誤りをおかしたユーザ行動を考慮しながら超低遅延を実現する帯域割当方式

考虑用户犯错行为的同时实现超低延迟的带宽分配方法

• 批准号: 22K12015
• 负责人: 宮田 純子
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Shibaura Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K12015/
• 关键词: PON; トラヒック負荷; 誤り行動; 確率進化ゲーム理論; 資源割当; 待ち行列理論; 遅延

局側装置であるOLT (Optical Line Terminal)と終端装置であるONU (Optical Network Unit)との最大伝送容量が大規模となることを想定した次世代伝送光アクセス網のNG-PON2 (Next-Generation Passive Optical Network 2)の上り通信では，時分割多重で送信の予約をすることからパケットの平均遅延時間を減らすために効率的な帯域割当方式が必要となる．既存の帯域割当方式は，平均トラヒック負荷は既知パラメータとして設計されていたが，帯域割当方式を実現するためには，複雑化する未知の平均トラヒック負荷を適切に推定することが必要不可欠となる．そこで本研究では，未知の平均トラヒック負荷を大きく変更させ得るビットレート選択などにおけるユーザの誤り行動を確率進化ゲーム理論に組み込むことで真のトラヒックの負荷を推定し，推定されたトラヒックに対して使用効率をあげつつ，平均遅延時間を減少させる新たな帯域割当方式を待ち行列理論を用いて期間内に実現することを目的とする．今年度は、画質選択など，誤った行動をとってしまうユーザ行動を確率進化ゲーム理論を用いてモデル化し、それによって導出されたトラヒックがどう変化するか特性解析を行った。さらにこのトラヒックをもとにした資源割り当て法も提案した。

NG-PON2（下一代无源光网络2的上行通信）使用时分复用进行传输预留，因此需要有效的带宽分配方法来减少平均分组延迟时间。现有的带宽分配方法都是以平均流量负载作为已知参数来设计的，但是为了实现带宽分配方法，必须对日益复杂的未知平均流量负载进行适当估计。因此，在本研究中，我们通过将比特率选择等方面的用户错误行为（这可以显着改变未知的平均流量负载）纳入随机进化博弈理论来估计真实流量负载。本文的目的是使用排队。理论来实现一种新的带宽分配方法，减少平均延迟时间，同时提高效率。今年，我们使用随机进化博弈论对导致错误操作的用户行为（例如选择图像质量）进行建模，并分析了派生流量变化的特征。我们还提出了一种基于该流量的资源分配方法。

项目成果

非協力ゲーム理論を用いたクラウドレット間のオフローディングによる負荷分散法

使用非合作博弈论在云之间卸载的负载平衡方法

• 发表时间: 2023
• 作者: 横田侑紀;宮田純子
• 通讯作者: 宮田純子

トラヒック負荷を考慮したEvil-Twin 攻撃検知手法の提案

考虑流量负载的Evil-Twin攻击检测方法的提出

• 发表时间: 2023
• 作者: 上田智之;宮田純子
• 通讯作者: 宮田純子

共創型デジタルツイン実現に向けた提携形ゲームによるデータ取引のモデル化とその数値解析

通过协作游戏进行数据交易建模及其数值分析，以实现共创数字孪生

• 发表时间: 2023
• 作者: 保戸山英俊;渡部 仁;宮田純子;金井謙治;山崎 託
• 通讯作者: 山崎 託

AP Connection Method Considering Interference for Maximizing System Throughput Using Potential Game

考虑干扰的 AP 连接方法，利用潜在博弈最大化系统吞吐量

• 发表时间: 2023
• 作者: Yu Kato; Jiquan Xie; Tutomu Murase; Sumiko Miyata
• 通讯作者: Sumiko Miyata

共創型デジタルツイン実現に向けた提携形ゲームに基づくデータ取引モデル

基于协作游戏的数据交易模型实现共创数字孪生

• 发表时间: 2023
• 作者: 保戸山英俊;渡部 仁;宮田純子;金井謙治;山崎 託
• 通讯作者: 山崎 託