2015 Fiscal Year Annual Research Report
大規模災害時の劣悪通信環境で繋がる次世代ネバー・ダイ・ネットワークとその応用
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15H02693
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| Research Institution | Iwate Prefectural University |
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Principal Investigator |
柴田 義孝 岩手県立大学, ソフトウェア情報学部, 教授 (80129791)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石田 智行 茨城大学, 工学部, 助教 (00719148)
内田 法彦 福岡工業大学, 情報工学部, 准教授 (10610298)
湯瀬 裕昭 静岡県立大学, 経営情報学部, 教授 (30240162)
白鳥 則郎 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (60111316)
山田 茂樹 国立情報学研究所, 大学共同利用機関等の部局等, 教授 (80332154)
高畑 一夫 埼玉工業大学, 人間社会学部, 教授 (60226909)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 災害情報 / ＳＤＮ / ＤＴＮ / Ｒｅｓｉｌｉｅｎｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ / Ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ無線 / アドホック通信 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1)次世代ネバー・ダイ・ネットワークの基本設計
衛星通信と複数の異種無線の組合せによるNDN-Xの通信プロトコルの基本設計を行ない、この設計仕様に基づき、実際に衛星通信や複数無線上において、通信環境（平常時/災害時）と通信環境(接続率、電波強度、スループット、パケット紛失率、遅延時間)を監視し、最も適切なリンクや経路を選択し、そして動的にネットワークを制御・再構成できるアルゴリズムを開発サーバ上にエミュレートして実装し、各種故障や過負荷の場合を想定し機能および性能評価により本方式の有効性を明らかにした。
2)固定中継ノードの設計と開発
コグニティブ無線による固定中継ノードを実現するためPCを用意し、衛星通信、複数の高速無線ネットワーク、および3G,Wi-MAX, LTEおよびFTTHを新たに導入して組み合わせ、SDNとしてOpenFlowを用いてこれらを通信環境や接続形態により動的に無線リンクや経路を選択可能なコグニティブ無線ルータを開発した。これに自立再生電源ノードを設置して固定中継ノードをプロトタイプとして構築し、その機能および性能評価を行った。
3)車載型移動中継ノードの設計と開発（岩手県立大、埼玉工業大学）
災害時の緊急移動通信インフラ構築のため、NDN-Xをベースとした車載型中継ノード間および車載型中継ノード－固定中継ノード間で無線規格を動的に選択しマルチホップ通信ができる車載型移動中継ノードを開発した。またDelay Tolerant Network (DTN)プロトコルを新たに導入し、通信が途絶する場合は、移動中継ノードが一時的にデータを蓄積し、通信可能エリアに到達した時に蓄積データを自動的にフォワード転送する機能を開発しプロトタイプシステムとして実現し、その機能および性能および行った結果、従来のシステムに比較して接続性やスループット性能面で優位性を示すことが出来た。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成27年度計画の3つの研究項目において当初目標としていたネバーダイネットワークの基本設計およびその設計に基づいた固定中継ノードおよび移動中継ともにプロトタイプを開発し、その機能および性能を定量的に十分確認できたことと、その成果を国内外の学会誌や学会にて発表し高い評価を得たこと。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度で、次世代ネバー・ダイ・ネットワークの基本設計を確立することが出来たので、当初の研究計画通りに進めていく予定である。また熊本地震が発生し、新たな活断層による直下型の災害であることから、これにも対応できるシステムも検討していく。
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Research Products
(41 results)
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[Presentation] SDN Based Road Condition Monitoring System for ITS2015
Author(s)
Kenta Ito, Go Hirakawa, Goshi Sato, Yoshitaka Shibata
Organizer
The 10th International Conference on Broadband and Wireless Computing, Communication and Applications, (BWCCA2015)
Place of Presentation
Pedagogical University of Cracow, Krakow, Poland
Year and Date
2015-11-04 – 2015-11-06
Int'l Joint Research
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[Presentation] Data gathering system for recommender system in tourism2015
Author(s)
Go Hirakawa, Goshi Sato, Kenji Hisazumi, Yoshitaka Shibata
Organizer
The 10th International Workshop on Network-based Virtual Reality and Tele-existence, (INVITE1015)
Place of Presentation
Taipei Campus of Tamkang University, Taipei, Taiwan
Year and Date
2015-09-02 – 2015-09-04
Int'l Joint Research
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