2018年
学術論文誌（査読あり）
| 1. | Kensuke Nakanishi; Teruhito Naka; Shinsuke Hara; Takahiro Matsuda; Kenichi Takizawa; Fumie Ono; Ryu Miura Route Referencing and Ordering for Synchronization-Free Delay Tomography in Wireless Networks Journal Article In: EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking, 2018. @article{nakanishi_EURASIP_201808, title = {Route Referencing and Ordering for Synchronization-Free Delay Tomography in Wireless Networks}, author = {Kensuke Nakanishi and Teruhito Naka and Shinsuke Hara and Takahiro Matsuda and Kenichi Takizawa and Fumie Ono and Ryu Miura}, url = {https://doi.org/10.1186/s13638-018-1227-x}, doi = {10.1186/s13638-018-1227-x}, year = {2018}, date = {2018-08-10}, journal = {EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } |
| 2. | Atsushi Ooka; Suyong Eum; Shingo Ata; Masayuki Murata Scalable Cache Component in ICN Adaptable to Various Network Traffic Access Patterns Journal Article In: IEICE Transactions on Communications, E101-B (1), 2018. @article{ooka2018-icncush, title = {Scalable Cache Component in ICN Adaptable to Various Network Traffic Access Patterns}, author = {Atsushi Ooka and Suyong Eum and Shingo Ata and Masayuki Murata}, year = {2018}, date = {2018-01-01}, journal = {IEICE Transactions on Communications}, volume = {E101-B}, number = {1}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } |
国際会議録（査読あり）
| 1. | Tadashi Tomizuka; Riku Iwanaga; Ikuo Oka; Shingo Ata Exact Analysis for Error Probability of Max-Log-MAP Decoding in Sequence Dependent Channels Inproceedings In: Proceedings of The International Symposium on Information Theory and Its Application 2018 (ISITA 2018), Singapore, 2018. @inproceedings{tomizuka_ISITA_2018, title = {Exact Analysis for Error Probability of Max-Log-MAP Decoding in Sequence Dependent Channels}, author = {Tadashi Tomizuka and Riku Iwanaga and Ikuo Oka and Shingo Ata}, year = {2018}, date = {2018-10-29}, booktitle = {Proceedings of The International Symposium on Information Theory and Its Application 2018 (ISITA 2018)}, address = {Singapore}, abstract = {An exact analysis is presented for bit error probability of Max-Log-MAP decoding in sequence dependent channels. In the channels, an average bit error probability is derived by averaging the bit error probability of fixed sequence over all sequences, however, it causes the exponential complexity increase with a sequence length. In this paper, a new method is proposed for the averaging operation in the exact error probability analysis of Max-Log-MAP decoding. It is based on the integration of the probability density function (pdf's) of merging path metrics at every trellis transition. An illustrative example of bit error probability is shown for 2-state intersymbol interference channels.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } An exact analysis is presented for bit error probability of Max-Log-MAP decoding in sequence dependent channels. In the channels, an average bit error probability is derived by averaging the bit error probability of fixed sequence over all sequences, however, it causes the exponential complexity increase with a sequence length. In this paper, a new method is proposed for the averaging operation in the exact error probability analysis of Max-Log-MAP decoding. It is based on the integration of the probability density function (pdf's) of merging path metrics at every trellis transition. An illustrative example of bit error probability is shown for 2-state intersymbol interference channels. |
| 2. | Takuma Hamagami; Yasutaka Kawamoto; Shinsuke Hara; Hiroyuki Yomo; Ryusuke Miyamoto; Takunori Shimazaki; Hiroyuki Okuhata; Fumie Ono; Kenichi Takizawa AccuWiSe: Accurate Wireless Vital Sensing System for a Group of Exercisers–System Performance– Inproceedings In: Proc. the 3rd IEEE/ACM Conference on Connected Health: Applications, Systems and Engineering Technologies (CHASE 2018), Washington D.C. USA, 2018. @inproceedings{hamagami_CHASE_201809, title = {AccuWiSe: Accurate Wireless Vital Sensing System for a Group of Exercisers–System Performance–}, author = {Takuma Hamagami and Yasutaka Kawamoto and Shinsuke Hara and Hiroyuki Yomo and Ryusuke Miyamoto and Takunori Shimazaki and Hiroyuki Okuhata and Fumie Ono and Kenichi Takizawa}, year = {2018}, date = {2018-09-26}, booktitle = {Proc. the 3rd IEEE/ACM Conference on Connected Health: Applications, Systems and Engineering Technologies (CHASE 2018)}, address = {Washington D.C. USA}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } |
| 3. | Shinsuke Hara; Takuma Hamagami; Yasutaka Kawamoto; Hiroyuki Yomo; Ryusuke Miyamoto; Takunori Shimazaki; Hiroyuki Okuhata; Fumie Ono; Kenichi Takizawa AccuWiSe: Accurate Wireless Vital Sensing System for a Group of Exercisers–Hardware Configuration– Inproceedings In: Proc. the 3rd IEEE/ACM Conference on Connected Health: Applications, Systems and Engineering Technologies (CHASE 2018), Washington D.C. USA, 2018. @inproceedings{hara_CHASE_201809, title = {AccuWiSe: Accurate Wireless Vital Sensing System for a Group of Exercisers–Hardware Configuration–}, author = {Shinsuke Hara and Takuma Hamagami and Yasutaka Kawamoto and Hiroyuki Yomo and Ryusuke Miyamoto and Takunori Shimazaki and Hiroyuki Okuhata and Fumie Ono and Kenichi Takizawa}, year = {2018}, date = {2018-09-26}, booktitle = {Proc. the 3rd IEEE/ACM Conference on Connected Health: Applications, Systems and Engineering Technologies (CHASE 2018)}, address = {Washington D.C. USA}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } |
| 4. | Takuma Hamagami; Yasutaka Kawamoto; Shinsuke Hara; Hiroyuki Yomo; Ryusuke Miyamoto; Takunori Shimazaki; Hiroyuki Okuhata Wireless Multi-Hop Networking for a Group of Exercisers Spread in a Sports Ground Inproceedings In: Proc. the 20th IEEE International Conference on e-Health Networking, Applications and Services (IEEE Healthcom 2018), Ostrava Czech, 2018. @inproceedings{hamagami_Healthcom_201809, title = {Wireless Multi-Hop Networking for a Group of Exercisers Spread in a Sports Ground}, author = {Takuma Hamagami and Yasutaka Kawamoto and Shinsuke Hara and Hiroyuki Yomo and Ryusuke Miyamoto and Takunori Shimazaki and Hiroyuki Okuhata}, year = {2018}, date = {2018-09-17}, booktitle = {Proc. the 20th IEEE International Conference on e-Health Networking, Applications and Services (IEEE Healthcom 2018)}, address = {Ostrava Czech}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } |
| 5. | Takunori Shimazaki; Yuzu Kuwahara; Masaya Kimoto; Shinsuke Hara; Hiroyuki Yomo Effect of position and Fastening Belt Pressure on the Accuracy of PPG-Based Heart Rate Sensor Inproceedings In: 40th International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC'18), 2018. @inproceedings{kimoto_EMBC_201807, title = {Effect of position and Fastening Belt Pressure on the Accuracy of PPG-Based Heart Rate Sensor}, author = {Takunori Shimazaki and Yuzu Kuwahara and Masaya Kimoto and Shinsuke Hara and Hiroyuki Yomo}, year = {2018}, date = {2018-07-20}, booktitle = {40th International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC'18)}, abstract = {Photoplethysmography (PPG) is simple, noninvasive and unobtrusive, so it has been commonly used for heart rate (HR) sensing during exercise. PPG-based HR sensor can be applied for almost any part of human body where there is an artery close to the sensor, just by stabilizing it on the skin surface with belt. However, in order to make the HR sensor stable even during vigorous exercise, it requires a high fastening belt pressure, which results in discomfort for the sensor wearer. In this paper, we investigate the relationship between fastening belt pressure and accuracy for PPG-based HR sensors put on two positions such as forearm and wrist. First of all, we conducted a preliminary experiment using 10 subjects to associate fastening belt pressure (from 10hPa to 90hPa) to human comfort or discomfort (loose, moderate, tight, and very tight). Then, we conducted an experiment to measure HR for 10 subjects during exercise, changing the belt pressure and exercise intensity. Experimental results reveal that the forearm position gives higher accuracy for HR sensing than the wrist position, however, exercise severely introduces motion artifact (MA) even for the forearm position. Therefore, if we want to achieve higher accuracy during exercise with moderate fastening belt pressure, a technique to cancel MA is required even for forearm-type PPG-based HR sensors.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } Photoplethysmography (PPG) is simple, noninvasive and unobtrusive, so it has been commonly used for heart rate (HR) sensing during exercise. PPG-based HR sensor can be applied for almost any part of human body where there is an artery close to the sensor, just by stabilizing it on the skin surface with belt. However, in order to make the HR sensor stable even during vigorous exercise, it requires a high fastening belt pressure, which results in discomfort for the sensor wearer. In this paper, we investigate the relationship between fastening belt pressure and accuracy for PPG-based HR sensors put on two positions such as forearm and wrist. First of all, we conducted a preliminary experiment using 10 subjects to associate fastening belt pressure (from 10hPa to 90hPa) to human comfort or discomfort (loose, moderate, tight, and very tight). Then, we conducted an experiment to measure HR for 10 subjects during exercise, changing the belt pressure and exercise intensity. Experimental results reveal that the forearm position gives higher accuracy for HR sensing than the wrist position, however, exercise severely introduces motion artifact (MA) even for the forearm position. Therefore, if we want to achieve higher accuracy during exercise with moderate fastening belt pressure, a technique to cancel MA is required even for forearm-type PPG-based HR sensors. |
| 6. | Takanobu Imae; Kai Cai On Spectral Properties of Directed Scale-Free Networks Inproceedings In: Proceedings of the 23rd International Symposium on Mathematical Theory of Networks and Systems (MTNS2018), Hong Kong China, 2018. @inproceedings{imae_MTNS_201807, title = {On Spectral Properties of Directed Scale-Free Networks}, author = {Takanobu Imae and Kai Cai}, year = {2018}, date = {2018-07-20}, booktitle = {Proceedings of the 23rd International Symposium on Mathematical Theory of Networks and Systems (MTNS2018)}, address = {Hong Kong China}, abstract = {In this paper, we study the spectral properties of directed scale-free networks. First, we study the algebraic connectivity of a directed scale-free network, which is the eigenvalue of its Laplacian matrix whose real part is the second smallest. This is known as an important measure for the diffusion speed of many diffusion processes over networks (e.g. consensus, information spreading, epidemics). We also in- vestigate the eigenvalue of the Laplacian matrix with maximum real part. We propose an algorithm, extending that of Barabasi and Albert, to generate directed scale-free networks, and show by simulations the relations between the spectral properties and network size, exponents of in/out-degree distributions, and minimum in/out degrees.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } In this paper, we study the spectral properties of directed scale-free networks. First, we study the algebraic connectivity of a directed scale-free network, which is the eigenvalue of its Laplacian matrix whose real part is the second smallest. This is known as an important measure for the diffusion speed of many diffusion processes over networks (e.g. consensus, information spreading, epidemics). We also in- vestigate the eigenvalue of the Laplacian matrix with maximum real part. We propose an algorithm, extending that of Barabasi and Albert, to generate directed scale-free networks, and show by simulations the relations between the spectral properties and network size, exponents of in/out-degree distributions, and minimum in/out degrees. |
| 7. | Satoshi Kawamura; Kai Cai; Mengbin (Ben) Ye Further Study on Parameter Bound of Surplus-Based Averaging Algorithm Inproceedings In: Proceedings of the 23rd International Symposium on Mathematical Theory of Networks and Systems (MTNS2018), pp. 787-790, Hong Kong, 2018. @inproceedings{kawamura_MTNS2018_201807, title = {Further Study on Parameter Bound of Surplus-Based Averaging Algorithm}, author = {Satoshi Kawamura and Kai Cai and Mengbin (Ben) Ye}, year = {2018}, date = {2018-07-16}, booktitle = {Proceedings of the 23rd International Symposium on Mathematical Theory of Networks and Systems (MTNS2018)}, pages = {787-790}, address = {Hong Kong}, abstract = {We study a continuous-time surplus-based algorithm for multi-agent average consensus, and derive a tight upper bound on the key parameter included in this algorithm that ensures convergence over strongly connected and balanced digraphs. Based on this result, it is suggested through extensive simulation that, for the same number of agents, the upper bound for cyclic digraphs be smaller than that for other strongly connected and possibly unbalanced digraphs; this implies that as long as the parameter satisfies the upper bound for cyclic digraphs, this parameter can work for other digraphs.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } We study a continuous-time surplus-based algorithm for multi-agent average consensus, and derive a tight upper bound on the key parameter included in this algorithm that ensures convergence over strongly connected and balanced digraphs. Based on this result, it is suggested through extensive simulation that, for the same number of agents, the upper bound for cyclic digraphs be smaller than that for other strongly connected and possibly unbalanced digraphs; this implies that as long as the parameter satisfies the upper bound for cyclic digraphs, this parameter can work for other digraphs. |
| 8. | Shinsuke Hara; Ryusuke Miyamoto; Hiroyuki Yomo; Hirofumi Ogura Performance Prediction of Wireless Multi-Hop Networks Using Stored Data Sets for Persons during Exercises Inproceedings In: Proc. the 25th International Conference on Telecommunications (ICT 2018), Saint Malo France, 2018. @inproceedings{hara_ICT_201806, title = {Performance Prediction of Wireless Multi-Hop Networks Using Stored Data Sets for Persons during Exercises}, author = {Shinsuke Hara and Ryusuke Miyamoto and Hiroyuki Yomo and Hirofumi Ogura}, year = {2018}, date = {2018-06-26}, booktitle = {Proc. the 25th International Conference on Telecommunications (ICT 2018)}, address = {Saint Malo France}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } |
| 9. | Shinsuke Hara; Azusa Danjo; Kousuke Matsui An Accurate Clock Synchronization Method among Moving Objects Based on Maximum Likelihood Estimation Inproceedings In: Proc. the 25th International Conference on Telecommunications (ICT 2018), Saint Malo France, 2018. @inproceedings{danjo_ICT_201806, title = {An Accurate Clock Synchronization Method among Moving Objects Based on Maximum Likelihood Estimation}, author = {Shinsuke Hara and Azusa Danjo and Kousuke Matsui}, year = {2018}, date = {2018-06-26}, booktitle = {Proc. the 25th International Conference on Telecommunications (ICT 2018)}, address = {Saint Malo France}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } |
| 10. | Shintaro Yamaguchi; Atsushi Niino; Hirofumi Ogura; Hiroyuki Yomo; Ryusuke Miyamoto; Shinsuke Hara; Takashi Kawabata Applying Multi-channel Flooding to Vital Data Monitoring of a Large Number of Exercisers: Mobility and Link Modeling and Performance Evaluation Inproceedings In: Proceedings of the 12th International Symposium on Medical and Information and Communication Technology (ISMICT 2018), Sydney Australia, 2018. @inproceedings{ISMICT2018, title = {Applying Multi-channel Flooding to Vital Data Monitoring of a Large Number of Exercisers: Mobility and Link Modeling and Performance Evaluation}, author = {Shintaro Yamaguchi and Atsushi Niino and Hirofumi Ogura and Hiroyuki Yomo and Ryusuke Miyamoto and Shinsuke Hara and Takashi Kawabata}, year = {2018}, date = {2018-04-28}, booktitle = {Proceedings of the 12th International Symposium on Medical and Information and Communication Technology (ISMICT 2018)}, address = {Sydney Australia}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } |
| 11. | Hirofumi Ogura; Takuma Hamagami; Ryusuke Miyamoto; Hiroyuki Yomo; Shinsuke Hara A Network Simulator to Develop Wireless Networking Protocols Suited for Vital Information Collection from a Group of Exercisers Inproceedings In: Proceedings of the 12th International Symposium on Medical and Information and Communication Technology (ISMICT 2018), Sydney Australia, 2018. @inproceedings{ogura_ISMICT2018b, title = {A Network Simulator to Develop Wireless Networking Protocols Suited for Vital Information Collection from a Group of Exercisers}, author = {Hirofumi Ogura and Takuma Hamagami and Ryusuke Miyamoto and Hiroyuki Yomo and Shinsuke Hara}, year = {2018}, date = {2018-03-28}, booktitle = {Proceedings of the 12th International Symposium on Medical and Information and Communication Technology (ISMICT 2018)}, address = {Sydney Australia}, abstract = {To develop a wireless networking protocol suited for real-time vital information collection from a group of exercisers, it is mandatory to compare the performances among different protocol candidates by experiments using a group of subjects as a matter of course. However, fair comparison is almost impossible because the experiments have no repeatability. In this paper, we propose a software network simulator to fairly compare the performances of different networking protocols. The simulator is composed of two unique functions such as mobility model and channel model, both of which were developed through real experiments using a group of subjects. The mobility model outputs data sets for the time-series of locations of persons during different kinds of sports and exercises, and the channel model determines the channel characteristics between persons taking into consideration the transmission power, antenna pattern and blocking by other persons. We demonstrate by the simulator the performance of a wireless networking protocol using different types of antennas for the case of football game.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } To develop a wireless networking protocol suited for real-time vital information collection from a group of exercisers, it is mandatory to compare the performances among different protocol candidates by experiments using a group of subjects as a matter of course. However, fair comparison is almost impossible because the experiments have no repeatability. In this paper, we propose a software network simulator to fairly compare the performances of different networking protocols. The simulator is composed of two unique functions such as mobility model and channel model, both of which were developed through real experiments using a group of subjects. The mobility model outputs data sets for the time-series of locations of persons during different kinds of sports and exercises, and the channel model determines the channel characteristics between persons taking into consideration the transmission power, antenna pattern and blocking by other persons. We demonstrate by the simulator the performance of a wireless networking protocol using different types of antennas for the case of football game. |
