IoTシステムの過負荷を抑制するLPWAネットワーク輻輳制御に関する研究

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本年度は，１．LPWAネットワークのランダムアクセスチャネルにおける輻輳制御方式の特性評価， ２．TCP in IoTの輻輳制御，パケット集約制御方式の特性評価を進め，電子情報通信学会の大会，研究会で発表した。１．LPWAネットワークにおけるIoTデバイスからの発信の集中による無線チャネルの輻輳制御の性能特性をシミュレーションにより明らかにした。特に，ランダムアクセスチャネルにおける適応的発信規制制御方式を対象に、到着間隔を指数分布、超指数分布、アーラン分布とした時の各到着の変動が輻輳制御特性に与える影響を評価した。その結果、到着の変動特性の違いが、発信規制により達成可能な最大スループット特性に大きく影響を与えることを明らかにした。さらに、負荷の増大に伴い規制後のトラヒックの変動特性が抑えられることで、スループットがポアソン到着の特性に漸近することを明らかにした。以上の結果を電子情報通信学会の総合大会にて発表した。２．TCP in IoTの輻輳制御，パケット集約制御方式の特性評価を進めた。前者は、IoT環境におけるアクセスリンクの低速性からTCP輻輳制御が適切に働かず性能劣化する課題があることを示し、IoTゲートウェイでACKパケットの広告ウィンドウの値を書き換えるGW駆動型輻輳制御を提案し有効性を検証した。後者は、GWにおいて時間制約付きパケット集約個数制御方式を提案し、タイムアウトの発生を抑制できることを示した。以上の結果をそれぞれ、電子情報通信学会の研究会にて発表した。