著者

山中 直明 西村 光弘 石黒 正揮 岡崎 義勝 川西 哲也 釣谷 剛宏 中尾 彰宏 原井 洋明 廣岡 俊彦 古川 英昭 宮澤 雅典 山本 直克 吉野 修一

出版者

The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

雑誌

電子情報通信学会論文誌 B (ISSN:13444697)

巻号頁・発行日

vol.J104-B, no.3, pp.315-336, 2021-03-01

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2020年に我が国でも5G商用サービスが本格開始され,2021年の東京オリンピック・パラリンピックでは,5Gを応用したサービスのトライアルが行われる.一方,同時に将来の技術やニーズを先取りしたBeyond 5G/6Gの研究開発スタートの年となる.Beyond 5G/6Gを検討する際は,将来を予想して必要となるサービスを左手とするならば,ブレークスルーにより発展する基盤技術を右手として,それらを融合するネットワークアーキテクチャを面的に考え,同時に時間軸のステップを考える必要がある.そのため,総務省が主体となり「Beyond 5G時代の有線ネットワーク検討会」を発足させ,キャリア,国立研究機関,アカデミアに加え,本分野の代表的な電子情報通信学会研究専門委員会の委員長,コンソーシアムの主導者にも参加頂き,Beyond 5Gのオーバービューとブレークスルー技術等の取りまとめを行った.本論文では,そこで取りまとめた「ネットワークビジョン2030」を電子情報通信学会の多くの読者,研究者に提供することにより,自らのビジネスや研究へのヒントを得ると同時に,各分野の最新動向をフィードバック頂くことで,常に最新のビジョンへブラッシュアップすることを目指し,執筆を行った.

著者

入江 一樹 山下 洋史 荒川 豊 岡本 聡 山中 直明

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. PN, フォトニックネットワーク (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.108, no.233, pp.25-30, 2008-10-02

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本論文では,大容量コンテンツ配信におけるコンテンツサーバ側の負荷軽減を目的とし,コンテンツの一部を,すでにダウンロード済みのコンテンツ保持ノード(協調ノード)から受信し,それらをコンテンツを要求するノード(要求ノード)間において協調し,互いにコンテンツの残りの部分を補完しあう二段階配信方式を提案する.提案方式を用いることによりコンテンツサーバの配信負荷を軽減すると共に,複数の協調ノードおよび要求ノードのアップロード帯域を有効利用することによりダウンロード速度向上を実現可能である.シミュレーションにより特性評価を行い,ダウンロード時間の低減の効果を明らかにした.

著者

幸田 新平 宮城 洋之 荒川 豊 岡本 聡 山中 直明

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. PN, フォトニックネットワーク (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.106, no.546, pp.17-20, 2007-02-27

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近年,光ネットワーク技術の発展によりグリッドシステム内のネットワークに光ネットワークを用いた光グリッドに関する研究が盛んに行なわれている.光グリッドでは,光ネットワークを制御するGMPLS技術を用いることで,計算機リソース,実行時間などに加えてネットワークリソースの自動的な事前予約が可能である.従来のジョブスケジューリング方式では,新たに発生したジョブ(新ジョブ)がすでに割り当てられてるジョブ(既存ジョブ)の影響によって,要求通りにリソースを割り当てることができない場合,スケジューラは既存ジョブと新ジョブの優先度を比較し,既存ジョブの優先度が低い場合には,たとえジョブの実行がまもなく終了する場合でも既存ジョブを中断させ新ジョブを割り当てる.中断により,ネットワークリソースの資源確保といったオーバーヘッドが増加する.そこで本論文では,優先度に加え既存ジョブのジョブ終了時間を考慮したジョブスケジューリング方式を提案する.計算機シミュレーションによる特性評価を行い,従来のジョブスケジューリング方式と比較して,グリッドシステム内の平均遅延時間を約20%改善できることを示す.また既存ジョブの中断回数を減少できることを示す.

