高品質サービス保証型オーバレイネットワークの設計・制御・構成法

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21560398
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 通信・ネットワーク工学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 笠原 正治 京都大学, 大学院・情報学研究科, 准教授 (20263139)
• 連携研究者: 増山 博之 京都大学, 大学院・情報学研究科, 助教 (60378833) ; 橘 拓至 福井大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (20415847)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: ネットワーク / LAN / オーバレイネットワーク

研究概要

本研究課題では,オーバレイ網上で高度な通信品質保証を提供するためのネットワーク構成法とトポロジー制御法について研究を行った.研究成果として,ノードの物理的な接続環境と論理的なネットワーク構成が動画品質に与える効果を定量的に明らかにし,また,ピア・ツウ・ピア型通信における動画配信法について高品質な動画を提供するデータ配信方式を提案してその効果を理論的評価と計算機シミュレーションにより確認した.

研究成果

• [雑誌論文] Effect of Node Churn on Frame Interval for Peer-to-Peer Video Streaming with Data-Block Synchronization Mechanism (2012)
  • 著者名/発表者名: Nanao, S., Masuyama, H., Kasahara, S., and Takahashi, Y.
  • 雑誌名: Peer-to-Peer Networking and Applications 巻: vol.5, no.3 ページ: 244-256
  • DOI: DOI:10.1007/s12083-011-0120-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Stochastic Fluid Model for On-Demand Peer-to-Peer Streaming Services (2011)
  • 著者名/発表者名: Senda, S., Masuyama, H., and Kasahara, S.
  • 雑誌名: Numerical Algebra, Control and Optimization 巻: vol.1, no.4 ページ: 611-626
  • DOI: DOI:10.3934/naco.2011.1.611
  • 査読あり
• [雑誌論文] Load Distribution Performance of Super-Node Based Peer-to-Peer Communication Networks : a Nonstationary Markov Chain Approach (2011)
  • 著者名/発表者名: Kuraya, K., Masuyama, H., and Kasahara, S.
  • 雑誌名: Numerical Algebra, Control and Optimization 巻: vol.1, no.4 ページ: 593-610
  • DOI: DOI:10.3934/naco.2011.1.593
  • 査読あり
• [雑誌論文] Performance Analysis of Burst Transmission Mechanism for IEEE 802. 11-Based Multi-Hop Wireless LANs (2011)
  • 著者名/発表者名: Tainaka, T., Masuyama, H., Kasahara, S., and Takahashi, Y.
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Wireless Communications 巻: vol.10, no.9 ページ: 2908-2917
  • DOI: DOI:10.1109/TWC.2011.071411.100593
  • 査読あり
• [雑誌論文] Queueing Analysis of Data Block Synchronization Mechanism in Peer-to-Peer Based Video Streaming System (2011)
  • 著者名/発表者名: Nanao, S., Masuyama, H., Kasahara, S., and Takahashi, Y.
  • 雑誌名: Journal of Industrial and Management Optimization 巻: vol.7, no.3 ページ: 699-716
  • DOI: DOI:10.3934/jimo.2011.7.6976
  • 査読あり
• [雑誌論文] Buffer-Overflow and Starvation Probabilities for Video Streaming Services with Application-Layer Rate-Control Mechanism (2011)
  • 著者名/発表者名: Mitsumura, M., Masuyama, H., Kasahara, S., and Takahashi, Y.
  • 雑誌名: The 6th International Conference on Queueing Theory and Network Applications(QTNA 2011) ページ: 134-138
  • DOI: DOI:10.1145/2021216.20212367
  • 査読あり
• [雑誌論文] FEC Recovery Performance for Video Streaming Services Based on H. 264/SVC (2011)
  • 著者名/発表者名: Kirihara, K., Masuyama, H., Kasahara, S., and Takahashi, Y.
