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2016 年度 実績報告書

広帯域ストリームデータの安定伝送を支える協調連携型ネットワーク解析システム

研究課題

研究課題/領域番号 26330121
研究機関神奈川工科大学

研究代表者

丸山 充  神奈川工科大学, 情報学部, 教授 (60636489)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード高精度モニタ / ストリームデータ / 8K映像 / 4K映像
研究実績の概要

本研究では,広帯域ストリームデータを対象に,障害発生の問題箇所を自動的に絞り込む検査分析機能と詳細なパケットキャプチャ情報を基にポスト解析を行う機能を実現する.本年度も8K超高精細映像を題材として,以下のように実現した.
(1)ノードの協調連携による検査分析の自動化:上位レイヤの解析機能として,RTPパケットのリアルタイム解析機能を実装し,シーケンス番号の異常検出などを障害報告条件として指定できるようにした他,複数の測定装置で収集した障害情報を汎用ログ収集システム(fluentd)の枠組みを使って集約する事で,障害発生区間の特定を行う機能を実装した.
(2)伝送状況の多面的な分析とリアルタイム可視化機能: 8K超高精細映像を扱う事によりover 100Gbpsの回線容量を並列に同時解析する必要性が生じた.このような多地点の高速パケットキャプチャ機構を実現するために,市販の汎用スイッチのタッピングデータの集約機能を用いて,任意の複数回線のキャプチャデータからヘッダ情報を抽出し,これを特定ポートに集約し,一括で処理するモニタ機能を再設計した.集約部では,一括での解析処理を行う必要があるため,高速処理性能が要求されるが,このために,Intel DPDKを使って解析処理にCPUの特定コアを占有させる事により,over 100Gbpsのキャプチャ・分析性能を達成した他,トラヒック表示・障害表示のGUIリアルタイム可視化を実現した.本システムを2017 NICT雪まつり実験において利用し,有効性を検証した.
(3)高精度時刻情報に基づくポスト解析機能: 上記の可視化システムにおいて,過去の任意の時間からのデータをリアルタイムで可視化する機能を付与し,キャプチャ地点毎の障害前後のトラヒックの状況を可視化する事で,問題点の追究を可能とした.

備考

「8K超高精細ライブ非圧縮映像とリアルタイムに生成した8K CG映像を用いて100Gbps超の大容量の遠隔配信実験に成功」神奈川工科大(大学プレスセンター),2017.2.3.
「日米の複数拠点のモーションキャプチャデータから8K超高精細CG映像のリアルタイムレンダリング処理を行い、非圧縮のままリアルタイム遠隔配信する実験に成功」 神奈川工科大(大学プレスセンター),2016.12.6.

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] An UHD Video Handling System Using a Scalable Server over an IP Network2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Kimiyama; Mitsuru Maruyama; Masayuki Kobayashi; Masao Sakai; Satria Mandala
    • 雑誌名

      International Journal of Advanced Media and Communication, InderScience publishers

      巻: 7 ページ: 1-19

    • DOI

      10.1504/IJAMC.2017.10004860

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 多地点MOCAPストリーミングによる8KリアルタイムCG非圧縮伝送2017

    • 著者名/発表者名
      小島一成, 河合栄治, 大槻英樹, 小林和真, 漆谷重雄, 山田博司, 栗本崇, 君山博之, 岩田一, 丸山充
    • 雑誌名

      信学会 NS研究会、NS2016-219

      巻: 116 ページ: 355-358

  • [雑誌論文] 大容量計算のための複数クラウドを使った動的並列分散処理フレームワークの提案,”第24回マルチメディア通信と分散処理ワークショップ論文集2016

    • 著者名/発表者名
      君山博之, 北村匡彦, 小島一成, 丸山 充, 藤井竜也
    • 雑誌名

      DPSWS2016, 情報処理学会

      巻: 1 ページ: 126-136

    • 査読あり
  • [学会発表] 広帯域ストリーム伝送を実現する動的なアプリケーションネットワーク制御方式の提案2017

    • 著者名/発表者名
      岩崎祐也, 鈴木健太, 樋口 駿, 丸山 充
    • 学会等名
      信学会 2017総合大会, B-6-53
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2017-03-27
  • [学会発表] 広帯域映像伝送システムにおけるストリームとファイル転送の共有制御2017

    • 著者名/発表者名
      佐々木 渉, 丸山 充, 山中顕次郎, 漆谷重雄, 栗本 崇, 山田博司, 君山博之
    • 学会等名
      信学会 2017総合大会, B-6-88
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2017-03-25
  • [学会発表] クラウドを用いた大容量キャプチャデータの並列分散処理に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      渡部慎也, 丸山 充
    • 学会等名
      神奈川工科大学 ITを活用した教育研究シンポジウム2016
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 年月日
      2017-03-08
  • [学会発表] 超高精細映像を自在にハンドリング可能な次世代コンテンツ制作環境の実現 -8K対応ストリーミングクラウド構成技術-2016

    • 著者名/発表者名
      丸山充
    • 学会等名
      KAITシンポジウム
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 年月日
      2016-12-10
    • 招待講演
  • [学会発表] 100Gbps広域ネットワークを用いた非圧縮8K超高精細映像の配信実験の取り組み2016

    • 著者名/発表者名
      丸山充, 君山博之, 大槻英樹, 小林和真, 漆谷重雄, 山田博司, 栗本崇, 小島一成, 岩田一
    • 学会等名
      広帯域ネットワーク利用に関するワークショップ(ADVNET2016)
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2016-10-14
  • [学会発表] Uncompressed 8K live video transmission over 100G IP network with real-time encryption2016

    • 著者名/発表者名
      Hideki Otsuki, Mitsuru Maruyama, Hiroyuki Kimiyama
    • 学会等名
      The 42th Asia Pacific Advanced Network, APAN42, Network Engineering Workshop, 100G links and the technologies session
    • 発表場所
      Hong Kong
    • 年月日
      2016-08-04
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-01-16  

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