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講演抄録/キーワード
講演名 2018-03-09 11:40
基本的データ集約方式の系内時間特性と最適集約パラメータ
吉野秀明大田健紘平栗健史日本工大
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抄録 (和) 大量のセンサデータを活用するIoTシステムでは、無線周波数やセンサノードの消費電力などの限られた通信リソースを節約する手段として、階層的にデータを束ねるデータ集約機能が有効である。本稿では、IoTゲートウェイ等のセンサデータを集約するシステムを主な対象として、基本的なデータ集約方式の系内時間特性を明らかにし、最適集約パラメータを導出する。具体的には、基本的なデータ集約方式として、一定間隔集約方式と一定個数集約方式を対象に、集約処理と送信処理からなる待ち行列としてモデル化し、システムに到着してから送信完了までの総系内時間分布のLSTを導出した。数値計算により、両モデルの平均総系内時間を最小化する最適集約間隔および最適集約個数が存在することを明らかにした。さらに、送信処理への到着を単位分布と仮定したD/M/1送信モデルに対する最適集約パラメータを陽に導出し、これらが、最適集約間隔および最適集約個数に対する精度の良い近似を与えることを明らかにした。これらの結果は、IoTゲートウェイなどの集約デバイスを設計するための理論的基礎とガイドラインを与えるものでる。 
(英) In Internet of Things (IoT) systems utilizing a large amount of small-sized data, a data aggregation function, which hierarchically summarizes data, is effective for saving limited communication resources such as the radio frequency and sensor-node energy. In this paper, we analyze two fundamental statistical data aggregation schemes: the constant interval and constant aggregation number. We analytically derive the stationary distribution and LST of the system time for each aggregation and transmission process, and for the total system time. We then numerically evaluate the stationary mean system-time characteristics and clarify that each scheme has an optimal aggregation parameter, i.e., an optimal aggregation interval or optimal aggregation number, which minimizes the mean total system time. In addition, we derive the explicit optimal aggregation parameters for a D/M/1 transmission model and clarify that they provide accurate approximations of those of the two aggregation models. These results can provide a theoretical basis and guideline for designing aggregation devices such as IoT gateways.
キーワード (和) センサデータ / 最適集約 / 待ち行列解析 / 通信トラヒック / / / /  
(英) sensor data / optimal aggregation / IoT / queueing analysis / communication traffic / / /  
文献情報 信学技報, vol. 117, no. 486, CQ2017-122, pp. 111-116, 2018年3月.
資料番号 CQ2017-122 
発行日 2018-03-01 (CQ) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380

研究会情報
研究会 CQ MVE IE IMQ  
開催期間 2018-03-08 - 2018-03-09 
開催地(和) 沖縄産業支援センター 
開催地(英) Okinawa Industry Support Center 
テーマ(和) 五感メディア,食メディア,マルチメディア, メディアエクスペリエンス,映像符号化, イメージメディアの品質,ネットワークの品質および信頼性,一般(食メディア(CEA)研究会,魅力工学(AC)研究会協賛) 
テーマ(英) Five Senses Media, Cooking and Eating Activities Media, Multimedia, Media Experience, Video Encoding, Image Media Quality, Network Quality and Reliability, etc. (Co-sponsor: Technical Committee on Multimedia on Cooking and Eating Activities (CEA)) 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 CQ 
会議コード 2018-03-CQ-MVE-IE-IMQ 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 基本的データ集約方式の系内時間特性と最適集約パラメータ 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) System Time Characteristics and Optimization of Fundamental Data Aggregation Schemes 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) センサデータ / sensor data  
キーワード(2)(和/英) 最適集約 / optimal aggregation  
キーワード(3)(和/英) 待ち行列解析 / IoT  
キーワード(4)(和/英) 通信トラヒック / queueing analysis  
キーワード(5)(和/英) / communication traffic  
キーワード(6)(和/英) /  
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キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 吉野 秀明 / Hideaki Yoshino / ヨシノ ヒデアキ
第1著者 所属(和/英) 日本工業大学 (略称: 日本工大)
Nippon Institute of Technology (略称: NIT)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 大田 健紘 / Kenko Ota / オオタ ケンコウ
第2著者 所属(和/英) 日本工業大学 (略称: 日本工大)
Nippon Institute of Technology (略称: NIT)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 平栗 健史 / Takefumi Hiraguri / ヒラグリ タケフミ
第3著者 所属(和/英) 日本工業大学 (略称: 日本工大)
Nippon Institute of Technology (略称: NIT)
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講演者
発表日時 2018-03-09 11:40:00 
発表時間 25 
申込先研究会 CQ 
資料番号 IEICE-CQ2017-122 
巻番号(vol) IEICE-117 
号番号(no) no.486 
ページ範囲 pp.111-116 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-CQ-2018-03-01 


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