  • 雑誌名: Recent Advances on Video Coding ページ: 259-272
  • URL: http://www.intechopen.com/download/pdf/14640
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic Hello/Timeout Timer Adjustment in Routing Protocols for Reducing Overhead in MANETs (2010)
  • 著者名/発表者名: Hernandez-Cons, N., Kasahara, S., and Takahashi, Y.
  • 雑誌名: Computer Communications 巻: vol.33, no.15 ページ: 1864-1878
  • DOI: DOI:10.1016/j.comcom.2010.06.011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Burst Transmission Algorithm to Improve Packet Level Performance in Contention-Free Slotted OBS Networks (2010)
  • 著者名/発表者名: Kawanami, H., Masuyama, H., Tachibana, T., Kasahara, S., and Takahashi, Y.
  • 雑誌名: Photonic Network Communications 巻: vol.20, no.1 ページ: 54-63
  • DOI: DOI:10.1007/s11107-010-0245-310
  • 査読あり
• [雑誌論文] Performance Analysis of Data Block Synchronization Mechanism in Coolstreaming (2010)
  • 著者名/発表者名: Nanao, S., Masuyama, H., Kasahara, S., and Takahashi, Y.
  • 雑誌名: The 5th International Conference on Queueing Theory and Network Applications(QTNA 2010)
  • DOI: DOI:10.1145/1837856.1837865
  • 査読あり
• [雑誌論文] End-to-End Throughput Analysis of Multihop Wireless Networks with Network Coding (2010)
  • 著者名/発表者名: Yazane, T., Masuyama, H., Kasahara, S., and Takahashi, Y.
  • 雑誌名: IEEE ICC 2010
  • DOI: DOI:10.1109/ICC.2010.550191512
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of Consecutive Block-Loss for Streaming Services (2010)
  • 著者名/発表者名: Kato, K., Masuyama, H., Kasahara, S., and Takahashi, Y.
  • 雑誌名: IEEE ICC 2010
  • DOI: DOI:10.1109/ICC.2010.550212713
  • 査読あり
• [雑誌論文] Decentralized User Information Management Systems for Peer-to-Peer Communication Networks : An Approach by Nonstationary Peer-Population Process (2009)
  • 著者名/発表者名: Kuraya, K., Masuyama, H., Kasahara, S., and Takahashi, Y.
  • 雑誌名: Ubiquitous Computing and Communication Journal, Special Issue CSNDSP 2008
  • URL: http://www.ubicc.org/journal_detail.aspx?id=31
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Packet Scheduling Algorithm for Max-Min Fairness in Multihop Wireless LANs (2009)
  • 著者名/発表者名: Wakuda, K., Kasahara, S., Takahashi, Y., Kure, Y., and Itakura, E.
  • 雑誌名: Computer Communications 巻: vol.32, nos. 13-14 ページ: 1437-1444
  • DOI: DOI:10.1016/j.comcom.2009.04.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Markovian Approach to Per-Flow Throughput Unfairness in IEEE 802. 11 Multihop Wireless Networks (2009)
  • 著者名/発表者名: Tainaka, T., Masuyama, H., Kasahara, S., and Takahashi, Y.
  • 雑誌名: Journal of Industrial and Management Optimization 巻: vol.5, no.3 ページ: 493-510
  • DOI: DOI:10.3934/jimo.2009.5.49316
  • 査読あり
• [雑誌論文] User-Search Time Analysis for Hierarchical Peer-to-Peer Overlay Networks with Time-Dependent User-Population Process (2009)
  • 著者名/発表者名: Heristyo, A., Masuyama, H., Kasahara, S., and Takahashi, Y.
