| 講演名 | 2020-10-07 ABC Slicingによる低遅延アプリケーションのためのキュー遅延を保証したスライシング 岩井 貴充(東大), 中尾 彰宏(東大), |
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| 抄録(和) | ビデオストリーミングや自動運転などのアプリケーションでは，ユーザーの体験品質を向上させるために低遅延通信が要求されている．これらのアプリケーションのトラフィックは帯域幅や遅延の要件で分類可能であり，それぞれに要件を満たすような個別の制御ができれば，ユーザのQoEを向上させることができる．しかし，低遅延を実現する輻輳制御はトラフィックを公平に扱うため要件 に応じた制御が困難であり，一方で従来の固定的な帯域制御では通信状態が環境により容易に変化する無線網に対応できずキューイング遅延が発生し低遅延アプリケーションの遅延要件を満たせない．そこで，我々はキューイング遅延を抑制しつつトラフィックごとの帯域制御を可能にする手法，ABC Slicingを提案する．我々は キューイング遅延と利用可能な帯域幅に応じて最適な輻輳ウィンドウを決定するAccelerate-Brake Control（ABC）に着眼し，割当 クラスごとに定義された仮想リンク容量に基づいて，各クラスのトラフィックの輻輳ウィンドウサイズを計算しミドルボックスにおいてTCP受信ウィンドウに書き込む輻輳制御を実施する．ABCにおける送信レートの計算はリンク容量に対して線形であるため，各スライスにて割り当てたい帯域に応じたABC制御を行えば，任意のスライシングを実現しつつ全体のキューイング遅延を抑制することができる．提案手法を実際のモバイルトレースを用いて評価した結果，従来の帯域制御と比較して，帯域を集約しないフローに同程度の帯域を割り当てつつ，キューイング遅延を78%削減できることを示す． |
| 抄録(英) | Applications such as video streaming and automated driving require low latency communication. The traffic in these applications can be classified according to bandwidth and latency requirements, and we can improve the QoE if we can control each of them satisfying their requirements. However, congestion control for low latency communication is difficult to control according to the requirements in order to treat the traffic fairly, while conventional bandwidth control causes queuing delay due to the wireless network where the communication state changes easily. In this paper, we propose ABC slicing, a method that enables per-traffic bandwidth control while minimizing queuing delay. We focus on Accelerate-Brake Control (ABC), which determines the optimal congestion window according to the queuing delay and available bandwidth. Based on the virtual link capacity defined for each allocated class, we calculate the congestion window size of the traffic of each class and enforce the control by overwriting this information to the TCP receiving window size on the middlebox. Since the calculation of the target rate in ABC is linear in relation to the link capacity, we can achieve flexible slicing and suppress the overall queuing delay by controlling ABC according to the bandwidth to be allocated in each slice. We evaluate the proposed method using real mobile tracing. We show that the proposed method can reduce the queuing delay by 78% by allocating the same amount of bandwidth to flows that are not bandwidth-intensive compared to conventional bandwidth control. |
| キーワード(和) | 輻輳制御 / 帯域制御 / 低遅延アプリケーション |
| キーワード(英) | Congestion Control / Traffic Control / Low-Latency Traffic Control |
| 資料番号 | NS2020-55 |
| 発行日 | 2020-09-30 (NS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NS |
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| 開催期間 | 2020/10/7(から3日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | online |
| テーマ（和） | ネットワークアーキテクチャ(オーバレイ、P2P、ユビキタスNW、スケールフリーNW、アクティブNW、NGN・新世代NW、IoT、エッジコンピューティング)、次世代パケットトランスポート(高速Ethernet、IP over WDM、マルチサービスパケット技術、MPLS)、グリッド、一般 |
| テーマ（英） | Network architecture (Overlay, P2P, Ubiquitous network, Scale-free network, Active network, NGN/NwGN, IoT, Edge computing, Next generation packet transport (High speed Ethernet, IP over WDM, Multi-service package technology, MPLS), Grid, etc. |
| 委員長氏名（和） | 中尾 彰宏(東大) |
| 委員長氏名（英） | Akihiro Nakao(Univ. of Tokyo) |
| 副委員長氏名（和） | 大石 哲矢(NTT) |
| 副委員長氏名（英） | Tetsuya Oishi(NTT) |
| 幹事氏名（和） | 水野 志郎(NTT) / 吉田 雅裕(中大) |
| 幹事氏名（英） | Shiro Mizuno(NTT) / Masahiro Yoshida(Chuo Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 河野 伸也(NTT) |
| 幹事補佐氏名（英） | Shinya Kawano(NTT) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Network Systems |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ABC Slicingによる低遅延アプリケーションのためのキュー遅延を保証したスライシング |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | ABC Slicing: Delay-guaranteed Bandwidth Slicing for Latency-Sensitive Applications |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 輻輳制御 / Congestion Control |
| キーワード(2)（和/英） | 帯域制御 / Traffic Control |
| キーワード(3)（和/英） | 低遅延アプリケーション / Low-Latency Traffic Control |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 岩井 貴充 / Takamitsu Iwai |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京大学(略称：東大) University of Tokyo(略称：UTokyo) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 中尾 彰宏 / Akihiro nakao |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京大学(略称：東大) University of Tokyo(略称：UTokyo) |
| 発表年月日 | 2020-10-07 |
| 資料番号 | NS2020-55 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | NS-183 |
| ページ範囲 | pp.7-12(NS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2020-09-30 (NS) |