energy Efficient Data Collection for Large-scale Wireless Sensor Networks2016

    • 著者名/発表者名
      Mianxiong Dong, Kaoru Ota, Anfeng Liu
    • 雑誌名

      IEEE Internet of Things Journal

      巻: 3(4) ページ: 511-519

    • DOI

      10.1109/JIOT.2016.2517405

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] QoS-Aware and Load-Balance Routing for IEEE 802.11s Based Neighborhood Area Network in Smart Grid2016

    • 著者名/発表者名
      Xiaoheng Deng, Lifang He, Congxu Zhu, Mianxiong Dong, Kaoru Ota, Lin Cai
    • 雑誌名

      Wireless Personal Communications (Springer)

      巻: 89(4) ページ: 1065-1088

    • DOI

      10.1007/s11277-016-3305-x

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Social-Network-Optimized Taxi-Sharing Service2016

    • 著者名/発表者名
      Chaofeng Zhang, Mianxiong Dong, Kaoru Ota, Minyi Guo
    • 雑誌名

      IEEE IT Professional

      巻: 18(4) ページ: 34-40

    • DOI

      10.1109/MITP.2016.71

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Iterative Energy-Efficient Stable Matching Approach for Context-Aware Resource Allocation in D2D Communications2016

    • 著者名/発表者名
      Zhenyu Zhou, Guifang Ma, Mianxiong Dong, Kaoru Ota, Chen Xu, Yunjian Jia
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 4 ページ: 6181-6196

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2016.2593047

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Private and Flexible Urban Message Delivery2016

    • 著者名/発表者名
      Shan Chang, Hongzi Zhu, Mianxiong Dong, Kaoru Ota, Xiaoqiang Liu, Xuemin (Sherman) Shen
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Vehicular Technology (TVT)

      巻: 65(7) ページ: 4900-4910

    • DOI

      10.1109/TVT.2015.2466651

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] An Incentive Game based Evolutionary Model for Crowd Sensing Networks2016

    • 著者名/発表者名
      Xiao Liu, Kaoru Ota, Anfeng Liu, Zhigang Chen
    • 雑誌名

      Peer-to-Peer Networking and Applications (Springer)

      巻: 9(4) ページ: 692-711

    • DOI

      10.1007/s12083-015-0342-2

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Mobile Target Detection in Wireless Sensor Networks with Adjustable Sensing Frequency2016

    • 著者名/発表者名
      Yanliang Hu, Mianxiong Dong, Kaoru Ota, Anfeng Liu, Minyi Guo
    • 雑誌名

      IEEE Systems Journal

      巻: 10(3) ページ: 1160-1171

    • DOI

      10.1109/JSYST.2014.2308391

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Energy-Efficient Resource Allocation for D2D Communications Underlaying Cloud-RAN based LTE-A Networks2016

    • 著者名/発表者名
      Zhenyu Zhou, Mianxiong Dong, Kaoru Ota, Guojun Wang, Laurence T. Yang
    • 雑誌名

      IEEE Internet of Things Journal

      巻: 3(3) ページ: 428-438

    • DOI

      10.1109/JIOT.2015.2497712

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] LSCD: A Low-Storage Clone Detection Protocol for Cyber-Physical Systems2016

    • 著者名/発表者名
      Mianxiong Dong, Kaoru Ota, Laurence T. Yang, Anfeng Liu, Minyi Guo
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems (TCAD)

      巻: 35(5) ページ: 712-726

    • DOI

      10.1109/TCAD.2016.2539327

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Pricing and Repurchasing for Big Data Processing in Multi-clouds2016

    • 著者名/発表者名
      He Li, Mianxiong Dong, Kaoru Ota, Minyi Guo
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Emerging Topics in Computing (TETC)

      巻: 4(2) ページ: 266-277

    • DOI

      10.1109/TETC.2016.2517930

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Traces and t-Distribution based Multi-copy Routing in Delay Tolerant Networks2016

    • 著者名/発表者名
      Ding Li, Kaoru Ota, Mianxiong Dong
    • 学会等名
      The 12th International Conference on Mobile Ad Hoc and Sensor Networks (MSN2016)
    • 発表場所
      Best Western Premier Hotel Hefei, China
    • 年月日
      2016-12-16 – 2016-12-18
    • 国際学会
  • [学会発表] A Name-based Secure Communication Mechanism for Smart Grid Employing Wireless Networks2016

    • 著者名/発表者名
      Longhua Guo, Mianxiong Dong, Kaoru Ota, Jun Wu, Jianhua Li
    • 学会等名
      IEEE Global Communications Conference (IEEE GLOBECOM 2016)
    • 発表場所
      Washington Hilton in downtown DC, USA
    • 年月日
      2016-12-04 – 2016-12-08
    • 国際学会
  • [学会発表] Deep Packet Inspection based Application-Aware Traffic Control for Software Defined Networks2016

    • 著者名/発表者名
      Gaolei Li, Mianxiong Dong, Kaoru Ota, Jun Wu, Jianhua Li, Tianpeng Ye
    • 学会等名
      IEEE Global Communications Conference (IEEE GLOBECOM 2016)
    • 発表場所
      Washington Hilton in downtown DC, USA
    • 年月日
      2016-12-04 – 2016-12-08
    • 国際学会
  • [学会発表] "Where Were You Yesterday: Privacy Risk of Published Anonymous Trajectories2016

    • 著者名/発表者名
      Shan Chang, Xiaoqiang Liu, Ting Lu, Hongzi Zhu, Mianxiong Dong, Kaoru Ota
    • 学会等名
      IEEE Global Communications Conference (IEEE GLOBECOM 2016)
    • 発表場所
      Washington Hilton in downtown DC, USA
    • 年月日
      2016-12-04 – 2016-12-08
    • 国際学会
  • [学会発表] Network Virtualization Optimization in Software Defined Vehicular Ad-Hoc Networks2016

    • 著者名/発表者名
      He Li, Kaoru Ota, Mianxiong Dong
    • 学会等名
      2016 IEEE 84th Vehicular Technology Conference (VTC2016-Fall)
    • 発表場所
      Hotel Montreal Bonaventure, Canada
    • 年月日
      2016-09-18 – 2016-09-21
    • 国際学会
  • [学会発表] Energy-Efficient Cooperative Positioning in Mobile Social Networks2016

    • 著者名/発表者名
      Chaofeng Zhang, Kaoru Ota, Mianxiong Dong
    • 学会等名
      2016 IEEE 84th Vehicular Technology Conference (VTC2016-Fall)
    • 発表場所
      Hotel Montreal Bonaventure, Canada
    • 年月日
      2016-09-18 – 2016-09-21
    • 国際学会
  • [学会発表] Overlay Optimization for Cost Efficient P2P Streaming Service2016

    • 著者名/発表者名
      Hidekazu Suzuki, Mianxiong Dong, He Li, Kaoru Ota, Chaofeng Zhang
    • 学会等名
      Joint 8th International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems and 17th International Symposium on Advanced Intelligent Systems (SCIS&ISIS2016)
    • 発表場所
      Hokkai-Gakuen University, Sapporo, Japan
    • 年月日
      2016-08-25 – 2016-08-28
    • 国際学会
  • [学会発表] Toward High Available SDN/NFV-based Virtual Network Service in Multi-Providers Scenario2016

    • 著者名/発表者名
      Shibo Luo, Kaoru Ota, Mianxiong Dong, Jun Wu, Jianhua Li, Bei Pei
    • 学会等名
      2016 World Automation Congress (WAC)
    • 発表場所
      Wyndham Grand Rio Mar Beach Resort & Spa, Puerto Rico
    • 年月日
      2016-07-31 – 2016-08-04
    • 国際学会
  • [学会発表] An Instant Message Scheme for Cross-Domain SDN Controllers in Cloud Data Center2016

    • 著者名/発表者名
      Weiyang Wang, Mianxiong Dong, Kaoru Ota, Jun Wu, Jianhua Li, Gaolei Li
    • 学会等名
      The 2016 International Conference on Smart X (Smart X 2016)
    • 発表場所
      Dalian University of Technology, China
    • 年月日
      2016-07-29 – 2016-07-31
    • 国際学会
  • [備考] 室蘭工業大学ワイヤレスネットワーク研究室ホームページ

    • URL

      http://www3.muroran-it.ac.jp/wnlab/~ota/publications.html

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公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-02-16  

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