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2022 年度 実施状況報告書

誤りをおかしたユーザ行動を考慮しながら超低遅延を実現する帯域割当方式

研究課題

研究課題/領域番号 22K12015
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) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワードPON / トラヒック負荷 / 誤り行動 / 確率進化ゲーム理論
研究実績の概要

局側装置であるOLT (Optical Line Terminal)と終端装置であるONU (Optical Network Unit)との最大伝送容量が大規模となることを想定した次世代伝送光アクセス網のNG-PON2 (Next-Generation Passive Optical Network 2)の上り通信では,時分割多重で送信の予約をすることからパケットの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.既存の帯域割当方式は,平均トラヒック負荷は既知パラメータとして設計されていたが,帯域割当方式を実現するためには,複雑化する未知の平均トラヒック負荷を適切に推定することが必要不可欠となる.そこで本研究では,未知の平均トラヒック負荷を大きく変更させ得るビットレート選択などにおけるユーザの誤り行動を確率進化ゲーム理論に組み込むことで真のトラヒックの負荷を推定し,推定されたトラヒックに対して使用効率をあげつつ,平均遅延時間を減少させる新たな帯域割当方式を待ち行列理論を用いて期間内に実現することを目的とする.
今年度は、画質選択など,誤った行動をとってしまうユーザ行動を確率進化ゲーム理論を用いてモデル化し、それによって導出されたトラヒックがどう変化するか特性解析を行った。さらにこのトラヒックをもとにした資源割り当て法も提案した。

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

未知の平均トラヒック負荷を大きく変更させ得るビットレート選択などにおけるユーザの誤り行動を確率進化ゲーム理論に組み込むことで真のトラヒックの負荷を推定する枠組みを完成させ、資源割り当て法に対して適用した場合の評価値の変化を解析したため。

今後の研究の推進方策

確率進化ゲーム理論を用いて導出したトラヒック負荷を考慮した資源割り当て法に関して、遅延時間も考慮して解析を進めていく。

次年度使用額が生じた理由

コロナウイルスの関係で、オンライン開催で行われたため。子供が小さく育児時間の影響で研究進捗に遅れが出たため。

  • 研究成果

    (28件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (27件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] A DDoS Attack Detection Method Using Conditional Entropy Based on SDN Traffic2023

    • 著者名/発表者名
      Tian, Qiwen, and Sumiko Miyata
    • 雑誌名

      IoT

      巻: 4 ページ: 95-111

    • DOI

      10.3390/iot4020006

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] AP Connection Method Considering Interference for Maximizing System Throughput Using Potential Game2023

    • 著者名/発表者名
      Yu Kato, Jiquan Xie, Tutomu Murase, Sumiko Miyata
    • 学会等名
      IEEE CCNC
    • 国際学会
  • [学会発表] 基地局ネットワークにおけるジョブの遅延の偏りを抑えるエッジサーバ配置選択法2023

    • 著者名/発表者名
      柴田航季,宮田純子
    • 学会等名
      IN研究会
  • [学会発表] ゲーム理論を用いた共創型デジタルツイン実現に向けたデータ取引モデル2023

    • 著者名/発表者名
      宮田純子,金井謙治,山崎 託
    • 学会等名
      CS研究会
  • [学会発表] トラヒック混雑時におけるRTTの分散を考慮したEvil-Twin攻撃検知2023

    • 著者名/発表者名
      上田智之,宮田純子
    • 学会等名
      CCS研究会
  • [学会発表] SDNトラヒックに基づく条件付きエントロピーを用いたDDoS 攻撃検知法2023

    • 著者名/発表者名
      田 啓文, 宮田純子,
    • 学会等名
      CCS研究会
  • [学会発表] M/M/1待ち行列モデルにおける非協力ゲーム理論を用いたクラウドレットの負荷分散法2023

    • 著者名/発表者名
      横田侑紀,宮田純子
    • 学会等名
      CCS研究会
  • [学会発表] 確率進化ゲーム理論を用いたUAVトラヒックの特性解析2023

    • 著者名/発表者名
      高梨怜音,宮田純子
    • 学会等名
      CCS研究会
  • [学会発表] セルの異種超高密度配置における滞在時間に基づくハンドオーバ制御2023

