講演抄録/キーワード |
講演名 |
2017-09-08 11:15
産業用ネットワークにおける低遅延通信フローの経路探索手法 ○久保見 慎・末廣 雄・松下竜真・堀田善文・川手竜介(三菱電機) NS2017-83 |
抄録 |
(和) |
ネットワークの大容量化、経済化の観点から、自動車、列車、工場などの産業用ネットワークへのイーサネットの適用が進んでいる。しかし、これらのネットワークのイーサネット化により、従来異なるネットワークで転送されていた遅延要求の異なる通信フローが一つのネットワークに多重され、フレーム同士の衝突が発生し、低遅延フローの遅延要求を満たせない場合がある。低遅延転送技術であるIET(Interspersing Express Traffic, IEEE 802.3br)により、高優先フレームが一般フレームと衝突した場合にその遅延を最小限に抑えることができるが、高優先フレーム同士の衝突による遅延の発生を回避することはできない。
本稿では、IETを適用する前提で、高優先フレーム同士の衝突が発生した場合においても、すべての通信フローが各々の遅延要求を満たす経路を算出するための制約充足問題を定式化した。さらにその制約充足問題を解く探索アルゴリズムの性能評価をシミュレーションにより実施し、全探索アルゴリズムと比較して、制約違反最少化ヒューリスティックと呼ばれる近似アルゴリズムが最大で約26%高い解発見率を示すことがわかった。 |
(英) |
Ethernet has been applied to industrial in-vehicle, train and factory networks due to its high capacity and cost effectiveness. Since these networks are integrated to Ethernet, communication flows with different delay requirements will be multiplexed and transmitted. As a result, frames may collide with each other and delay requirements may not be satisfied. By applying Interspersing Express Traffic (IET), the delay induced by collision between a high-priority frame and a low-priority frame can be minimized, however the delay induced by collision between high-priority frames cannot. In this paper we formulated a constraint satisfaction problem (CSP), on the premise that IET will be applied, to compute paths that satisfy delay requirements of all communication flows, even if high-priority frames had the delay due to the collision. Furthermore, we evaluated the performance of existing search algorithms for the CSP by network simulation. As a result, min-conflicts heuristic has a 26% higher detection rate of a solution involving CSP at its maximum when compared to full search algorithms. |
キーワード |
(和) |
Interspersing Express Traffic / Time Sensitive Network / 経路探索 / 制約充足問題 / / / / |
(英) |
Interspersing Express Traffic / Time Sensitive Network / Path Determining / Constraint Satisfaction Problem / / / / |
文献情報 |
信学技報, vol. 117, no. 204, NS2017-83, pp. 73-78, 2017年9月. |
資料番号 |
NS2017-83 |
発行日 |
2017-08-31 (NS) |
ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) |
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NS2017-83 |
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