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2020 年度 実施状況報告書

利他的および利己的ユーザの行動を考慮した長距離光アクセス網の動的帯域割当方式

研究課題

研究課題/領域番号 16K16050
研究機関芝浦工業大学

研究代表者

宮田 純子  芝浦工業大学, 工学部, 准教授 (90633909)

研究期間 (年度) 2017-02-07 – 2022-03-31
キーワードEPON / LRPON / 待ち行列理論
研究実績の概要

パーソナルコンピュータに加えてスマートフォンやタブレット端末の爆発的な普及により,増加するトラヒックを効率的に伝送するためには,高速なアクセスネットワークを実現する光アクセスネットワークであるPONでの効率的な運用が必要となる.PONは,OLTが接続された単一のファイバに光スプリッタを接続し,光信号を分岐・結合することで,低コストで光ネットワークを構築する技術である.このPON技術において,OLTと終端装置であるONUとの距離が100 km規模となる大規模光アクセスネットワークを実現させる LR-PONに注目が集まっている.LR-PONを用いることで,装置を配置する局舎数や局舎内の装置数を削減しつつ,収容ユーザ数を大幅に増加可能であることから,効率的な運用を求められる次世代光アクセスネットワークの基盤になると考えられている.
局側装置であるOLT (Optical Line Terminal)と終端装置であるONU (Optical Network Unit)との距離が100km規模となることを想定した光アクセス網のLRPON(Long Reach-Passive Optical Network)の上り通信では,パケット送出不可能となる遊休区間が発生するため平均遅延時間を減らすために効率的な帯域割当方式が必要となる.
そこで,まず基礎検討とし,EPONにおける平均遅延時間を減少させる新たな帯域割当方式を提案し,その厳密解を導出した.さらに,ONUごとにトラヒック密度が異なるモデルに拡張させることで,より現実的なモデルを扱うことが可能となった,

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

EPONにおける平均遅延時間を減少させる新たな帯域割当方式の提案,および,その厳密解を導出できているため.
ユーザの行動を促すきっかけになる、配送順序を考慮した帯域割り当て方法について解析を進めることができているため.
さらに,今後ユーザ行動のモデル化をするうえでポイントとなる,各ONUが異なるトラヒック密度を持つ場合に,一度に送出可能なパケット送出量を制限させた方式も,待ち行列理論により解析の見通しがたっているため.

今後の研究の推進方策

ユーザの行動を促すきっかけになる、配送順序を考慮した帯域割り当て方法について解析を進め,その配送順序を考慮した新たな帯域割り当て法を提案する.
さらに,今後ユーザ行動のモデル化をするうえでポイントとなる,各ONUが異なるトラヒック密度を持つ場合に,一度に送出可能なパケット送出量を制限させた方式も,待ち行列理論により解析する予定である.

次年度使用額が生じた理由

コロナの影響で、学会出張が無くなったため。また、LR-PONへの拡張の前段階として、配送順番が解析に影響があることが明らかとなり、その解析作業に時間を要したため。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2021 2020

すべて 学会発表 (17件) (うち国際学会 7件)

  • [学会発表] A proposal of Web accesses method considering tolerable delay for each content2021

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Watanabe, Sumiko Miyata
    • 学会等名
      ICDCN MUSICAL 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] A Proposal for Correlation-based SteganographyUsing Shamir’s Secret Sharing Schemeand DCT Domain2021

    • 著者名/発表者名
      Kaito Onuma, Sumiko Miyata
    • 学会等名
      IEEE ICOIN 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] 偏好性を考慮したDASHレート選択におけるQoE評価2021

    • 著者名/発表者名
      柳沢 拓実,宮田純子
    • 学会等名
      電子情報通信学会IN研究会
  • [学会発表] シーク操作に伴う占有帯域を考慮した受付制御方式の提案2021

    • 著者名/発表者名
      大出啓介,宮田純子
    • 学会等名
      電子情報通信学会IN研究会
  • [学会発表] 確率進化ゲーム理論を用いた二元トラヒック受付制御の提案2021

    • 著者名/発表者名
      小島 汰一,宮田純子
    • 学会等名
      電子情報通信学会IN研究会
  • [学会発表] P2P型MMORPGにおけるk-means++を用いた負荷の軽減2021

    • 著者名/発表者名
      神戸 怜,宮田純子
    • 学会等名
      電子情報通信学会IN研究会
  • [学会発表] 偏好性を考慮したゲーム理論によるDASHレート選択2021

    • 著者名/発表者名
      柳沢 拓実,宮田純子
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
  • [学会発表] 飛ばし見ユーザ占有帯域を加えた三元受付制御方式への拡張2021

    • 著者名/発表者名
      大出啓介,宮田純子
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
  • [学会発表] ユーザの選択ミスを考慮した二元トラヒック受付制御の提案2021

    • 著者名/発表者名
      小島 汰一,宮田純子
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
  • [学会発表] MMORPGにおけるK-means++を用いた負荷分散手法2021

    • 著者名/発表者名
      神戸 怜,宮田純子
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
  • [学会発表] Bit-rate selection for MPEG-DASH considering QoE by queueing theory2020

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Kasuya, Sumiko Miyata
    • 学会等名
      IEEE ICCE2020
    • 国際学会
  • [学会発表] An Improved Design Scheme for Perceptual Hashing based on CNN for Digital Watermarking2020

    • 著者名/発表者名
      Zhaoxiong MENG, Tetsuya MORIZUMI, Sumiko MIYATA, Hirotsugu KINOSHITA
    • 学会等名
      IEEE COMPSAC2020
    • 国際学会
  • [学会発表] A Study of Steganography Based on Error Correction Code and Secret Sharing Scheme2020

    • 著者名/発表者名
      Kaito Onuma, Sumiko Miyata
    • 学会等名
      IEEE ICSPIS 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Two types of flows admission control method for maximizing all user satisfaction considering seek-bar operation2020

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Ode, Sumiko Miyata
    • 学会等名
      IEEE MTEL 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Dynamic upper limit configuration of disaster general call blocking probability for emergency CAC2020

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Kawase, Sumiko Miyata
    • 学会等名
      ICETC 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] 動的上限呼損率を用いた緊急時受付制御における被災地呼呼損率の改善2020

    • 著者名/発表者名
      川瀬達也,宮田純子,馬場健一,山岡克式
    • 学会等名
      電子情報通信学会CS研究会
  • [学会発表] 誤り訂正符号と秘密分散法に基づくステガノグラフィの検討2020

    • 著者名/発表者名
      大沼海仁,宮田純子
    • 学会等名
      電子情報通信学会CS研究会

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公開日: 2021-12-27  

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