学習理論に基づく数理モデルを用いた高信頼型自己組織化ネットワーク構築に関する研究

基于学习理论的数学模型构建高可靠自组织网络的研究

基本信息

批准号：
10J09354
负责人：
野林大起
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Kyushu Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

これからの情報増大時代を考慮し,多種多様化する情報ネットワークにおいて,ネットワークを構成する各ノードが自律的に異常な振る舞いをするノードを正確に定義,検出することで異常ノードを回避したネットワークを自律的に再構築する自己組織化技術が必要とされている.そこで,本研究では多様なネットワーク上に存在する異常ノードを各ノードがネットワーク構築時から自律的に定義,検出し,さらにネットワークトポロジを考慮して異常ノードを適切に対処する高信頼型ネットワーク構築のための自己組織化技術の構築を目的としている.本研究では,様々なネットワークの中で時間の経過により通信状況が変化する無線LANを用いたマルチホップ無線網(Multihop Wireless Network)に焦点を当てた.2011年度の研究実績として,ネットワークトポロジを考慮したネットワークの再構成手法の検討を行い,さらに高信頼型MWNにおける通信性能改善のためのフレーム送信制御手法の検討を行った.異常ノードに対する各ノードの対処法について考慮すべき点は多数存在し,単純に異常ノードを回避した迂回経路を利用するとその通信性能は大幅に減少する.そこで,本研究では,ネットワークを構成する各ノードが有する無線インターフェースに着目し,伝送レートやPerformance Anomaly問題のような無線LAN特有の制約条件を考慮し,ネットワーク全体の通信性能の低下を大幅に抑制するネットワーク再構成手法を提案した.この再構成手法の評価のため,提案手法を計算機シミュレーション上に実装し,その有効性を示した.一方で,高信頼型MWNの通信性能改善のために,周辺ノードの振る舞いの監視結果に基づき各ノードが自律分散的に通信の衝突を回避する手法を検討し,周辺ノードの通信状況を考慮した動的送信スケジューリング方式であるAutonomous Dynamic Transmission Scheme(ADTS)を提案した.そして,このアルゴリズム評価のために,計算機シミュレーション上にADTSを実装し,この手法の有効性を検証した.

考虑到信息增长的增长年龄，在各种信息网络中，需要进行自组织的技术，在这种技术中，构成网络的每个节点自主行为并自主重建一个网络，通过准确定义和检测各个网络上存在的节点来避免异常节点的网络。因此，这项研究旨在创建一种自组织技术来构建高度可靠的网络，在该网络中，每个节点从网络构建时期从网络构建时期定义和检测异常节点，然后适当处理网络拓扑。在这项研究中，使用无线LAN的多台面无线网络，在各种网络之间，通信情况会随着时间的流逝而变化。 2011年的研究结果集中在考虑网络拓扑的网络重建方法上，还检查了框架传输控制方法，以提高高度可靠的MWN中的通信性能。在用异常节点处理每个节点时，有很多要考虑的要点，当弯路途径只是避免异常节点时，通信性能将大大降低。因此，在这项研究中，我们专注于构成网络的每个节点的无线接口，并专注于传输速率和性能。考虑到无线LAN所独有的约束，例如异常问题，我们提出了一种网络重建技术，可显着抑制整个网络的通信性能下降。为了评估这种重建技术，在计算机模拟上实施了该提出的技术，并证明了其有效性。同时，为了提高可靠MWN的沟通性能，我们研究了一种方法，在该方法中，每个节点自主避免了基于外围节点行为的监视结果的沟通碰撞，并提出了一种自主动态传输方案（ADTS），一种动态传输调度方法，一种动态传输方法，该方法考虑了围绕围栏的沟通状况。为了评估该算法，在计算机模拟上实施了ADT，并验证了该技术的有效性。