| 講演名 | 2015-03-02 モデル予測制御を用いた階層型トラヒックエンジニアリング 大歳 達也, 大下 裕一, 村田 正幸, 高橋 洋介, 石橋 圭介, 塩本 公平, 橋本 智昭, |
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| 抄録(和) | 時間変動の大きなトラヒックに対して、大規模な経路変更の頻発を避けながら、変動に追随するためには、将来の変動傾向を予測しながら、それを考慮した経路変更が必要となる。我々の研究グループでは、モデル予測制御(MPC)の考え方を適用し、予測誤差が含まれる場合であっても、トラヒックを適切に収容する経路を設定可能なトラヒックエンジニアリング(TE)手法を提案している。しかし、この手法では、各制御時点において、ネットワーク全体のトラヒック情報の収集、予測、経路計算を行うため、ネットワークの規模が大きくなった際に、そのスケーラビリティが課題となる。この問題を解決するために、ネットワークを階層的に複数の範囲に分割し、分割された各範囲でトラヒック予測及び、経路制御を行うことで、制御負荷を削減しつつ全体の経路制御を実行する手法を提案する。また、シミュレーションにより、提案手法を用いることによって、ネットワーク規模が増大した場合でも計算時間の増大を抑えつつ、最適な経路に近い経路を設定可能であることを示す。 |
| 抄録(英) | Traffic engineering with traffic prediction is one approach to accommodate time-varying traffic stably. In this approach, the routes are calculated so as to avoid congestion based on the predicted traffic. To achieve the robustness against the prediction error, we proposed a traffic engineering method called Model Predictive Traffic Engineering (MP-TE) which is based on the idea of Model Predictive Control (MPC). However, this method has difficulty in scalability. In this method, a central control server repeatedly collects the whole traffic information to correct the traffic prediction and recalculate the whole routes at each time slot. In accordance, load on the central control server significantly increases as the network becomes larger. To solve the scalability problem, we propose a prediction-based hierarchical traffic engineering method in this paper. In this method, we divide the network in multiple areas and aggregate the topology in each area as an upper layer topology. Control servers are deployed in each area and upper layer to calculate the routes inner area and inter area, respectively. By reducing the scale of the topology which one control server manages, the load on each control server is kept low even when the scale of network become large. Through the simulation, we show that the proposal method can reduce the calculation time while the achieved performance is close to that of the centralized control. |
| キーワード(和) | モデル予測制御 / 階層型ルーティング / トラヒックエンジニアリング / トラヒック予測 |
| キーワード(英) | Model Predictive Control / Hierarchical Routing / Traffic Engineering / Traffic Prediction |
| 資料番号 | IN2014-136 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | IN |
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| 開催期間 | 2015/2/23(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Information Networks (IN) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | モデル予測制御を用いた階層型トラヒックエンジニアリング |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Hierarchical Traffic Engineering Based on Model Predictive Control |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | モデル予測制御 / Model Predictive Control |
| キーワード(2)（和/英） | 階層型ルーティング / Hierarchical Routing |
| キーワード(3)（和/英） | トラヒックエンジニアリング / Traffic Engineering |
| キーワード(4)（和/英） | トラヒック予測 / Traffic Prediction |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 大歳 達也 / Tatsuya OTOSHI |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 大阪大学大学院情報科学研究科 Graduate School of Information Science and Technology, Osaka University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 大下 裕一 / Yuichi OHSITA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 大阪大学大学院情報科学研究科 Graduate School of Information Science and Technology, Osaka University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 村田 正幸 / Masayuki MURATA |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 大阪大学大学院情報科学研究科 Graduate School of Information Science and Technology, Osaka University |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 高橋 洋介 / Yousuke TAKAHASHI |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 日本電信電話株式会社NTTネットワーク基盤技術研究所 NTT Network Technology Laboratories, NTT Corporation |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 石橋 圭介 / Keisuke ISHIBASHI |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 日本電信電話株式会社NTTネットワーク基盤技術研究所 NTT Network Technology Laboratories, NTT Corporation |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 塩本 公平 / Kohei SHIOMOTO |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 日本電信電話株式会社NTTネットワーク基盤技術研究所 NTT Network Technology Laboratories, NTT Corporation |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 橋本 智昭 / Tomoaki HASHIMOTO |
| 第 7 著者 所属（和/英） | 大阪大学大学院基礎工学研究科 Graduate School of Engineering Science, Osaka University |
| 発表年月日 | 2015-03-02 |
| 資料番号 | IN2014-136 |
| 巻番号（vol） | vol.114 |
| 号番号（no） | 478 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |