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2017 年度 実施状況報告書

無線ネットワークのための自律分散クラスタリングを用いた弾力的な通信経路選択技術

研究課題

研究課題/領域番号 16K00136
研究機関広島市立大学

研究代表者

大田 知行  広島市立大学, 情報科学研究科, 准教授 (90347617)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードモバイルアドホックネットワーク / クラスタリング / 情報配信技術 / 車車間ネットワーク
研究実績の概要

本研究では,モバイルコアネットワークを用いたP2Pネットワークとモバイル端末のWifi/Bluetooth等の無線機能を用いたMANETにより構成される無線ネットワーク環境において,ネットワークトポロジに応じて弾力的に情報配信の通信経路を選択技術について開発する.これまでに,通信経路選択技術を評価するためのシミュレーション環境を構築し,モバイルコアネットワークの負荷の考慮した通信経路の選択について検討を行ってきた.情報配信におけるモバイルコアネットワークの負荷を軽減するために,モバイル端末の密度に応じて,高密度なエリアでは代表の端末にのみ情報を配信し,その端末から無線マルチホップ通信を用いたMANETにより情報配信を行っている.本手法では,自律分散クラスタリングに基づいてネットワークをクラスタに分割し,クラスタを管理するクラスタヘッドを代表端末として選択することにより,クラスタヘッドにより,無線二階層ネットワークを構築している.特定のクラスタヘッドにのみモバイルコアネットワークを用いて情報を配信することで,モバイルコアネットワークの負荷軽減を実現する.検討した手法をネットワークシミュレータ上に実装し,シミュレーション実験により提案手法の性能評価を行った.シミュレーション実験により,モバイルコアネットワークの負荷を軽減しつつ,高信頼な情報配信を実現したことを確認した.また,提案機能の有効性を示す実機実験を行うために,Raspberry PiとAndroid端末に提案機能の実装を行った.本研究では,Raspberry PiとAndroid端末を一つのモバイル端末と扱うことにより,提案機能が実装可能な端末を実現している.

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

P2PネットワークとMANETで構成される無線ネットワーク環境下において,情報配信のための通信経路選択技術に関するシミュレーションによる性能評価を行い,その有効性について確認をすることができた.また,実機実験のために,Android端末とRaspberry Pi上に,通信経路選択技術を実現するための機能を実装し,Raspberry Pi間での無線LAN装置を用いたMANETを実現するために,ルーティング機能を実装し,基本的なマルチホップ通信機能を実現できている.

今後の研究の推進方策

情報配信手法において,配信する情報の種類(内容)において,弾力的に通信経路を選択する必要がある.Android端末やRaspberry Piへの実機実装において,端末間のMANETルーティング機能の実装及び,台数を増やした上での動作確認を行うとともに,受信した情報を種類(内容)に応じた処理を行い,適切な経路選択を行う機能について,検討を行い,実装を進めていく予定である.

次年度使用額が生じた理由

次年度使用額は翌年度分を合わせて,Raspberry Piの購入のために使用する.

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] A method of mobile core network load reduction using autonomous clustering-based two-layered structure for information dissemination in wireless networks2017

    • 著者名/発表者名
      Toshikazu Terami, Tomoyuki Ohta, and Yoshiaki Kakuda
    • 雑誌名

      Proc. 2017 IEEE 41st Annual Computer Software and Applications Conference, at the 41st IEEE International COMPSAC Workshop on ADMNET

      巻: 41 ページ: pp.19-24

    • DOI

      10.1109/COMPSAC.2017.22

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of a node status visualizing software utilizing the AR technology for multihop wireless networks2017

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Ohta, Ryota Ito, and Yoshiaki Kakuda
    • 雑誌名

      Proc. 2017 IEEE 41st Annual Computer Software and Applications Conference

      巻: 41 ページ: pp.270-271

    • DOI

      doi:10.1109/COMPSAC.2017.101

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of information dissemination scheme using autonomous clustering and epidemic routing considering mobile core network load in wireless networks2017

