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2023 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
キーワード誤り確率 / 確率進化ゲーム理論 / 待ち行列理論
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. 昨年度は、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。今年度は,誤りをおかしたユーザの遅延時間の評価を行うための基礎検討として、無線環境におけるス ループット特性について解析を行った。この解析では、ユーザをUAV端末として拡張させ、特性解析を行った。その結果、風などによるUAVの軌道誤りを考慮する ことでスループットが大きく変わることが明らかとなった。本研究により、ユーザのみならず、UAVなどの機器の誤り特性も考慮した新たな資源割当法を考案することに成功した。

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

誤りをおかす対象をUAVにも拡大して、無線LAN環境におけるスループットを導出し解析することに成功したため。

今後の研究の推進方策

誤りをおかす対象をユーザのみならず、UAVにも拡大して遅延時間などのQoSが高まる方式を再度考察していく予定である。

次年度使用額が生じた理由

今年度発表する予定だった国際会議が、国内で開催の国際会議に変更になったため。

  • 研究成果

    (36件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 2件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (28件) (うち国際学会 12件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] An Improved Intensity Factor of Correlation-based Steganography Using M-sequence and DCT2024

    • 著者名/発表者名
      Kaito Onuma and Sumiko Miyata
    • 雑誌名

      Springer Nature Computer Science

      巻: 5 ページ: 5

    • DOI

      10.1007/s42979-023-02361-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] AP Connection Method for Maximizing Throughput Considering Moving User and Degree of Interference Based on Potential Game2024

    • 著者名/発表者名
      Yu Kato, Jiquan Xie, Tutomu Murase, Sumiko Miyata
    • 雑誌名

      IEEE Open Journal of the Communications Society

      巻: 5 ページ: 2076 - 2088

    • DOI

      10.1109/OJCOMS.2024.3380515

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A User Allocation Method for DASH Multi-Servers Considering Coalition Structure Generation in Cooperative Game2024

    • 著者名/発表者名
      Sumiko Miyata and Ryoichi Shinkuma
    • 雑誌名

      IEICE Trans. On Fundamentals

      巻: E107 ページ: 611-618

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A UAV Traffic Prediction considering AP Connection Errors and UAV Altitude2024

    • 著者名/発表者名
      Leon Takanashi and Sumiko Miyata
    • 雑誌名

      IEICE Nolta Journal

      巻: E15-N ページ: 365-375

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Latency Focused Load Balancing Method between Cloudlets using Game theory2024

    • 著者名/発表者名
      Yuki Yokota and Sumiko Miyata
    • 雑誌名

      IEICE Nolta Journal

      巻: E15-N ページ: 437-484

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [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 4

      巻: 2 ページ: 95-111

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Three types of calls admission control methods considering seek-bar operation2023

    • 著者名/発表者名
      Sumiko Miyata, Keisuke Oode
    • 雑誌名

      IET Communications Journal

      巻: 17 ページ: 1335-1446

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Flow Admission Control for Users Considering Dissatisfactions with Selection Errors and Loss Using Stochastic Evolutionary Game and Queueing Theory2023

    • 著者名/発表者名
      Sumiko Miyata and Taichi Kojima
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 11 ページ: 67339-67349

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2023.3291681

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Cost Sharing Method for a Mobile Tethering with a Coalitional Game Theory2024

    • 著者名/発表者名
      Sumiko Miyata
    • 学会等名
      ICAIIC2024
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Reward Distribution Using an Anti-duality Game in a Point Cloud Data Trading Model Based on Collected Area2024

    • 著者名/発表者名
      Jin Watanabe, Sumiko Miyata, Kenji Kanai
    • 学会等名
      ICAIIC2024
    • 国際学会
  • [学会発表] Characteristic Analysis of Upper Bound Call Blocking Probability of Emergency CAC for Three Types of Calls2024

    • 著者名/発表者名
      Sota Narikiyo, Sumiko Miyata, Ken-Ichi Baba and Katsunori Yamaoka
    • 学会等名
      CCWC2024
    • 国際学会
  • [学会発表] Point Cloud Data Reduction Method Considering Bandwidth Limitation at an Intersection2024

    • 著者名/発表者名
      Hidetoshi Hotoyama, Sumiko Miyata and Ryoichi Shinkuma
    • 学会等名
      KJCCS2024
    • 国際学会
  • [学会発表] Incentive Mechanism Considering User Departure with A Participatory Sensing System2024

    • 著者名/発表者名
      Yuta Miyakawa, Sumiko Miyata and Taku Yamazaki
    • 学会等名
      KJCCS2024
    • 国際学会
  • [学会発表] Edge Server Placement for Maximum Delay Reduction Using Queueing Model2024

    • 著者名/発表者名
      Koki Shibata and Sumiko Miyata
    • 学会等名
      KJCCS2024
    • 国際学会
  • [学会発表] Characteristic Analysis of Three Classes of VoIP Session Considering Talkspurt Length in Call Admission Control,2024

