マルチメディア・モバイルシステム向けネットワークスケジューリング方式の研究

本研究は,主として次の小テーマから成る.1.モバイルシステム向けOSモジュール化方式2.マルチメディアシステム向けリアルタイム入出力方式3.マルチメディア通信向け帯域保証方式モバイルシステムは,計算機資源や通信能力の制約が厳しく,かつ移動を考慮した環境適応性が必要である.これを実現するために必要な機構として,OSのコア機能を変更可能とする方式を研究した.本テーマでは特にスケジューラに注目し,スケジューラの機能の階層化を行い,種々の機能変更を可能とするインタフェースとしてユニバーサルインタフェースを提案した.これに,ローダプルカーネルモジュールの機能を適用することで,動的な変更を可能とした.マルチメディアシステムでは,入出力の時間制約を守る必要もある.本テーマでは,高速な入出力が可能であるが,スケジューリング可能性の判定が困難なDMAに注目した.ディスク入出力に横取りポイントを設定することで,DMAを用いた場合でも,スケジューリング可能性を判定可能とする手法を提案した.マルチメディアアプリケーションでは5%程度のオーバヘッドでリアルタイム性が保証可能である.帯域保証方式は,Ethernetなど有線ネットワークにおける帯域制御機構を実現した.本機構を用いることで,3%未満の誤差でネットワークの帯域をアプリケーションに保証することが可能となった.本機構の構成は,ネットワークの物理層に依存しないため,無線通信のリアルタイム性が保証されれば,無線ネットワークにそのまま適用可能である.無線通信のリアルタイム性の保証は,無線分野の研究と協調する必要があるため,本研究単独では解決していない.ただし,現在,無線分野の研究者と協調してこれを解決するテーマを立ち上げた.以上のような実績が得られたとともに,さらに次の研究テーマへ発展が可能となった.

本研究は,主として次の小テーマから成る.1.モバイルシステム向けOSモジュール化方式2.マルチメディアシステム向けリアルタイム入出力方式3.マルチメディア通信向け帯域保証方式モバイルシステムは,計算機資源や通信能力の制約が厳しく,かつ移動を考慮した環境適応性が必要である.これを実現するために必要な機構として,OSのコア機能を変更可能とする方式を研究した.本テーマでは特にスケジューラに注目し,スケジューラの機能の階層化を行い,種々の機能変更を可能とするインタフェースとしてユニバーサルインタフェースを提案した.これに,ローダプルカーネルモジュールの機能を適用することで,動的な変更を可能とした.マルチメディアシステムでは,入出力の時間制約を守る必要もある.本テーマでは,高速な入出力が可能であるが,スケジューリング可能性の判定が困難なDMAに注目した.ディスク入出力に横取りポイントを設定することで,DMAを用いた場合でも,スケジューリング可能性を判定可能とする手法を提案した.マルチメディアアプリケーションでは5%程度のオーバヘッドでリアルタイム性が保証可能である.帯域保証方式は,Ethernetなど有線ネットワークにおける帯域制御機構を実現した.本機構を用いることで,3%未満の誤差でネットワークの帯域をアプリケーションに保証することが可能となった.本機構の構成は,ネットワークの物理層に依存しないため,無線通信のリアルタイム性が保証されれば,無線ネットワークにそのまま適用可能である.無線通信のリアルタイム性の保証は,無線分野の研究と協調する必要があるため,本研究単独では解決していない.ただし,現在,無線分野の研究者と協調してこれを解決するテーマを立ち上げた.以上のような実績が得られたとともに,さらに次の研究テーマへ発展が可能となった.