著者

山中 直明 大木 英司

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. SSE, 交換システム (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.98, no.566, pp.1-6, 1999-01-28

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ユーザのPCの蓄積能力が大幅に向上し、ディジタルビデオのコンテンツを配信するプッシュ型サービスが中心となった次世代ネットワークのアーキテクチャを提案した。コンテンツの識別子(コンテンツID)をユーザが網内の各ノードに定義し、各ノードは配下にこのコンテンツを転送すべきか否かでフィルタリングする(テーブルルックアップ)。転送は、すべてシェアードメディア型のブロードキャストセレクションで行い、各網リソースは、一時的には1つのコンテンツをフルスピードで転送するために占有されるバースト転送型のネットワークを提案する。

著者

山下 玲 今給黎 薫弘 岡本 聡 山中 直明

出版者

The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

雑誌

電子情報通信学会論文誌 B (ISSN:13444697)

巻号頁・発行日

vol.J102-B, no.4, pp.310-318, 2019-04-01

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データセンタネットワーク(DCN)における消費電力増加に伴い,電気パケット交換と光回線交換/光スロット交換を併用するハイブリッド型DCNが注目されている.ハイブリッド型DCNでは,DCN内を流れるフローをサイズや継続時間によって分類し,電気パケット交換網と光回線交換網/光スロット交換網のどれに流すべきかを判断する必要がある.本論文では,フロー分類手法として,Hadoopのジョブ特性を用いたアプリケーション駆動型手法を提案する.提案手法では,HadoopのShuffleデータ量とジョブ継続時間を推定することで,電気パケット交換網と光回線交換網/光スロット交換網のうちより省電力な網を選択することを可能とした.コンピュータシミュレーションにより,従来手法と比較して約15.8%のスイッチング消費電力削減効果を確認した.

著者

荒川 豊 山中 直明

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. PN, フォトニックネットワーク (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.105, no.324, pp.61-64, 2005-10-06

参考文献数

12

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OBSネットワークにおける大容量データの効率的な転送を目的とし, On-the-flyパス構築によるバースト・サーキット融合型ネットワークアーキテクチャを提案する.近年, ファイルサイズ等は増加の一途をたどっており, DVDデータなどの転送をOBSで行う場合, 複数バースト信号にまたがって転送が行われる可能性がある.このような場合, OBSではなく, パスを構築してからデータ伝送を行うサーキットスイッチの方が適していると一般的にいわれている.しかしながら, サーキットスイッチイングは, パス構築に時間を要するため波長利用効率が悪くなるという問題点がある.そこで, 複数のバースト信号から構成されるフローにおいて, 先頭バースト信号がパスの予約を行い, 最後尾のバースト信号がパスの開放を行うOn-the-flyパス構築方式を提案する.さらに提案方式では, 先頭バースト信号を高優先度とすることにより, パス構築成功率を向上させる.パス構築のトリガーとしては, フローサイズ, あて先までのホップ数, 優先クラスなどを考慮する.計算機シミュレーションにより, フロー棄却率及びバースト棄却率が大幅に改善することを示す.

著者

山中 直明 塩本 公平 長谷川 治久

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会論文誌. B-I, 通信I-情報通信システム・理論 (ISSN:09151877)

巻号頁・発行日

vol.80, no.7, pp.542-553, 1997-07-25

被引用文献数

2

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本格的なマルチメディア通信網の実施を目指して, 新しいコンセプトに基づいたネットワークアーキテクチャ, フレキシブルマルチプロトコルエミュレーションネットワークALPEN(An A__-TM Multi-P__-rotocol E__-mulation N__-etwork)を提案する. ALPENでは, ATMレイヤの各種プロトコル, 例えば, ABR(Available Bit Rate), FRM(Fast Resource Managment), SHM(Short Hold Mode)プロトコル等をシンプルでかつ単一な中継網で実現する. 各種プロトコルは, WAN(Wide Area Network)のエッジのノードでエミュレーションされ, 中継網の状況把握は周期的なルートの空帯域情報等の性能チェックによりのみ行う. 新しいサービスやプロトコルを導入する場合も, エッジノードのみの変更により実現できるため経済的でかつフレキシビリティに優れたネットワークアーキテクチャである. ALPENでは, エッジノードが周期的に事前にルートの帯域情報を知っているため, ユーザの帯域要求変更に対して高速に応答できる可能性がある. 特にWANのようなRTT, (Round Trip Time, 周回時間)が長い網では, 応答性能の問題を解決する可能性がある. 周期的ルートの空帯域情報は分散的にエッジノードが入手しているが, 情報が古い可能性や, 複数のエッジノードで独立に処理を行う必要がある. そこで, 統計的な手法により実効的な空帯域を推定し, かつ複数のエッジノードで許可した帯域変更が中継線で重複する(オーバブッキング)ことも統計的に設計する. 本論文では, この統計的な帯域変更の手法についても述べる. 本論文で提案したALPENは, 各種サービスやプロトコルの混在する将来のマルチメディア時代において新サービスの追加や多様で不確定なネットワークサービスに柔軟に対応できるネットワークアーキテクチャと考えられる.