    • 著者名/発表者名
      Sota Narikiyo, Sumiko Miyata, Ken-Ichi Baba and Katsunori Yamaoka
    • 学会等名
      KJCCS2024
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of a Blockchain-based Priority Management System for disaster information2024

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Kato, Sumiko Miyata and Aram Mine
    • 学会等名
      KJCCS2024
    • 国際学会
  • [学会発表] Heterogeneous Edge Server and Job Allocation Based on k-means++ and Transfer Probability2024

    • 著者名/発表者名
      Kohei Ogawa and Sumiko Miyata
    • 学会等名
      IEEE CCNC2024
    • 国際学会
  • [学会発表] 異種高密度ネットワークにおけるスモールセル滞在時間分布に基づく垂直ハンドオーバ数解析2024

    • 著者名/発表者名
      福原健太、宮田純子、会田雅樹
    • 学会等名
      信学技報
  • [学会発表] スマートシティにおけるクラウドレットの優先順位付けジョブオフローディングシステムの提案2024

    • 著者名/発表者名
      横田侑紀、宮田純子
    • 学会等名
      信学技報
  • [学会発表] 相関型ステガノグラフィの画質と情報損失を考慮したJPEG圧縮品質設定2024

    • 著者名/発表者名
      相川真莉子、宮田純子、細野海人、木下宏揚
    • 学会等名
      信学技報
  • [学会発表] カオスマップを用いた所有権認証と改ざん検知のための二重電子透かし2024

    • 著者名/発表者名
      久保田浩平、宮田純子、細野海人、木下宏揚
    • 学会等名
      信学技報
  • [学会発表] 情報倫理教育のこれまでとこれからへのコメント2024

    • 著者名/発表者名
      宮田純子
    • 学会等名
      信学技報
    • 招待講演
  • [学会発表] 待ちを考慮した緊急時三元呼受付制御の特性解析2024

    • 著者名/発表者名
      成清 壮太、宮田 純子、馬場 健一、山岡 克式
    • 学会等名
      信学技報
  • [学会発表] 待ちを考慮した緊急時三元呼受付制御の基礎検討2024

    • 著者名/発表者名
      成清 壮太、宮田 純子、馬場 健一、山岡 克式
    • 学会等名
      通信学会総合大会2024
  • [学会発表] DASHマルチサーバ環境下におけるゲーム理論を考慮したQoE向上のためのフローの分割化2024

    • 著者名/発表者名
      山田 翔大、宮田 純子
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会2024
  • [学会発表] ヘテロジニアスなユーザ環境を考慮したシステムスループットを最大化する最適なユーザ移動2024

    • 著者名/発表者名
      加藤 祐、謝 済全、村瀬 勉、宮田純子
    • 学会等名
      信学技報
  • [学会発表] Game Theoretic Approach for Non-Cooperative Load Balancing Between Local Cloudlets2023

    • 著者名/発表者名
      Yuki Yokota and Sumiko Miyata
    • 学会等名
      NOLTA2023
    • 国際学会
  • [学会発表] A UAV Traffic Prediction Considering AP Connection Errors,'' NOLTA20232023

    • 著者名/発表者名
      Leon Takanashi and Sumiko Miyata
    • 学会等名
      NOLTA2023
    • 国際学会
  • [学会発表] A Client-Side Evil-Twin Attack Detection System with Threshold Considering Traffic Load2023

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Ueda, Amgad Saif, Sumiko Miyata, Masataka Nakahara, Ayumu Kubota
    • 学会等名
      IEEE ICCE2023
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 最大不満を最小化する対価分配を考慮した取得面積に基づく点群データ取引モデル2023

    • 著者名/発表者名
      渡部仁、宮田純子、金井謙治
    • 学会等名
      信学技報
  • [学会発表] ユーザ移動速度も考慮したセル滞在時間閾値に基づく垂直ハンドオーバ数の特性解析2023

    • 著者名/発表者名
      福原健太, 宮田純子
    • 学会等名
      信学技報
  • [学会発表] 共創型デジタルツイン実現に向けた点群データの特性を考慮したデータ取引モデル2023

    • 著者名/発表者名
      渡部仁、宮田純子、金井謙治
    • 学会等名
      ソサイエティ大
  • [学会発表] 異種高密度ネットワークにおけるセル滞在時間に基づく垂直ハンドオーバ数の削減2023

    • 著者名/発表者名
      福原健太, 宮田純子
    • 学会等名
      ソサイエティ大
  • [学会発表] ゲーム理論に基づくスループット最大化のための異なる電波環境ユーザの最適AP接続移動2023

    • 著者名/発表者名
      加藤祐, 謝済全, 村瀬勉, 宮田純子
    • 学会等名
      ソサイエティ大会
  • [学会発表] CSM を使用した OLT のエネルギー効率考慮した NGPON2 波長割当システムの定式化2023

    • 著者名/発表者名
      山形大智, 宮田純子
    • 学会等名
      信学技報
  • [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
      信学技報

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公開日: 2024-12-25  

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