| 12. | Tatsuhiko Murakami; Ikuo Oka; Shingo Ata An Error Probability Analysis for SNR Estimation in Nakagami-m Fading Channels Inproceedings In: 2018 RISP International Workshop on Nonclinear Circuits, Commnunications and Signal Proceeding(NCSP2018), pp. 271–2748, Honolulu, Hawaii, USA, 2018. @inproceedings{murakami_NCSP_201803b, title = {An Error Probability Analysis for SNR Estimation in Nakagami-m Fading Channels}, author = {Tatsuhiko Murakami and Ikuo Oka and Shingo Ata}, year = {2018}, date = {2018-03-06}, booktitle = {2018 RISP International Workshop on Nonclinear Circuits, Commnunications and Signal Proceeding(NCSP2018)}, pages = {271--2748}, address = {Honolulu, Hawaii, USA}, abstract = {The channel state information (CSI) estimation has become more and more important in various wireless communication systems. Signal-to-noise ratio (SNR) is a key part of CSI. In this paper, an error probability analysis is pro- posed for SNR estimation in Nakagami-m fading channels. The proposed method employs the maximum likelihood (ML) estimation based on the probability density function of the received signal envelope. In the error probability analysis of SNR estimation, it is assumed that the estimation error within ±ε[dB] is negligible, and the log-likelihood function LL is symmetric. The estimation error probability is demonstrated for PSK, 16QAM, and 64QAM. The validity of the symmetric assumption is confirmed.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } The channel state information (CSI) estimation has become more and more important in various wireless communication systems. Signal-to-noise ratio (SNR) is a key part of CSI. In this paper, an error probability analysis is pro- posed for SNR estimation in Nakagami-m fading channels. The proposed method employs the maximum likelihood (ML) estimation based on the probability density function of the received signal envelope. In the error probability analysis of SNR estimation, it is assumed that the estimation error within ±ε[dB] is negligible, and the log-likelihood function LL is symmetric. The estimation error probability is demonstrated for PSK, 16QAM, and 64QAM. The validity of the symmetric assumption is confirmed. |
| 13. | Norihiro Matsumoto; Ikuo Oka; Shingo Ata Number of Users Estimated by Statistics of Random Backoff Time in WiFi Networks Inproceedings In: International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing, Hawaii, 2018, (to be presented). @inproceedings{matsumoto_NCSP'18_180304, title = {Number of Users Estimated by Statistics of Random Backoff Time in WiFi Networks}, author = {Norihiro Matsumoto and Ikuo Oka and Shingo Ata}, year = {2018}, date = {2018-03-04}, booktitle = {International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing}, address = {Hawaii}, abstract = {In WiFi networks, an access point (AP) selection is based on the AP wireless environment, which includes usually used received signal strength indication (RSSI). However, other parameters of the environment often dominate the network performance. In this paper, an estimation method of number of users is proposed. The method utilizes the statistics of random backoff time of the distributed coordination function (DCF). The probability distribution function of random backoff time is derived as a function of number of users. The maximum likelihood estimation is applied to the distribution of measured random backoff time to obtain an estimated number of users. Numerical results of the proposed method is confirmed with the simulation results.}, note = {to be presented}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } In WiFi networks, an access point (AP) selection is based on the AP wireless environment, which includes usually used received signal strength indication (RSSI). However, other parameters of the environment often dominate the network performance. In this paper, an estimation method of number of users is proposed. The method utilizes the statistics of random backoff time of the distributed coordination function (DCF). The probability distribution function of random backoff time is derived as a function of number of users. The maximum likelihood estimation is applied to the distribution of measured random backoff time to obtain an estimated number of users. Numerical results of the proposed method is confirmed with the simulation results. |