  • 雑誌名: The Fourth International Conference on Queueing Theory and Network Applications(QTNA 2009)
  • DOI: DOI:10.1145/1626553.1626558
• [学会発表] P2Pライブストリーミングにおける遅延と帯域を考慮した動的オーバレイトポロジー再構築法の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 川村亮太, 笠原正治, 高橋豊
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術研究報告(NS2011-245)
  • 年月日: 20120308-09
• [学会発表] ストリーミング動画配信機構におけるアプリケーション層レベルのフィードバック型転送レート制御の解析的検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 三村麻梨乃, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術研究報告(NS2011-215)
  • 年月日: 20120308-09
• [学会発表] Performance analysis of dynamic spectrum handoff scheme with variable bandwidth demand of secondary users for cognitive radio networks (2012)
  • 著者名/発表者名: 小西康晴, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
  • 学会等名: 待ち行列シンポジウム
  • 年月日: 20120118-20
• [学会発表] 動画ストリーミング配信におけるパケットレベルフィードバック制御の映像品質改善効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 三村麻梨乃, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
  • 学会等名: インターネット技術第163委員会新世代ネットワーク構築のための基盤技術研究分科会ワークショップ(ITRC-NWGN 2011)
  • 発表場所: みのたにグリーンスポーツホテル,神戸市
  • 年月日: 20111926-27
• [学会発表] 動的オーバレイ再構築機構を持つP2Pライブストリーミングシステムの提案 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川村亮太, 笠原正治, 高橋豊
  • 学会等名: インターネット技術第163委員会新世代ネットワーク構築のための基盤技術研究分科会ワークショップ(ITRC-NWGN 2011)
  • 発表場所: みのたにグリーンスポーツホテル,神戸市
  • 年月日: 20110926-27
• [学会発表] 状態依存の到着過程を持つ有限容量・単一サーバ待ち行列を用いたストリーミングデータ配信機構の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 三村麻梨乃, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
  • 学会等名: 日本オペレーションズ・リサーチ学会2010年度秋季研究発表会
  • 年月日: 20110916-17
• [学会発表] Coolstreamingにおけるデータブロック同期機構の性能解析-ノードの参加離脱がビデオ品質に与える影響についての検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 七尾翔, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術研究報告
  • 年月日: 20110303-04
• [学会発表] Analysis of frame-level delay in a GI+ M/MSP/1 queue for video streaming services over wired-wireless networks (2011)
  • 著者名/発表者名: 和田仁志, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
  • 学会等名: 待ち行列シンポジウム
  • 年月日: 20110117-19
• [学会発表] End-to-end throughput analysis of network coding for multihop wireless networks with IEEE 802. 11-based TXOP scheme (2011)
  • 著者名/発表者名: 矢実貴志, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
  • 学会等名: 待ち行列シンポジウム
  • 年月日: 20110117-19
• [学会発表] コグニティブ無線通信網における二次通信利用帯域幅の変動を考慮した動的周波数割当方式の性能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小西康晴, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術研究報告(NS2011-128, RCS2011-241)
  • 年月日: 2011-12-15
• [学会発表] コグニティブ無線通信システムにおける二次利用帯域幅を考慮した動的周波数割当方式の性能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小西康晴, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
  • 学会等名: 日本オペレーションズ・リサーチ学会2011年度秋季研究発表会
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] ネットワーク・コーディングを適用したマルチホップ無線ネットワークのスループット上限値解析とバースト転送方式との性能比較 (2010)
  • 著者名/発表者名: 矢実貴志, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
  • 学会等名: インターネット技術第163委員会新世代ネットワーク構築のための基盤技術研究分科会ワークショップ(ITRC-NWGN 2010)
  • 年月日: 20100909-10
• [学会発表] 有線・無線環境での動画ストリーミング配信を対象としたブロックロス連続性の評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 加藤耕太, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
  • 学会等名: インターネット技術第163委員会新世代ネットワーク構築のための基盤技術研究分科会ワークショップ(ITRC-NWGN 2010)
