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2016 年度 実績報告書

サイバーフィジカルシステム型QoEトラヒック制御方式の研究

研究課題

研究課題/領域番号 26330111
研究機関日本工業大学

研究代表者

吉野 秀明  日本工業大学, 工学部, 教授 (00644816)

研究分担者 神野 健哉  日本工業大学, 工学部, 教授 (50286762)
平栗 健史  日本工業大学, 工学部, 教授 (90582817)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードネットワーク / 情報通信工学 / トラヒック / 災害型輻輳 / 輻輳制御 / 異常トラヒック検知
研究実績の概要

【最終年度に実施した研究の成果】 提案した輻輳制御方式に対するユーザ行動と制御特性の評価ならびに異常トラヒック検知技術の性能評価を実施した。具体的には次のとおり。
①輻輳制御方式の評価: 輻輳時でも双方向の通話を実現する予約型最短通話優先方式を適用した際のユーザ希望通話時間分布をアンケート調査により特定した。同分布に基づくシミュレーション評価により,待ち時間の平均・分散特性を明らかにした.
②異常トラヒック検知技術の性能評価: インターネットにおけるDDoS攻撃などの異常トラヒックを、オンラインで効率的に検知するためのデータ削減法であるスケッチ法の性能を評価し、その適用領域を明確化した。
【研究期間全体を通じて実施した研究の成果】 計画時の研究目的に記したとおり、ネットワークとユーザからのトラヒック・品質情報を実時間で高度に処理することで異常・輻輳を検出・予測し、ネットワークと端末での実時間制御に結びつけるトラヒック制御技術の実現に資する次の成果を得た。
①災害型輻輳に対する予約制御方式の考案と評価: 予約型輻輳制御方式および最短通話優先方式を考案し、上記通話希望時間分布の特定およびシミュレーション評価により、輻輳時の再呼の抑止、ネットワーク負荷の低減、予約待ち時間の短縮・安定化に繋がることを確認した。
②異常トラヒック検知のためのデータ削減法の性能評価: データ削減法であるスケッチ法を対象に、同パラメータであるハッシュ関数の数およびハッシュテーブルのサイズが、異常トラヒック検知に要する処理時間および検知精度に与える影響を検証し、実運用時にこれらのパラメータを選定する際の指針を明らかにした。性能評価は、日米間バックボーンネットワークの実トラヒックデータに基づいており、また、評価尺度は、誤検知率,未検知率に加え、F尺度を用いて、実践的かつ総合的な性能評価を実施した。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (15件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Performance Evaluation of Sketch Schemes on Traffic Anomaly Detection Accuracy2017

    • 著者名/発表者名
      Masamichi Yoshioka, Takefumi Hiraguri, Hideaki Yoshino
    • 雑誌名

      IEICE Communications Express

      巻: Advance Publication ページ: -

    • DOI

      10.1587/comex.2017XBL0032

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Novel Collision Avoidance Scheme Using Optimized Contention Window in Dense Wireless LAN Environments2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Morino, Takefumi Hiraguri, Hideaki Yoshino, Kentaro Nishimori, Takahiro Matsuda
    • 雑誌名

      IEICE Trans. on Commun.

      巻: Vol.E99-B ページ: 2426-2434

    • DOI

      10.1587/transcom.2016EBP3056

    • 査読あり
  • [学会発表] 通信トラヒック工学におけるモデル化と解析事例2017

    • 著者名/発表者名
      吉野秀明
    • 学会等名
      電子情報通信学会通信方式研究会
    • 発表場所
      千歳科学技術大学(北海道)
    • 年月日
      2017-04-21
    • 招待講演
  • [学会発表] マルチビームMassive MIMO伝送におけるダウンリンクオーバヘッドレスアクセス制御方式の有効性2017

    • 著者名/発表者名
      森野善明, 平栗健史, 吉野秀明, 西森健太郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      名城大学(愛知県)
    • 年月日
      2017-03-22
  • [学会発表] 無線LANにおけるCollision Avoidance制御方式の実験評価2017

