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

抑制物联网系统过载的LPWA网络拥塞控制研究

• 批准号: 20K04471
• 负责人: 吉野 秀明
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Nippon Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K04471/
• 关键词: ネットワーク; センサ; 輻輳制御; トラヒック; IoT; 過負荷; 通信ネットワーク

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。

This year, 1. LPWA convergence control mode characteristic evaluation, 2. TCP in IoT convergence control, convergence control mode characteristic evaluation, Electronic Information Communication Society conference, research meeting was presented. 1. The performance characteristics of convergence control of LPWA network are discussed in detail. In particular, the influence of the transmission control mode on convergence control characteristics is evaluated in terms of exponential distribution, superexponential distribution, and convergence control characteristics. The result is that the maximum possible impact of dynamic characteristics is achieved by means of information regulation. When the load is increased, the dynamic characteristics of the vehicle are gradually reduced. The above results were presented at the General Assembly of the Electronic Information and Communication Society. 2. TCP in IoT convergence control, set up a set of mandatory control mode characteristics evaluation The former is an IoT environment in which TCP convergence control is appropriate for low speeds and performance degradation. The latter is an IoT environment in which TCP convergence control is appropriate for low speeds and performance degradation. The former is an IoT environment in which TCP convergence control is appropriate for low speeds and performance degradation. The latter is an IoT environment in which ACK convergence control is appropriate for low speeds and performance degradation. The latter, GW, time constraints, intensive number control methods, and the development of control methods. The results were presented at the Research Conference of the Electronic Information and Communication Society.

项目成果

LPWAランダムアクセスチャネルにおける到着の変動が輻輳制御特性に与える影響の評価

LPWA随机接入信道中到达波动对拥塞控制特性的影响评估

• 发表时间: 2023
• 作者: 新井春稀;伊藤飛雄馬;伊藤暢彦;大田健紘;平栗健史;山本 幹;吉野秀明
• 通讯作者: 吉野秀明

IoTシステムのランダムアクセスチャネルにおける輻輳制御方式のシミュレーション評価

物联网系统随机接入信道拥塞控制方法仿真评估

• 发表时间: 2021
• 作者: Shibata Ryo;Yashima Hiroyuki;Theingi Zin;Shogo Seta;Yusuke Nakahara;Takuro Yamaguchi;Masaaki Ikehara;徳永 篤也，宇戸 寿幸;茂木雄斗，荻野翔平，桑原優介，大田健紘，平栗健史，山本 幹，吉野秀明
• 通讯作者: 茂木雄斗，荻野翔平，桑原優介，大田健紘，平栗健史，山本 幹，吉野秀明

災害型輻輳に対する最短通話予約優先制御方式の特性評価

灾难型拥塞最短呼叫预留优先级控制方法的特性评估

• 发表时间: 2020
• 作者: 橋本祐我;高橋 賢;茂木雄斗，大田健紘，平栗健史，吉野秀明
• 通讯作者: 茂木雄斗，大田健紘，平栗健史，吉野秀明

物体検出精度に基づいた映像品質制御手法の一検討

基于目标检测精度的视频质量控制方法研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 阿久津信朗;平栗健史;吉野秀明;伊藤暢彦
• 通讯作者: 伊藤暢彦

LPWAランダムアクセスチャネルのモデル化と輻輳制御方式のスループット評価

LPWA随机接入信道建模及拥塞控制方案吞吐量评估

• 发表时间: 2022
• 作者: 茂木雄斗 ; 伊藤暢彦 ; 大田健紘 ; 平栗健史 ; 山本 幹 ; 吉野秀明
• 通讯作者: 吉野秀明