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2011 年度 実績報告書

目標値の設定ができる省電力型無線LANシステムに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 22500061
研究機関九州大学

研究代表者

岡村 耕二  九州大学, 情報基盤研究開発センター, 教授 (70252830)

キーワード無線LAN / 省電力 / ネットワーク運用 / 利用者認証 / 新世代ネットワーク / SLA (Service Level Agreement) / プロトタイプ / 通信機器の省電力化
研究概要

省エネルギー運用によって消費電力は削減されるが、利用者の利便性は下がる。本研究の目的はこの利便性を数値化し、利用者の利便性に応じた省電力運用を行なえる無線LANシステムを研究開発することである。平成23年度は省電力運用のための基本機能の設計、評価ならびにプロトタイプの実装を行なった。無線LANアクセスポイントの給電制御について、例えば、よくある自動消灯式の照明のように人間をセンサーなどで物理的に検知し給電制御を行なえば容易に実現可能であるが、実際には無線LANの利用権限のない人間に反応して無線LANアクセスポイントを起動したり、無線LANに接続したパソコンをおいたまま人間が去った場合に給電が止まったりなどで実用性に欠ける。そこで、本研究では端末認証と給電制御の統合を行なった。そのために、電源制御用の無線LANアクセスポイントと端末の間の無線ネットワーク接続におけるプロトコル中で認証が成功すると、データ通信用の無線LANアクセスポイントを起動させる機能を設計した。この機能の実現においては、電源制御用のアクセスポイントが認証後データ通信用のアクセスポイントを起動するので通常よりも利用開始になるまでに時間がかかるので、その時間の短縮がポイントとなる。そのため、プロトコル解析を詳細に行ない、時間短縮にはプローブ要求のタイミングが重要であることを発見した。さらに、設計した機能をプロトタイプ実装を行ない、省電力機能の測定・評価を行なったところ、39.9~56.1%の使用電力を削減させることができることがわかった。また、平成23年度は新世代ネットワークについて調査を行ない、新世代ネットワーク支援用通信機器への省電力機能の導入について検討を行なった。また、本研究は給電制御により省電力化を目指しているが、通信機器のハードウェアやファームウェアでの省電力機能についても調査を行ない、今後はこれらの機能を利用したより効率の高い省電力化について研究をすすめる予定である。

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

本研究の目的は、省エネルギー化が一般的に困難である通信機器の運用において、省エネルギー化を実現し、さらに、削減する電力量や維持すべきサービス品質などの目標値を設定可能にするための研究を行うことである。平成22,23年度の研究によって1)システムの基本設計、2)省エネルギー運用とサービス品質を関連付けるSLAの定義を行うことができた。これらは、本研究をすすめる上での大きな3の項目のうちの2つであり最終年度の平成24年度には残りの項目(実装・評価)について取り組む。

今後の研究の推進方策

最終年度の平成24年度は、いままでに開発したプロトタイプの改良をすすめ実装を完了させ、さらに実環境に近い状態での評価を行う。また、本研究を拡張して無線だけではなく有線ネットワークにも適用できるための技術についても取り組む。特に平成23年度から検討をしている新世代ネットワークを支援する従来とは異なる新しい通信機器に省電力機能を最初から取り込むための研究を行う。また、その際に機器のハードウェア、ファームウェアの省電力機器との連携についても取り組む。結果として、当初の目標であるサービス品質に基づいた省電力運用可能な無線機器の研究開発に加え、省電力運用可能な有線機器の実現に必要な機能の見積もりや機器が持つハードウェア的な省電力機能との連携方法についても考察を加え本研究をまとめる。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] On Demand Content Anycasting to Enhance Content Server Using P2P Network2012

    • 著者名/発表者名
      Othman Othman M.M., Koji Okamura
    • 雑誌名

      電子情報通信学会英文論文誌

      巻: E95-D ページ: 514-522

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tone Mapping and Blending Method to Improve SAR Image Visibility IAENG2011

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Hisanaga, Koji Wakimoto, Koji Okamura
    • 雑誌名

      International Journal of Computer Science

      巻: Vol. 38, Issue 3 ページ: 289-294

  • [雑誌論文] Distant Location Selection Using Genetic Algorithm for Live Migration Method in OpenFlow Networks2011

    • 著者名/発表者名
      Heru Sukoco, Koji Okamura
    • 雑誌名

      Proceedings of Research Network Workshop 2011

  • [雑誌論文] 端末認証に基づいた動的給電による省電力無線LANシステムの設計と実装2011

    • 著者名/発表者名
      大森幹之, 岡村耕二
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌

      巻: J94-B ページ: 1261-1269

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Method for Path Estimation by Image Matching2011

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Hisanaga, Takaaki Kase, Koji Okamura
    • 雑誌名

      Proceedings of The 2011 International Conference on Information and Digital Engineering

      巻: ICIDE2011(CDROM)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Wider Adaptation and Enhancement of OpenFlow2011

    • 著者名/発表者名
      Othman Othman M.M., Koji Okamura
    • 雑誌名

      Proceedings of Research Network Workshop 2011

      巻: RNWS2011(CDROM)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] LISP Mapping Resolution Impacts on Initiating Bidirectional End-to-End Communications2011

    • 著者名/発表者名
      Motoyuki Ohmori, Koji Okamura, Kohei Hayakawa, Fuminori Tanizaki
    • 雑誌名

      Proceedings of Research Network Workshop 2011

      巻: RNWS2011(CDROM)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Grouping Packet Scheduling for Virtual Networks by Genetic Algorithm2011

    • 著者名/発表者名
      Heru Sukoco, Koji OKAMURA
    • 雑誌名

      Proceedings International Conference on Future Internet Technologies 2011

      巻: CFI2011(CDROM)

    • 査読あり
  • [学会発表] 九州大学病院における国際研究・教育用高速ネットワークの利活用とその波及効果2012

    • 著者名/発表者名
      岡村耕二
    • 学会等名
      電子情報通信学会・情報ネットワークネットワークシステム研究会
    • 発表場所
      シーガイヤ(宮崎)(招待講演)
    • 年月日
      2012-03-07
  • [学会発表] 九州大学無線LANシステムkitenet2011

    • 著者名/発表者名
      岡村耕二
    • 学会等名
      インターネットコンファレンス2011
    • 発表場所
      九州産業大学(福岡)(招待講演)
    • 年月日
      2011-10-27
  • [学会発表] Analyses on First Packet Drops of LISP in End-to-End Bidirectional Communications2011

    • 著者名/発表者名
      Motoyuki OHMORI, Koji Okamura, Kohei HAYAKAWA, Fuminori TANIZAKI
    • 学会等名
      インターネットコンファレンス2011
    • 発表場所
      九州産業大学(福岡)
    • 年月日
      2011-10-27

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公開日: 2013-06-26  

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