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2017 Fiscal Year Research-status Report

コンテンツ指向ネットワークにおけるサービス品質向上のためのストリーミング配信方式

Research Project

Project/Area Number 16K00159
Research InstitutionTokyo University of Information Sciences

Principal Investigator

花田 真樹  東京情報大学, 総合情報学部, 准教授 (40373039)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
KeywordsCCN / ストリーミング / キャッシュ
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は,コンテンツ指向ネットワークにおいて,スムーズなストリーミング再生を目的としたストリーミング配信技術を確立することである.
平成29年度では,予定していた下記の研究内容(2).の検討・提案・評価を実施した.
(2) ユーザのコンテンツ要求率とコンテンツの人気度を考慮したキャッシング(in-network caching)方式:
平成28年度の研究項目では,コンテンツのストリーミング再生順序のみを考慮したキャッシング方式の検討・提案・評価を実施したが,この方式はコンテンツ要求率の高いヘビーユーザおよび要求の多い(人気度の高い)コンテンツを考慮していない.一般的にはコンテンツ要求率の高いヘビーユーザおよび要求の多い(人気度の高い)コンテンツが存在すると考えられる.
そこで,本研究項目では,チャンクへのアクセス数(参照回数)とアクセス時間(最新性)を考慮するために,LFU(Least Frequently Used)とLRU(Least Recently Used)の概念を取り入れた優先度をチャンクに割り当て,優先度の高いチャンクから順にキャッシュする方式を提案した.ここで,優先度とは,アクセス数(参照回数)やアクセス時間(最新性)を0から1の間で表現し,これらに対してパラメータを用いて重みづけした値である.提案方式の有効性を評価するために,提案方式をNS3をベースとしたndnSIMシミュレータ(NS-3 based Named Data Networking (NDN) simulator)上に実装し,既存方式,平成28年度に提案したキャッシング方式の2つとの性能比較を行った.その結果,あるパラメータの条件下において,既存方式,平成28年度に提案したキャッシング方式より,平均再生途切れ時間を短く抑えられるという結果が得られた.

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29年度では,「ユーザのコンテンツ要求率とコンテンツの人気度を考慮したキャッシング(in-network caching)方式」の検討・提案・評価を実施することを予定していた.平成28年度の研究項目がスムーズに進み,かつ,平成29年度の基本的な方針が固まっていたため,おおむね順調に実施できたと考えている.実験結果に関しても,当初予想していた通りの結果が得られた.しかしながら,提案方式は3つのパラメータを含んでいるため,評価実験に多くの時間を要した.短期間で実験結果が得られない場合,今後の進捗に影響が出るため,この問題を早期に改善する必要がある.

Strategy for Future Research Activity

平成30年度は,交付申請書の研究実施計画の3つ目である「スムーズなストリーミング再生を目的とした名前ベースの経路制御方式」に関する研究を実施する予定であったが,平成28年度と平成29年度の研究項目を実施してきた過程で,最短経路以外の経路を導入しても十分な効果が期待できないことが明らかになってきた.従って,経路自体を変更するのではなく,経路の近傍(例えば,1ホップ隣のルータなど)に必要なチャンクを配置するなどの方式を考えている.また,経路を変更せずに再生に間に合わないチャンクを間に合う位置のルータに移動・コピーする方式も考えている.評価実験を繰り返し実施していく過程で,適宜見直しを行い,最良な手法を検討していく予定である.

Causes of Carryover

旅費が当初予定していた額より少なく抑えられたためである.評価実験で得られる実験データが予定していたサイズより多くなっているため,データを格納するための記録媒体の購入費として使用する予定である.

  • Research Products

    (4 results)

All 2018 2017

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] In-Network Caching Strategy Considering Popularity and Playback Sequence for VoD Streaming over CCN2018

    • Author(s)
      Akira Toyozaki, Masaki Hanada and Hidehiro Kanemitsu
    • Journal Title

      Proceedings of 2018 RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing (NCSP 2018)

      Volume: Vol. 1 Pages: 307-310

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] CCNにおけるコンテンツの人気度と再生順序を考慮したキャッシング方式2018

    • Author(s)
      豊崎朗,花田真樹,金光永煥,中里秀則
    • Journal Title

      電子情報通信学会 技術研究報告 IN2017-129

      Volume: Vol. 117, no. 460 Pages: 237-242

  • [Journal Article] An In-Network Caching Strategy for Reducing Playback Interruption Time of On-Demand Streaming over CCN2017

    • Author(s)
      Takeshi Misu, Masaki Hanada, Hidehiro Kanemitsu and Moo Wan Kim
    • Journal Title

      RISP Journal of Signal Processing

      Volume: Vol. 21, No. 4 Pages: 141-144

    • DOI

      10.2299/jsp.21.141

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] CCNにおけるコンテンツへのアクセス時間/参照回数と再生順序を考慮したキャッシング方式2018

    • Author(s)
      豊崎朗,花田真樹,金光永煥
    • Organizer
      電子情報通信学会 総合大会

URL: 

Published: 2018-12-17  

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