  • 年月日: 20100909-10
• [学会発表] ビデオストリーミングサービスにおけるフレームレベル離脱時間解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 和田仁志, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
  • 学会等名: インターネット技術第163委員会新世代ネットワーク構築のための基盤技術研究分科会ワークショップ(ITRC-NWGN 2010)
  • 年月日: 20100909-10
• [学会発表] メッシュ型P2Pビデオストリーミングにおけるバッファ同期機構の性能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 七尾翔, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
  • 学会等名: インターネット技術第163委員会新世代ネットワーク構築のための基盤技術研究分科会ワークショップ(ITRC-NWGN 2010)
  • 年月日: 20100909-10
• [学会発表] マルチホップ無線ネットワークにおけるネットワーク・コーディングとバースト転送方式の性能比較 (2010)
  • 著者名/発表者名: 矢実貴志, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術研究報告(NS2010-62)
  • 年月日: 20100902-03
• [学会発表] クールストリーミングにおける待時型同期バッファ方式の性能解析～サブストリーム数がビデオ品質に与える効果の検討～ (2010)
  • 著者名/発表者名: 七尾翔, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術研究報告(NS2009-213)
  • 年月日: 20100304-05
• [学会発表] Impact of Overlay Topology and Physical Layer Characteristics on Service Availability of P2P Streaming Services-Tree-Based and Mesh-Based Topology Cases (2010)
  • 著者名/発表者名: Nagashima, T., Kasahara, S., Takahashi, Y., Kobayashi, M., and Kamei, S
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術研究報告(NS2009-210)
  • 年月日: 20100304-05
• [学会発表] GI+ M/MSP/1待ち行列を用いた有線・無線環境ビデオストリーミングサービスのブロックレベル遅延解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 和田仁志, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術研究報告(NS2009-200)
  • 年月日: 20100304-05
• [学会発表] IEEE802. 11準拠マルチホップ無線LANにおけるバースト転送方式のスループット解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田井中智也, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術研究報告(NS2009-199)
  • 年月日: 20100304-05
• [学会発表] Analysis of Consecutive Block-Loss for Streaming Services over Wired-Wireless Networks (2010)
  • 著者名/発表者名: 加藤耕太, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
  • 学会等名: 待ち行列シンポジウム
  • 年月日: 20100118-20
• [学会発表] Performance Analysis of End-to-End Throughput for Multihop Wireless Networks with Network Coding : A Three-Node Chain-Topology Case (2010)
  • 著者名/発表者名: 矢実貴志, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
  • 学会等名: 待ち行列シンポジウム
  • 年月日: 20100118-20
• [学会発表] P2Pストリーミングサービスにおけるオーバレイトポロジと物理レイヤ特性を考慮した可用性評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 永島貴徳, 笠原正治, 高橋豊, 小林正裕, 亀井聡
  • 学会等名: インターネット技術第163委員会新世代ネットワーク構築のための基盤技術研究分科会ワークショップ(ITRC-NWGN 2009)
  • 年月日: 20090924-25
• [学会発表] バックグラウンドトラヒックを考慮したブロックロスの連続性の評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 加藤耕太, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
  • 学会等名: 日本オペレーションズ・リサーチ学会2009年度秋季研究発表会
  • 年月日: 20090908-09
• [学会発表] マルチホップ無線ネットワークにおけるネットワーク・コーディングの性能解析-3ノード直列トポロジーにおけるスループット改善効果の検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 矢実貴志, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
  • 学会等名: 日本オペレーションズ・リサーチ学会2009年度秋季研究発表会
  • 年月日: 20090908-09
• [学会発表] GI+ M/M/1待ち行列による高速大容量ストリーミングサービスのフレームレベル遅延解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 上田耕平, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術研究報告(NS2009-2)
  • 年月日: 20090416-17
• [備考]
  • URL: http://infosys.sys.i.kyoto-u.ac.jp/~kasahara
• [産業財産権] ネットワーク構築システムと方法およびプログラムならびにデータ配信方法 (2009)
  • 発明者名: 亀井聡,笠原正治,高橋豊
  • 権利者名: NTT,京都大学
  • 産業財産権番号: 特許、特願2009-199739,特開2011-055070
  • 出願年月日: 2009-08-31