ＩｏＴ環境におけるスケーラブルな経路制御手法に関する研究

物联网环境下可扩展路由控制方法研究

基本信息

批准号：
15J00454
负责人：
石野正典
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

多数のセンサーやアクチュエータなどのInternet of Things (IoT) デバイスを用いた環境モニタリングや交通制御などの様々な種類の社会アプリケーションが提案されている。将来これらのIoTデバイスの台数は、数兆台規模に達すると予想されており、すべてのデバイスの状態を常時管理するアンカーノードを用いた従来の移動管理手法の適用が困難である。本研究では、この課題に対して、数万～数兆台規模の移動可能なIoTデバイスを取り扱うことのできるスケーラブルな経路制御の実現を目的としている。最終年度までに、提案する経路制御手法を含む移動管理アーキテクチャを設計し、基礎的な評価を完了した。提案アーキテクチャは、1) 経路制御ベースの移動管理と2) LTEのD2D通信を利用したIoTゲートウェイ探索機構から構成される。1) では、コアネットワークにおけるマクロモビリティを管理し、管理構造を持たないIoTデバイスIDをBloom Filterを用いて集約することで、デバイス数に対する拡張性を有する移動管理を実現する。2) では、IoTデバイスをその周囲のスマートフォンをゲートウェイとしてセルラー網に収容し、IoTデバイスの間欠的な通信パターンと低移動性に着目し、IoTデバイスとゲートウェイの接続状態をeNBにおいてソフトステートで管理するアーキテクチャを設計した。IoTデバイスへの着信時には、LTEのD2D通信の利用と過去のゲートウェイとの接続状況を用いてIoTデバイスを局所的に探索することで探索オーバーヘッドを削減する。シミュレーションによりアーキテクチャの実現可能性を評価した。これらの成果を整理し、論文誌として発表した。

已经提出了各种类型的社交应用程序，例如使用物联网（IoT）设备（例如众多传感器和执行器）的环境监测和交通控制。这些物联网设备的数量预计将来将达到数万亿个单位，因此很难使用不断管理所有设备状态的锚节点应用传统的移动性管理方法。为了应对这个问题，本研究旨在实现可扩展的路线控制，该路线控制可以处理从数万到数万亿个单位的移动物联网设备。到最后一年，设计了包括拟议的路线控制方法在内的移动性管理体系结构，并完成了基本评估。所提出的架构包括1）基于路由控制的移动性管理和2）使用LTE D2D通信的物联网网关搜索机制。 1）在本节中，管理核心网络中的宏移动性，并且使用Bloom滤波器汇总了没有管理结构的IoT设备ID，以实现具有可扩展设备数量的移动性管理。 2）在本文中，我们设计了一个体系结构，其中物联网设备被安置在蜂窝网络中，周围的智能手机作为网关，专注于间歇性通信模式和物联网设备的低移动性，并管理IoT设备与柔软状态下的IoT设备之间的连接状态。当接到IoT设备的呼叫时，使用LTE的D2D通信和过去网关的连接状态在本地搜索IoT设备用于减少搜索开销。通过模拟评估了体系结构的可行性。这些结果是组织并发表的，作为论文杂志。