著者

平尾 明子 竹下 秀俊 岡本 聡 大木 英司 山中 直明

出版者

The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

雑誌

電子情報通信学会論文誌 B (ISSN:13444697)

巻号頁・発行日

vol.J97-B, no.2, pp.99-109, 2014-02-01

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ネットワークのトラヒック量の増大に伴い,ネットワークの消費電力量が急増し,消費電力の削減が急務となっている.また,ネットワークのリソースを有効に活用するために多対多接続サービス実現への要求が増加している.本論文では,ネットワーク中のトラヒックを特定リンクに集約することで,空となった未使用リンクをスリープ状態にし,ネットワーク全体の消費電力を削減するMiDORiネットワーク技術における多対多対応ルーチング手法としてSuperPosed Minimum Spanning Tree (SPMST)アルゴリズムを提案する.提案アルゴリズムは,多対多接続MiDORiネットワークにおける要求条件である,高い省電力性実現,20秒以内での100ノード以上かつ,1000マルチキャストグループ以上対応の計算実行を満たす.計算機シミュレーションにより,提案するアルゴリズムの省電力性・計算時間・マルチキャストグループ収容数の有効性を示すとともに,MiDORiネットワークのプロトタイプシステムにおける提案アルゴリズムの有効性を検証した.

著者

佐藤 丈博 樋口 雄紀 竹下 秀俊 岡本 聡 山中 直明 大木 英司

出版者

The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

雑誌

電子情報通信学会論文誌 B (ISSN:13444697)

巻号頁・発行日

vol.J97-B, no.7, pp.474-485, 2014-07-01

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インターネットやモバイルネットワークにおけるトラヒック量は近年急激な増加を見せており,伝送容量拡大によるネットワーク機器の消費電力増大が問題となっている.そこで,複数のネットワークサービスを単一物理網上で提供し,トラヒック収容効率の向上及び省電力化を実現する次世代光メトロ・アクセス融合型ネットワーク「エラスティック光アグリゲーションネットワーク(EλAN)」が提案されている.EλANでは局側装置であるOLTがプログラマビリティをもち,論理OLTを異なる物理OLT間や局舎間で自由にマイグレーションすることが可能になる.本論文では,EλANの省電力化を目的とした論理OLTのマイグレーション手法を提案する.具体的には,稼働する物理OLT数が最小となる論理OLTの配置,及びその配置に至るマイグレーション手順を得ることを目的とした最適化問題を線形計画問題としてモデル化し,物理OLTのスリープ率及びマイグレーションの実行回数について性能評価を行った結果を述べる.また,EλANのプロトタイプシステム上で行った論理OLTのマイグレーションの基本動作の確認について報告する.

著者

山口 正泰 山中 直明

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. USN, ユビキタス・センサネットワーク (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.109, no.47, pp.61-66, 2009-05-15

参考文献数

5

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本稿では,複数地点に設置したセンサ(雷検知器)群をネットワークで結んで雷を観測する簡易型多地点雷観測システムの構成法とプロトタイプによる実験結果について報告する.汎用パーソナルコンピュータをベースとした簡易な構成を採ることで,従来のシステムに比べて経済性の高いシステムを構築できる可能性がある.試作した雷検知器を3つの観測地点に設置して,実際の雷が発する空電パルスの観測が可能であることを確認するとともに改良のための課題について考察した.