| 14. | Kosuke Tomita; Ikuo Oka; Tetsuo Tsujioka; Hitoshi Watanabe; Yu Morishima Fast Archery Arrow Localization by 2-Step TOA and TDOA of Impact Sound Inproceedings In: International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing, Hawaii, 2018, (to be presented). @inproceedings{tomita_NCSP'18_180304, title = {Fast Archery Arrow Localization by 2-Step TOA and TDOA of Impact Sound}, author = {Kosuke Tomita and Ikuo Oka and Tetsuo Tsujioka and Hitoshi Watanabe and Yu Morishima}, year = {2018}, date = {2018-03-04}, booktitle = {International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing}, address = {Hawaii}, abstract = {Archery target has circular rings which show scoring zones. In archery contests, the total number of hits is recorded, and is summed up for scores. This paper presents a fast arrow localization system based on time difference of arrival (TDOA) using microphones for automatic archery scoring system. The impact sound of arrow is received by 12 microphone set on the same plane as target. In order to reduce a computation time for the arrow localization, the 2-step localization and a new microphone set selection is proposed for TDOA. The localization precision is evaluated by analytical approaches. Simulation results demonstrate the relation between the localization precision and the computation time.}, note = {to be presented}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } Archery target has circular rings which show scoring zones. In archery contests, the total number of hits is recorded, and is summed up for scores. This paper presents a fast arrow localization system based on time difference of arrival (TDOA) using microphones for automatic archery scoring system. The impact sound of arrow is received by 12 microphone set on the same plane as target. In order to reduce a computation time for the arrow localization, the 2-step localization and a new microphone set selection is proposed for TDOA. The localization precision is evaluated by analytical approaches. Simulation results demonstrate the relation between the localization precision and the computation time. |
招待講演
| 1. | 原 晋介 集団スポーツ選手を対象とした生体情報センシングとリアルタイムデータ収集 Conference 電子情報通信学会ソサイエティ大会 BT-1-2, 2018. @conference{hara_society_201809b, title = {集団スポーツ選手を対象とした生体情報センシングとリアルタイムデータ収集}, author = {原 晋介}, year = {2018}, date = {2018-09-11}, booktitle = {電子情報通信学会ソサイエティ大会 BT-1-2}, journal = {電子情報通信学会ソサイエティ大会 BT-1-2}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {conference} } |
口頭発表
| 1. | 松本 憲祐; 岡 育生; 阿多 信吾 無線 LAN におけるバックオフの観測情報と衝突情報を用いたユーザ数推定 Journal Article In: 電子情報通信学会技術研究報告 (IT2018-12), 118 (139), pp. 1–4, 2018. @article{matsumoto_IT_180719, title = {無線 LAN におけるバックオフの観測情報と衝突情報を用いたユーザ数推定}, author = {松本 憲祐 and 岡 育生 and 阿多 信吾}, year = {2018}, date = {2018-07-19}, journal = {電子情報通信学会技術研究報告 (IT2018-12)}, volume = {118}, number = {139}, pages = {1--4}, abstract = {近年，無線通信端末の機能の向上や移動通信の高速化に伴い無線通信の需要が増大しており，無線通信端 末のユーザ数はこれからも増加していくと期待される． しかし，無線通信端末のユーザの増加により通信品質が低下 してしまうという問題がある．この問題に対して，WiFi で用いられている MAC プロトコルである CSMA/CA のバックオフアルゴリズムを改善することにより通信品質を改善する方法や，アクセスポイント (Access Point, AP) の処理能力を考慮してアクセス数を制限させ， パケットが受信されない確率を低下させることにより通信品質を改善する方法が提案されているが，これらの方法の実現には，トラヒックのパラメータであるユーザ数が必要となる． 本稿では，CSMA/CA のバックオフアルゴリズムと送信データの衝突情報を用いてユーザ数の推定を行う．バックオフア ルゴリズムによる送信遅延時間の分布と衝突確率について調べ， それらの確率関数により最尤推定を行いユーザ数を推定する．シミュレーション結果から推定精度を評価する．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年，無線通信端末の機能の向上や移動通信の高速化に伴い無線通信の需要が増大しており，無線通信端 末のユーザ数はこれからも増加していくと期待される． しかし，無線通信端末のユーザの増加により通信品質が低下 してしまうという問題がある．この問題に対して，WiFi で用いられている MAC プロトコルである CSMA/CA のバックオフアルゴリズムを改善することにより通信品質を改善する方法や，アクセスポイント (Access Point, AP) の処理能力を考慮してアクセス数を制限させ， パケットが受信されない確率を低下させることにより通信品質を改善する方法が提案されているが，これらの方法の実現には，トラヒックのパラメータであるユーザ数が必要となる． 本稿では，CSMA/CA のバックオフアルゴリズムと送信データの衝突情報を用いてユーザ数の推定を行う．バックオフア ルゴリズムによる送信遅延時間の分布と衝突確率について調べ， それらの確率関数により最尤推定を行いユーザ数を推定する．シミュレーション結果から推定精度を評価する． |
| 2. | 富塚 将; 岩永 陸; 岡 育生; 阿多 信吾 系列依存性通信路におけるビタビ復号の誤り率の厳密解析 Journal Article In: 電子情報通信学会技術研究報告 (IT2018-12), 118 (139), pp. 5–10, 2018. @article{tomizuka_IT_180719, title = {系列依存性通信路におけるビタビ復号の誤り率の厳密解析}, author = {富塚 将 and 岩永 陸 and 岡 育生 and 阿多 信吾}, year = {2018}, date = {2018-07-19}, journal = {電子情報通信学会技術研究報告 (IT2018-12)}, volume = {118}, number = {139}, pages = {5--10}, abstract = {本稿では，系列依存性通信路におけるビタビ復号の誤り率の厳密な解析法を提案する． 提案手法では，正しい状態と誤り状態を誤り重みを用いて表すことで系列ごとにトレリスを記述し，それぞれで誤り状態のパスメトリックの確率密度関数を保存する． 送信系列トレリスにおいて，合流する2つの系列のパスメトリックの確率密度関数を平均化する． これを繰り返すことで，全ての系列について平均したパスメトリックの確率密度関数を導出し，平均ビット誤り率を求める．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 本稿では，系列依存性通信路におけるビタビ復号の誤り率の厳密な解析法を提案する． 提案手法では，正しい状態と誤り状態を誤り重みを用いて表すことで系列ごとにトレリスを記述し，それぞれで誤り状態のパスメトリックの確率密度関数を保存する． 送信系列トレリスにおいて，合流する2つの系列のパスメトリックの確率密度関数を平均化する． これを繰り返すことで，全ての系列について平均したパスメトリックの確率密度関数を導出し，平均ビット誤り率を求める． |
| 3. | 島崎 拓則; 桑原 柚; 木本 雅也; 原 晋介; 四方 博之 光電容積脈波法での脈拍測定における締付圧の影響 Journal Article In: ITヘルスケア学会, 2018. @article{kimoto_ITHC_201806, title = {光電容積脈波法での脈拍測定における締付圧の影響}, author = {島崎 拓則 and 桑原 柚 and 木本 雅也 and 原 晋介 and 四方 博之}, year = {2018}, date = {2018-06-02}, journal = {ITヘルスケア学会}, abstract = {PPGセンサを用いた心拍センシングは非侵襲的に測定が可能で，比較的身体の多くの部位に適応できるため多くのウェアラブル生体センシングデバイスに利用されている．PPGセンサは人体表面に密着している必要があり，締付圧が弱い場合運動中の体動ノイズや外れ値の影響で高精度での心拍センシングが困難となる．一方で，締付圧が強くなると装着者の負担を増大させるだけでなく測定精度を下げてしまう．本論文では，運動中でのPPGを用いた心拍センシングにおける最適な締付圧，装着位置，データ処理方法を提案する．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } PPGセンサを用いた心拍センシングは非侵襲的に測定が可能で，比較的身体の多くの部位に適応できるため多くのウェアラブル生体センシングデバイスに利用されている．PPGセンサは人体表面に密着している必要があり，締付圧が弱い場合運動中の体動ノイズや外れ値の影響で高精度での心拍センシングが困難となる．一方で，締付圧が強くなると装着者の負担を増大させるだけでなく測定精度を下げてしまう．本論文では，運動中でのPPGを用いた心拍センシングにおける最適な締付圧，装着位置，データ処理方法を提案する． |