    • 著者名/発表者名
      平栗健史, 進藤卓也, 設樂 勇, 森野善明, 吉野秀明, 松田崇弘, 西森健太郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会コミュニケーションクオリティ研究会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県)
    • 年月日
      2017-03-07
  • [学会発表] 映像コンテンツ視聴時のユーザ体感品質と心拍変動との関係の一検討2017

    • 著者名/発表者名
      大田健紘, 吉野秀明
    • 学会等名
      電子情報通信学会コミュニケーションクオリティ研究会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県)
    • 年月日
      2017-03-06
  • [学会発表] スケッチ法が異常トラヒック検知精度に与える影響の評価2017

    • 著者名/発表者名
      吉岡将道, 平栗健史, 吉野秀明
    • 学会等名
      電子情報通信学会コミュニケーションクオリティ研究会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県)
    • 年月日
      2017-03-06
  • [学会発表] マルチビームMassive MIMO伝送におけるダウンリンクオーバヘッドレスアクセス制御方式の特性評価2017

    • 著者名/発表者名
      森野善明, 平栗健史, 吉野秀明, 西森健太郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会スマート無線研究会
    • 発表場所
      ひめぎんホール(愛媛県)
    • 年月日
      2017-01-19
  • [学会発表] スケッチ法による異常トラヒック検知の性能評価に関する一検討2016

    • 著者名/発表者名
      吉岡将道, 平栗健史, 吉野秀明
    • 学会等名
      電子情報通信学会コミュニケーションクオリティ研究会
    • 発表場所
      下関商工会議所(山口県)
    • 年月日
      2016-11-24
  • [学会発表] マルチビームMassive MIMO伝送におけるオーバヘッドレスアクセス制御方式の有効性2016

    • 著者名/発表者名
      森野善明, 平栗健史, 吉野秀明, 西森健太郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会第2回CQ基礎講座ワークショップ
    • 発表場所
      JA長野県ビル(長野県)
    • 年月日
      2016-10-06
  • [学会発表] マルチビームMassive MIMO伝送におけるアクセス制御方式の特性評価2016

    • 著者名/発表者名
      森野善明, 平栗健史, 吉野秀明, 西森健太郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 年月日
      2016-09-22
  • [学会発表] 異常トラヒック検知におけるスケッチ法の処理性能に関する一検討2016

    • 著者名/発表者名
      吉岡将道, 平栗健史, 吉野秀明
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 年月日
      2016-09-22
  • [学会発表] マルチビームMassive MIMO伝送におけるオーバヘッドレスアクセス制御方式のスケジューリングに関する一考察2016

    • 著者名/発表者名
      森野善明, 平栗健史, 吉野秀明, 西森健太郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会コミュニケーションクオリティ研究会
    • 発表場所
      筑波山温泉(茨城県)
    • 年月日
      2016-08-29
  • [学会発表] マルチビームMassive MIMO伝送におけるオーバヘッドレスアクセス制御方式の送信タイミングに関する一考察2016

    • 著者名/発表者名
      森野善明, 平栗健史, 吉野秀明, 西森健太郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会コミュニケーションクオリティ (CQ) 学生ワークショップ
    • 発表場所
      筑波山温泉(茨城県)
    • 年月日
      2016-08-28
  • [学会発表] 通信トラヒック工学の基礎2016

    • 著者名/発表者名
      吉野秀明
    • 学会等名
      電子情報通信学会CQ基礎セミナー
    • 発表場所
      関西学院大学(大阪府)
    • 年月日
      2016-07-27
    • 招待講演
  • [学会発表] マルチビームMassive MIMO伝送におけるアクセス制御方式の一検討2016

    • 著者名/発表者名
      森野善明, 平栗健史, 吉野秀明, 西森健太郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会通信方式研究会
    • 発表場所
      宮古島 平良港ターミナルビル(沖縄県)
    • 年月日
      2016-07-07
  • [学会発表] Massive MIMO伝送におけるオーバヘッドレスアクセス制御方式の一検討2016

    • 著者名/発表者名
      森野善明, 平栗健史, 吉野秀明. 西森健太郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会コミュニケーションクオリティ研究会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県)
    • 年月日
      2016-05-25

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公開日: 2018-01-16  

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