    • 著者名/発表者名
      金澤宏哉,宮田純子,
    • 学会等名
      CCS研究会
  • [学会発表] 相関型ステガノグラフィにおけるJPEG圧縮耐性の検証2023

    • 著者名/発表者名
      相川 真莉子,宮田純子,木下宏揚
    • 学会等名
      総合大会
  • [学会発表] 非協力ゲーム理論を用いたクラウドレット間のオフローディングによる負荷分散法2023

    • 著者名/発表者名
      横田侑紀,宮田純子
    • 学会等名
      総合大会
  • [学会発表] 共創型デジタルツイン実現に向けた提携形ゲームに基づくデータ取引モデル2023

    • 著者名/発表者名
      保戸山英俊,渡部 仁,宮田純子,金井謙治,山崎 託
    • 学会等名
      総合大会
  • [学会発表] 確率進化ゲーム理論によるAP選択法を用いたUAVトラヒックの予測2023

    • 著者名/発表者名
      高梨怜音,宮田純子
    • 学会等名
      総合大会
  • [学会発表] 利用率のばらつきおよび距離に着目したエッジサーバ配置選択法2023

    • 著者名/発表者名
      柴田航季,宮田純子
    • 学会等名
      総合大会
  • [学会発表] 異種エッジサーバ環境におけるK-means++を用いたサーバ初期配置決定法2023

    • 著者名/発表者名
      小川晃平,宮田純子
    • 学会等名
      総合大会
  • [学会発表] 異種超高密度ネットワークにおけるセル滞在時間に基づくセル選択法2023

    • 著者名/発表者名
      金澤宏哉,宮田純子
    • 学会等名
      総合大会
  • [学会発表] トラヒック負荷を考慮したEvil-Twin 攻撃検知手法の提案2023

    • 著者名/発表者名
      上田智之,宮田純子
    • 学会等名
      総合大会
  • [学会発表] K-means++による転送確率低下のためのエッジサーバ初期配置決定法2023

    • 著者名/発表者名
      小川晃平,宮田純子
    • 学会等名
      IN研究会
  • [学会発表] 共創型デジタルツイン実現に向けた提携形ゲームによるデータ取引のモデル化とその数値解析2023

    • 著者名/発表者名
      保戸山英俊,渡部 仁,宮田純子,金井謙治,山崎 託
    • 学会等名
      IN研究会
  • [学会発表] 相関型ステガノグラフィにおけるJPEG圧縮耐性の検証2022

    • 著者名/発表者名
      相川 真莉子、宮田純子、木下宏揚
    • 学会等名
      PCSJ2022
  • [学会発表] 異種エッジサーバ間の転送確率を考慮したジョブ集中回避法2022

    • 著者名/発表者名
      小川晃平、宮田純子
    • 学会等名
      CCS研究会
  • [学会発表] 利用率の分散および離心中心性を用いたエッジサーバ配置決定法2022

    • 著者名/発表者名
      柴田航季、宮田純子
    • 学会等名
      CCS研究会
  • [学会発表] 協力行動を基とする全ユーザの到着位置を考慮したAPのシステムスループット特性2022

    • 著者名/発表者名
      加藤 祐、謝 済全、村瀬 勉、宮田純子
    • 学会等名
      CCS研究会
  • [学会発表] エッジコンピューティングにおけるサーバの利用率のばらつきを考慮した配置決定およびタスク割り当て2022

    • 著者名/発表者名
      柴田航季,宮田純子
    • 学会等名
      ソサイエティ大会
  • [学会発表] 全ユーザの伝送レートを考慮したシステムスループット特性2022

    • 著者名/発表者名
      加藤 祐,宮田純子,謝 済全,村瀬 勉
    • 学会等名
      ソサイエティ大会
  • [学会発表] ユーザ行動のモデル化とトラヒック制御の融合による高満足な通信ネットワーク制御2022

    • 著者名/発表者名
      宮田純子
    • 学会等名
      IN研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 多元トラヒックを収容するEPONのDRMPCPにおける平均待ち時間の近似式2022

    • 著者名/発表者名
      宮田 純子,滝根哲哉
    • 学会等名
      待ち行列研究部会
  • [学会発表] 条件付きエントロピーを用いたSDNにおけるDDoS攻撃検知法2022

    • 著者名/発表者名
      田 啓文, 宮田純子
    • 学会等名
      CCS研究会

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公開日: 2023-12-25  

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