| 4. | 桑原 柚; 木本 雅也; 島崎 拓則; 原 晋介; 四方 博之 光電容積脈波法を用いた脈波測定における締め付け圧の影響に関する研究 Journal Article In: 信学技報(MICT2018-1), 118 (54), pp. 1–6, 2018. @article{kuwahara_MICT_201805, title = {光電容積脈波法を用いた脈波測定における締め付け圧の影響に関する研究}, author = {桑原 柚 and 木本 雅也 and 島崎 拓則 and 原 晋介 and 四方 博之}, year = {2018}, date = {2018-05-24}, journal = {信学技報(MICT2018-1)}, volume = {118}, number = {54}, pages = {1--6}, abstract = {光電容積脈波法(Photo-Plethysmo-Graphy: PPG)に基づいた脈波測定は，人体の比較的多くの部位で非侵襲に行えるため，近年，ヘルスケアを目的とした多くのウェアラブルデバイスで採用されてきている．PPGセンサは，体表面に締め付けて使用する必要があるが，運動中に脈波の測定を行う場合，締め付け圧が低すぎるとずれや浮きが生じ皮膚表面と密着しなくなるため，脈波に多くの体動ノイズ(Motion Artfact: MA)や異常値(Outliers)が混入し，確度の高い測定が難しくなる．一方で，締め付け圧が高すぎると正確度の高い測定が困難になるだけでなく，装着者に不快感を与える． 本稿では，走行運動中の人間に対してPPGを用いて脈波測定を行うための適切なデータ処理方法，センサモジュールの締め付け圧および測定部位を選択する実験を行った．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 光電容積脈波法(Photo-Plethysmo-Graphy: PPG)に基づいた脈波測定は，人体の比較的多くの部位で非侵襲に行えるため，近年，ヘルスケアを目的とした多くのウェアラブルデバイスで採用されてきている．PPGセンサは，体表面に締め付けて使用する必要があるが，運動中に脈波の測定を行う場合，締め付け圧が低すぎるとずれや浮きが生じ皮膚表面と密着しなくなるため，脈波に多くの体動ノイズ(Motion Artfact: MA)や異常値(Outliers)が混入し，確度の高い測定が難しくなる．一方で，締め付け圧が高すぎると正確度の高い測定が困難になるだけでなく，装着者に不快感を与える． 本稿では，走行運動中の人間に対してPPGを用いて脈波測定を行うための適切なデータ処理方法，センサモジュールの締め付け圧および測定部位を選択する実験を行った． |
| 5. | 西岡寛人; 原 晋介; 松田崇弘; 小野文枝 無人航空機システムのための圧縮センシングを用いた受信信号強度分布の推定 Journal Article In: 電子情報通信学会総合大会(A-17-3), 2018. @article{Nishioka18sougou, title = {無人航空機システムのための圧縮センシングを用いた受信信号強度分布の推定}, author = {西岡寛人 and 原 晋介 and 松田崇弘 and 小野文枝}, year = {2018}, date = {2018-03-22}, journal = {電子情報通信学会総合大会(A-17-3)}, abstract = {近年，大規模災害発生時において，孤立地域への物資配送，救助活動，被害調査等のた めの迅速な情報通信ネットワークの確立や，安定な災害調査手段の必要性が増してきてい る．このような問題を解決する手段として，無人航空機(UA:Unmanned Aircraft) の活用 が注目されている．被災地では，様々な目的で複数の団体が局所的な空間，限られた周波 数帯でUA を使用することが考えられる． しかし，隣接する基地局で同じ周波数チャネルを使用すると，受信機において干渉が 起こり通信が妨害され墜落やデータの損失などが起こるという問題がある．この問題を 解決するために，基地局を受信点とし，使用周波数に対する空間のあらゆる点における 受信信号強度(RSSI:Received Signal Strength Indicator) を用いて，信号電力対干渉電力比 (SIR:Signal to Interference Ratio) のマップを作成する．そして，作成したSIR のマップを 基に，無人航空機システム(UAS: Unmmanned Aircraft System) の設計をする． 本論文では，圧縮センシングを用いたRSSI 分布の推定とその推定精度の評価を行う．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年，大規模災害発生時において，孤立地域への物資配送，救助活動，被害調査等のた めの迅速な情報通信ネットワークの確立や，安定な災害調査手段の必要性が増してきてい る．このような問題を解決する手段として，無人航空機(UA:Unmanned Aircraft) の活用 が注目されている．被災地では，様々な目的で複数の団体が局所的な空間，限られた周波 数帯でUA を使用することが考えられる． しかし，隣接する基地局で同じ周波数チャネルを使用すると，受信機において干渉が 起こり通信が妨害され墜落やデータの損失などが起こるという問題がある．この問題を 解決するために，基地局を受信点とし，使用周波数に対する空間のあらゆる点における 受信信号強度(RSSI:Received Signal Strength Indicator) を用いて，信号電力対干渉電力比 (SIR:Signal to Interference Ratio) のマップを作成する．そして，作成したSIR のマップを 基に，無人航空機システム(UAS: Unmmanned Aircraft System) の設計をする． 本論文では，圧縮センシングを用いたRSSI 分布の推定とその推定精度の評価を行う． |
| 6. | 島崎 拓則; 桑原 柚; 木本 雅也; 原 晋介; 四方 博之 光電容積脈波法に基づく心拍センシングにおける締付圧の影響 Journal Article In: 電子情報通信学会総合大会(B-20-9), 2018. @article{kimoto_mict_201711b, title = {光電容積脈波法に基づく心拍センシングにおける締付圧の影響}, author = {島崎 拓則 and 桑原 柚 and 木本 雅也 and 原 晋介 and 四方 博之}, year = {2018}, date = {2018-03-21}, journal = {電子情報通信学会総合大会(B-20-9)}, abstract = { 光電容積脈波法(Photo-Plethysmo-Graphy: PPG)に基づいた心拍センシングは人体の比較的多くの部位で非侵襲に行えるため，近年，多くのウェアラブル・ヘルスケア・デバイスで採用されるようになっている．PPGセンサは，体表面に締付けて使用する必要があるが，運動中に脈波センシングを行う場合，締付圧が弱いと，脈波に多くの体動ノイズ(Motion Artfact: MA)が混入し，センシング精度が劣化し，一方，締付圧が強すぎると装着者に不快感を与える． 本論文では，腕時計型のウェアラブル・ヘルスケア・デバイスを対象として，運動中のPPGセンシングにおける，締付圧とセンシング精度との関係を明らかにする．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 光電容積脈波法(Photo-Plethysmo-Graphy: PPG)に基づいた心拍センシングは人体の比較的多くの部位で非侵襲に行えるため，近年，多くのウェアラブル・ヘルスケア・デバイスで採用されるようになっている．PPGセンサは，体表面に締付けて使用する必要があるが，運動中に脈波センシングを行う場合，締付圧が弱いと，脈波に多くの体動ノイズ(Motion Artfact: MA)が混入し，センシング精度が劣化し，一方，締付圧が強すぎると装着者に不快感を与える． 本論文では，腕時計型のウェアラブル・ヘルスケア・デバイスを対象として，運動中のPPGセンシングにおける，締付圧とセンシング精度との関係を明らかにする． |
| 7. | 兎本 圭脩; 阿多 信吾; 千村 保文; 中村 信之; 八百 健嗣 機械学習アルゴリズムを用いた呼制御プロトコルにおけるエラー識別 Journal Article In: 電子情報通信学会総合大会, 2018. @article{umoto_IEICE_General_Conference_201803, title = {機械学習アルゴリズムを用いた呼制御プロトコルにおけるエラー識別}, author = {兎本 圭脩 and 阿多 信吾 and 千村 保文 and 中村 信之 and 八百 健嗣}, year = {2018}, date = {2018-03-20}, journal = {電子情報通信学会総合大会}, abstract = {近年，インターネット網を利用した IP 電話の利用者が増加している． IP 電話の接続には呼制御プロトコルが用いられるが,インターネット上ではさまざまな要因により予期しないエラーが発生する場合がある. 特に IP 電話機能は専用端末のみならずソフトウェアアプリケーションまで多種多様な形態で提供されており,それらが正しく相互に接続できることを検証するためには,エラーの検証と分析が必要不可欠となる. しかしながら,エラー識別は膨大なログデータを識別する必要があるが,人手によるログの分析は膨大な労力を要することになる． さらに,通信トラヒックが暗号化された場合でも識別可能かを検証する. 本稿では，暗号化された通信でも識別可能とするため，機械学習アルゴリズムに入力する特徴量にはパケットサイズとパケット IAT (Inter Arrival Time,到着時間間隔) を用いる． また,実トラヒックを使った検証では正常パターンとエラーパターンの 2 パターンでの識別について識別精度の評価を行う．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年，インターネット網を利用した IP 電話の利用者が増加している． IP 電話の接続には呼制御プロトコルが用いられるが,インターネット上ではさまざまな要因により予期しないエラーが発生する場合がある. 特に IP 電話機能は専用端末のみならずソフトウェアアプリケーションまで多種多様な形態で提供されており,それらが正しく相互に接続できることを検証するためには,エラーの検証と分析が必要不可欠となる. しかしながら,エラー識別は膨大なログデータを識別する必要があるが,人手によるログの分析は膨大な労力を要することになる． さらに,通信トラヒックが暗号化された場合でも識別可能かを検証する. 本稿では，暗号化された通信でも識別可能とするため，機械学習アルゴリズムに入力する特徴量にはパケットサイズとパケット IAT (Inter Arrival Time,到着時間間隔) を用いる． また,実トラヒックを使った検証では正常パターンとエラーパターンの 2 パターンでの識別について識別精度の評価を行う． |
