Design of a Disaster Information Sharing System Using Information-Centric Wireless Networks

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これまでに設計したキーワード型情報指向ネットワーク (ICDTN)の特性をより正確に理解するために、コンテンツ間の類似性に着目したコンテンツキャッシングの解析、および、ランダムウォークを利用した類似コンテンツ発見の基礎検討を実施した。さらに、ユーザーの社会的なつながりを考慮した時のコンテンツキャッシングの特性を実験および数理的解析により明らかにした。また、スマホからアップされた写真を活用するMobile Crowd Photographing (MCP)を活用し、災害発生時に建造物などの障害状況を避難者で共有することが考えられる。MCPでは画像の冗長性が高い一方、ユーザの要求画像に厳密に一致する画像を配信する必要性は低い。そこでキャッシュ内に存在する他の画像との類似度が最大の画像から優先的に削除するキャッシュ置換法を検討した。また大型UAVと小型UAVの複数種のUAVと携帯端末を組み合わせた避難誘導システムを検討した．加えて、通信インフラが途絶した被災地内で遅延耐性ネットワーク (DTN)にて被災者端末間で災害情報を共有するときの消費電力の削減を目的として、被災者端末から送信された情報を集約し、集約した情報を被災者端末に送信する情報ボックスを提案した。情報ボックスは、災害発生前にあらかじめ対象地域内に配置することを想定し、効果的な情報ボックスの配置をシミュレーションで評価した。そして、ICDTNを支えるIC-Ad Hocネットワークにおいて、ネットワーク符号化を用いた、地上移動ノード相互の協力通信に基づく新たな無線通信プロトコルを開発した。ここでは、ネットワークレイヤのプロトコルに焦点を当てず、そこで課題となるリレー局・協力局における符号化データの転送に関して、建設的干渉現象に基づく新た下位レイヤの無線通信プロトコルを提案し、計算機シミュレーションに基づく評価を実施した。