著者

徳橋 和将 菊田 洸 石井 大介 荒川 豊 岡本 聡 山中 直明

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. PN, フォトニックネットワーク (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.108, no.183, pp.49-53, 2008-08-01

被引用文献数

4

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我々は,次世代アクセス網として,光スイッチを用いることにより,利用者収容能力の増大と伝送距離の延長を図った,PON(Passive Optical Network)とは異なる新たなアクティブ型光アクセス網アーキテクチャを検討している.本研究では,アクティブ型光アクセス網において,OLT(Optical Line Terminal)とONU(Optical Network Unit)間で光スイッチを介して回線を確立するために必要となるディスカバリ処理方式とレンジング処理方式を提案し,シミュレーションによる評価を行った.

著者

米津 遥 石井 大介 岡本 聡 大木 英司 山中 直明

出版者

The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

雑誌

電子情報通信学会論文誌 B (ISSN:13444697)

巻号頁・発行日

vol.J94-B, no.10, pp.1323-1331, 2011-10-01

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近年,インターネットの普及に伴いトラヒック量及びネットワークの消費電力が増加していることにより,ネットワークの省電力化が重要な課題となっている.そこで,ネットワーク内のトラヒックを特定リンク上に集約し,未使用リンクの電源を落とすことによって省電力化を実現するMiDORiが提案されている.MiDORiネットワークでは,一定時間ごとにトラヒック量に応じて物理トポロジーの最適化を行うために,実用的な省電力トポロジーの計算手法が必要となる.そこで本論文では,元のトポロジーから一定数のリンクを削減するごとに,ネットワーク性能を維持可能なトポロジーを局所最適解として選択することで,省電力トポロジーを導出可能な計算手法を提案する.また,トラヒック集約により,1リンク当りのトラヒック負荷が高い省電力ネットワークにおける障害回復方式として,protection方式及びrestration方式を提案する.計算機シミュレーションにより,提案する省電力トポロジー計算手法の省電力効果・計算時間における有効性を示し,二つの障害回復方式を比較検討する.最後に,自律的なトポロジー最適化を可能とするMiDORiネットワークのプロトタイプシステムを紹介する.

著者

山中 直明 塩本 公平

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. SSE, 交換システム (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.98, no.240, pp.19-24, 1998-08-20

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バーストの先頭にソースルーティングによるリンクリレーを付け、ノードでは、オンザフライに出力リンクをハンティングする新しいDTM(ダイナミックトランスファーモード)の提案を行う。バーストは、各ノードで出力リンクをハンティングし、できない場合は、バーストプールに蓄積され、リンクの空を待つ。リンクは、TDMスロット多重されており、どのタイムスロットであろうと、空があれば、次段ノード(ネクストホップ)へ転送される。各リンクの空タイムスロットはモニタされ、バーストの先頭のプリアンブルパターンによりトリガされ、ダイナミックにバーストの転送開始の処理へ入る。タイムスロットは、マルチタイムスロットでも転送でき、高速でオーバーヘッドの少ないトランスファーモードである。本方式に基づき、プロトタイトでも転送でき、高速でオーバーヘッドの少ないトランスファーモードである。本方式に基づき、プロトタイプを作り、基本的機能を確認した。

著者

辻 智博 本間 潤一郎 清水 翔 荒川 豊 山中 直明

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. PN, フォトニックネットワーク (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.105, no.667, pp.115-119, 2006-03-09

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Webアクセス待ち時間を短縮する有効な技術に「プリフェッチ(先読み)」がある.本研究では,ダウンロードに膨大な時間を要するリッチコンテンツの転送にプリフェッチを適用し,体感ダウンロード時間を短縮する.また,複数のミラーサーバを持つリッチコンテンツの実ダウンロード時間短縮を目的とし,応答時間が最短のミラーサーバを自動的に選択する手法を提案する.さらに,最適なネットワークリソース選択やプロトコル変換を用いることで,光バースト転送によるダウンロードなどを実現し,実ダウンロード時間のさらなる向上を目指す.実装システムを用いて評価実験を行い,通常の人間によるミラー選択と比較して,提案方式のミラーサーバ選択時間,ダウンロード時間を約70%改善できることを示す.