講演名 2022-03-10
Opportunistic Routingにおける蟻コロニー最適化に基づく負荷分散手法
松尾 優大(電通大), 山本 嶺(電通大), 大坐畠 智(電通大), 山崎 託(芝浦工大), 三好 匠(芝浦工大),
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抄録(和) 一般的なアドホックネットワークの経路制御では,通信開始時,または事前に構築した経路を固定的に利用するため,電波干渉や端末移動によるトポロジー変化などにより随時変化する通信環境に柔軟に対応するこが困難である.この問題に対し,事前に通信経路を構築せず,パケット転送時に受信端末がホップ数や信号強度などの指標に基づき自律的に転送判断を行うことで,適応的な転送制御を実現にするOpportunistic Routing(OR)が提案されている.しかし,ORでは,各受信端末が自律的にパケット転送に参加することで転送経路の多様化が可能な反面,ネットワーク資源の過剰な消費を引き起こす場合がある.また,転送参加端末を特定範囲に限定し,転送適性の高い端末が優先的に転送を行うことで資源消費を抑制したORが提案されているが,特定端末への負荷集中や経路多様性の低下による信頼性低下,負荷集中などが問題となる.本稿では,蟻コロニー最適化に基づく転送適性判断により,通信効率改善に寄与しない端末の転送参加を抑制するとともに,特定箇所への負荷集中を抑制する手法を提案する.また,シミュレーションを用いた性能評価により,提案手法の有用性を確認している.
抄録(英) In general routing protocols for ad hoc networks, they utilize fixed end--to--end routes that are established in advance, and this makes it difficult to adapt to communication environment changes due to radio interference, topological changes caused by nodes' mobility, and so forth. As concerns this issue, opportunistic routing (OR), which does not rely on a specific end--to--end route and forwards packets based on autonomous forwarding decisions by each node, has been proposed. However, excess network resource consumption can be an issue since ORs generally take diverse route utilization strategies to improve communication efficiency and reliability. Although an OR with forwarding area restriction has been proposed to reduce required network resources for forwarding to cope with the issue, a decrease of route diversity causes other issues such as degradation of reliability and load concentration to specific nodes. To address the issues, this paper proposes a novel OR based on ACO-inspired autonomous forwarding decisions to suppress unnecessary forwarding participation of nodes that is not contribute to communication efficiency improvement and to balance communication loads. The performance and the efficiency of the proposed method are also clarified by computer simulations.
キーワード(和) アドホックネットワーク / Opportunistic Routing / 群知能 / 蟻コロニー最適化
キーワード(英) ad hoc network / Opportunistic Routing / swarm intelligence / Ant Colony Optimization
資料番号 CQ2021-114
発行日 2022-03-02 (CQ)

研究会情報
研究会 CQ / IMQ / MVE / IE
開催期間 2022/3/9(から3日開催)
開催地(和) オンライン開催(Zoom)
開催地(英) Online (Zoom)
テーマ(和) 変化する生活での五感に訴えるオンラインメディアとその評価、および一般(魅力工学研究会協賛)
テーマ(英) Media of five senses, Multimedia, Media experience, Picture codinge, Image media quality, Network,quality and reliability, etc
委員長氏名(和) 岡本 淳(NTT) / 魚森 謙也(阪大) / 井原 雅行(理研) / 児玉 和也(NII)
委員長氏名(英) Jun Okamoto(NTT) / Kenya Uomori(Osaka Univ.) / Masayuki Ihara(RIKEN) / Kazuya Kodama(NII)
副委員長氏名(和) 平栗 健史(日本工大) / 長谷川 剛(東北大) / 前田 充(キヤノン) / 清川 清(奈良先端大) / 坂東 幸浩(NTT) / 山崎 俊彦(東大)
副委員長氏名(英) Takefumi Hiraguri(Nippon Inst. of Tech.) / Gou Hasegawa(Tohoku Univ.) / Mitsuru Maeda(Canon) / Kiyoshi Kiyokawa(NAIST) / Hiroyuki Bandoh(NTT) / Toshihiko Yamazaki(Univ. of Tokyo)
幹事氏名(和) アベセカラ ヒランタ(NTT) / 山本 寛(立命館大) / 工藤 博章(名大) / 土田 勝(NTT) / 西口 敏司(阪工大) / 横山 正典(NTT) / 福嶋 政期(東大) / 海野 恭平(KDDI総合研究所) / 福嶋 慶繁(名工大)
幹事氏名(英) Hirantha Abeysekera(NTT) / Hiroshi Yamamoto(Ritsumeikan Univ.) / Hiroaki Kudo(Nagoya Univ.) / Masaru Tsuchida(NTT) / Satoshi Nishiguchi(Oosaka Inst. of Tech.) / Masanori Yokoyama(NTT) / Shogo Fukushima(Univ. of ToKyo) / Kyohei Unno(KDDI Research) / Norishige Fukushima(Nagoya Inst. of Tech.)