    • 著者名/発表者名
      Toshikazu Terami, Tomoyuki Ohta, and Yoshiaki Kakuda
    • 雑誌名

      Proc. Fifth International Symposium on Computing and Networking (CANDAR'17), at the 10th International Workshop on Autonomous Self-Organizing Networks (ASON)

      巻: 5 ページ: pp.267-270

    • DOI

      10.1109/CANDAR.2017.36

    • 査読あり
  • [学会発表] [ポスター講演]無線ネットワーク環境におけるモバイルコアネットワークの負荷を考慮した自律分散クラスタリングと蓄積運搬転送に基づく情報配信手法の実験的評価2018

    • 著者名/発表者名
      宝来樹, 大田知行, 角田良明
    • 学会等名
      電子情報通信学会 知的環境とセンサネットワーク研究会
  • [学会発表] [ポスター講演]無線ネットワーク環境における自律分散クラスタリングに基づくデータ転送のための経路構築維持手法の実験的評価2018

    • 著者名/発表者名
      泉晶貴, 大田知行, 角田良明
    • 学会等名
      電子情報通信学会 知的環境とセンサネットワーク研究会
  • [学会発表] 無線ネットワーク環境における災害避難支援のための情報配信手法のシミュレーション評価2018

    • 著者名/発表者名
      大田知行, 寺見俊一, 宝来樹, 西正博, 角田良明
    • 学会等名
      電子情報通信学会 安全・安心な生活とICT研究会
  • [学会発表] [ポスター講演]自律分散クラスタリングに基づく無線二階層ネットワークを用いた情報配信のためのモバイルコアネットワークの負荷軽減手法とその実験的評価2017

    • 著者名/発表者名
      寺見俊一, 大田知行, 角田良明
    • 学会等名
      電子情報通信学会 知的環境とセンサネットワーク研究会
  • [学会発表] 車両ネットワーク環境における自律分散クラスタリングに基づくデータ転送のための経路構築維持手法2017

    • 著者名/発表者名
      泉晶貴, 大田知行, 角田良明
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • [学会発表] 車両ネットワーク環境におけるモバイルコアネットワークの負荷を考慮した自律分散クラスタリングと蓄積運搬転送に基づく情報配信手法2017

    • 著者名/発表者名
      宝来樹, 大田知行, 角田良明
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • [学会発表] 地図情報とトラヒックシミュレータを用いたネットワークシミュレョン環境の構築2017

    • 著者名/発表者名
      大田知行, 寺見俊一, 宝来樹, 角田良明
    • 学会等名
      電子情報通信学会 2017年度第1回アシュアランスシステム研究会
  • [学会発表] 車両ネットワーク環境におけるモバイルコアネットワークの負荷を考慮した自律分散クラスタリングと蓄積運搬転送に基づく情報配信手法の実験的評価2017

    • 著者名/発表者名
      宝来樹, 大田知行, 角田良明
    • 学会等名
      第19回 IEEE広島支部学生シンポジウム
  • [学会発表] Raspberry Pi を用いた無線マルチホップネットワーク向け無線端末の開発2017

    • 著者名/発表者名
      村上慎之介, 大田知行, 角田良明
    • 学会等名
      第19回 IEEE広島支部学生シンポジウム
  • [学会発表] 車両ネットワーク環境における自律分散クラスタリングに基づくデータ転送のための経路構築維持手法の実験的評価2017

    • 著者名/発表者名
      泉晶貴, 大田知行, 角田良明
    • 学会等名
      第19回 IEEE広島支部学生シンポジウム
  • [学会発表] 無線マルチホップネットワークにおけるノード可視化システムの設計2017

    • 著者名/発表者名
      向井亮一, 大田知行, 角田良明
    • 学会等名
      第19回 IEEE広島支部学生シンポジウム

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公開日: 2018-12-17  

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