幹事補佐氏名(和) 西川 由明(NEC) / 堅岡 良知(KDDI総合研究所) / 川嶋 喜美子(NTT) / 塚田 正人(NEC) / 山添 崇(成蹊大) / 磯山 直也(奈良先端大) / 原 豪紀(大日本印刷) / 後藤 充裕(NTT) / 岩村 俊輔(NHK) / 工藤 忍(NTT)
幹事補佐氏名(英) Yoshiaki Nishikawa(NEC) / Ryoichi Kataoka(KDDI Research) / Kimiko Kawashima(NTT) / Masato Tsukada(NEC) / Takashi Yamazoe(Seikei Univ.) / Naoya Isoyama(NAIST) / Takenori Hara(DNP) / Mitsuhiro Goto(NTT) / Shunsuke Iwamura(NHK) / Shinobu Kudo(NTT)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Communication Quality / Technical Committee on Image Media Quality / Technical Committee on Media Experience and Virtual Environment / Technical Committee on Image Engineering
本文の言語 JPN
タイトル(和) Opportunistic Routingにおける蟻コロニー最適化に基づく負荷分散手法
サブタイトル(和)
タイトル(英) ACO-inspired Load Balancing for Backoff-based Opportunistic Routing
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) アドホックネットワーク / ad hoc network
キーワード(2)(和/英) Opportunistic Routing / Opportunistic Routing
キーワード(3)(和/英) 群知能 / swarm intelligence
キーワード(4)(和/英) 蟻コロニー最適化 / Ant Colony Optimization
第 1 著者 氏名(和/英) 松尾 優大 / Yudai Matsuo
第 1 著者 所属(和/英) 電気通信大学(略称:電通大)
The University of Electro-Communications(略称:UEC)
第 2 著者 氏名(和/英) 山本 嶺 / Ryo Yamamoto
第 2 著者 所属(和/英) 電気通信大学(略称:電通大)
The University of Electro-Communications(略称:UEC)
第 3 著者 氏名(和/英) 大坐畠 智 / Satoshi Ohzahata
第 3 著者 所属(和/英) 電気通信大学(略称:電通大)
The University of Electro-Communications(略称:UEC)
第 4 著者 氏名(和/英) 山崎 託 / Taku Yamazaki
第 4 著者 所属(和/英) 芝浦工業大学(略称:芝浦工大)
Shibaura Institute of Technology(略称:Shibaura Inst. Tech.)
第 5 著者 氏名(和/英) 三好 匠 / Takumi Miyoshi
第 5 著者 所属(和/英) 芝浦工業大学(略称:芝浦工大)
Shibaura Institute of Technology(略称:Shibaura Inst. Tech.)
発表年月日 2022-03-10
資料番号 CQ2021-114
巻番号(vol) vol.121
号番号(no) CQ-421
ページ範囲 pp.76-81(CQ),
ページ数 6
発行日 2022-03-02 (CQ)