| 8. | 瓦井 太雄; 吉田 直樹; 中山 裕貴; 林 經正; 阿多 信吾 ワークフローのモジュール化によるネットワーク運用管理自動化手法 Journal Article In: 電子情報通信学会技術研究報告 (ICM2017-57), 117 (491), pp. 13–18, 2018. @article{kawarai_ICM2018, title = {ワークフローのモジュール化によるネットワーク運用管理自動化手法}, author = {瓦井 太雄 and 吉田 直樹 and 中山 裕貴 and 林 經正 and 阿多 信吾}, year = {2018}, date = {2018-03-01}, journal = {電子情報通信学会技術研究報告 (ICM2017-57)}, volume = {117}, number = {491}, pages = {13--18}, abstract = {近年，情報インフラの運用管理自動化について，活発に研究が進められてつつある．ネットワークのみならず計算機資源も含め 複雑化する情報インフラを運用管理するためには，多様な状況の変化に追従可 能な処理の選択が必要不可欠であり，さらにそれらの自動化においては各機能の柔軟な再構成と連携が求められるが，それらを支援するためのフレームワークについては十分に整備されていない．本稿では，運用管理プロセスについてモジュ ール化により再構成，再利用可能なモジュールとして細分化し，モジュールの連携による自動化フレームワークの構築を行う．これにより，運用管理者はモジュール制御ロジックの構成に注力することが可能となる．実検証として，StackStorm (st2) を用いた回線障害対応プロセスについて実装を行う．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年，情報インフラの運用管理自動化について，活発に研究が進められてつつある．ネットワークのみならず計算機資源も含め 複雑化する情報インフラを運用管理するためには，多様な状況の変化に追従可 能な処理の選択が必要不可欠であり，さらにそれらの自動化においては各機能の柔軟な再構成と連携が求められるが，それらを支援するためのフレームワークについては十分に整備されていない．本稿では，運用管理プロセスについてモジュ ール化により再構成，再利用可能なモジュールとして細分化し，モジュールの連携による自動化フレームワークの構築を行う．これにより，運用管理者はモジュール制御ロジックの構成に注力することが可能となる．実検証として，StackStorm (st2) を用いた回線障害対応プロセスについて実装を行う． |
| 9. | 中照仁; 原晋介; 松田崇弘 圧縮センシングに基づく反射型遅延ネットワークトモグラフィに対する観測パス選択 Journal Article In: 電子情報通信学会技術研究報告 (RCC2017-104), 117 (402), pp. 19-23, 2018. @article{naka-RCC18, title = {圧縮センシングに基づく反射型遅延ネットワークトモグラフィに対する観測パス選択}, author = {中照仁 and 原晋介 and 松田崇弘}, year = {2018}, date = {2018-01-25}, journal = {電子情報通信学会技術研究報告 (RCC2017-104)}, volume = {117}, number = {402}, pages = {19-23}, abstract = {圧縮センシングに基づくネットワークトモグラフィとは，ネットワーク内のエンド-エンドノード間のパスで観測されたパケットの情報から，異常リンクを効率良く同定する手法であり，その特性は選択される観測パスに依存する．また，特性の良い観測パスを選択するためには事前に様々な観測パスの候補を列挙することが重要である．ネットワーク内にエンドノードが単一である反射型ネットワークトモグラフィにおいて，既存の観測パス選択手法では事前に列挙する観測パスの候補数が少ない.本稿では，反射型ネットワークトモグラフィおいて，多数の候補パスを用いた観測パス選択法を検討し．さらに，新たな観測パス選択のメトリックを提案する．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 圧縮センシングに基づくネットワークトモグラフィとは，ネットワーク内のエンド-エンドノード間のパスで観測されたパケットの情報から，異常リンクを効率良く同定する手法であり，その特性は選択される観測パスに依存する．また，特性の良い観測パスを選択するためには事前に様々な観測パスの候補を列挙することが重要である．ネットワーク内にエンドノードが単一である反射型ネットワークトモグラフィにおいて，既存の観測パス選択手法では事前に列挙する観測パスの候補数が少ない.本稿では，反射型ネットワークトモグラフィおいて，多数の候補パスを用いた観測パス選択法を検討し．さらに，新たな観測パス選択のメトリックを提案する． |
| 10. | 原 晋介; 村田篤紀 大規模災害時のドローンを使ったメッセージ集配信システム Journal Article In: 電子情報通信学会技術研究報告 (RCC2017-104), 117 (402), pp. 5–6, 2018. @article{murata_RCC2017, title = {大規模災害時のドローンを使ったメッセージ集配信システム}, author = {原 晋介 and 村田篤紀}, year = {2018}, date = {2018-01-25}, journal = {電子情報通信学会技術研究報告 (RCC2017-104)}, volume = {117}, number = {402}, pages = {5--6}, abstract = {.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } |
| 11. | 松井 康祐; 原 晋介 複数移動物体に対する最尤推定に基づく時刻同期法 Journal Article In: 電子情報通信学会技術研究報告(RCC2017-104), 117 (402), pp. 31–35, 2018. @article{matsui18RCC, title = {複数移動物体に対する最尤推定に基づく時刻同期法}, author = {松井 康祐 and 原 晋介}, year = {2018}, date = {2018-01-25}, journal = {電子情報通信学会技術研究報告(RCC2017-104)}, volume = {117}, number = {402}, pages = {31--35}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } |
修士論文・卒業論文
| 1. | 中 照仁 圧縮センシングに基づいた反射型ネットワークトモグラフィにおける観測経路選択法に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 修士論文, 2018. @article{naka18masterthesis, title = {圧縮センシングに基づいた反射型ネットワークトモグラフィにおける観測経路選択法に関する研究}, author = {中 照仁}, year = {2018}, date = {2018-02-20}, journal = {大阪市立大学 修士論文}, abstract = {ネットワーク内部に異常が発生したとき，ネットワーク管理者はただちにその異常箇所を同定し修復することは，ネットワークの信頼性を高く維持するため重要である．そのためには，ネットワークの内部状態を把握することが求められる．ネットワークの内部状態を推定する手法の一つとして，ネットワークトモグラフィが提案されている．ネットワークトモグラフィとは，対象とするネットワーク内のエンドノード-エンドノード間のパケットの送受信により測定される情報を用いてネットワークの内部状態であるリンクの遅延時間やパケット誤り率を推定する技術である．ネットワーク内に発生した極端に遅延時間が大きい異常リンクのみを求める問題の場合，異常リンク発生のスパース性から圧縮センシングの理論をネットワークトモグラフィに適用すれば，ネットワークのリンク数より少ない観測数で異常リンクを求めることができる．異常リンクを少ない観測数で求めるためには，観測経路の選択方法が重要な要素となる．しかし，ネットワークトポロジから直接に有効な観測経路の組を選択するのは困難である．そのため先行研究における観測経路選択手法は，まずネットワークトポロジから候補経路集合を列挙する候補経路列挙法と列挙した候補経路から観測経路を選択する観測経路選択法の2ステップを行って観測経路を決定している．ネットワーク内にエンドノードが単一である反射型ネットワークトモグラフィにおいて，既存の観測経路選択手法は事前に列挙する観測経路の候補数が少ないという欠点を持っていた．本研究では，反射型ネットワークトモグラフィを対象とし，多数の候補経路を用いた候補経路列挙法を検討する．さらに，新たな観測経路選択法を提案し，その選択法を用いた反射型ネットワークトモグラフィの特性を計算機シミュレーションにより明らかにする．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } ネットワーク内部に異常が発生したとき，ネットワーク管理者はただちにその異常箇所を同定し修復することは，ネットワークの信頼性を高く維持するため重要である．そのためには，ネットワークの内部状態を把握することが求められる．ネットワークの内部状態を推定する手法の一つとして，ネットワークトモグラフィが提案されている．ネットワークトモグラフィとは，対象とするネットワーク内のエンドノード-エンドノード間のパケットの送受信により測定される情報を用いてネットワークの内部状態であるリンクの遅延時間やパケット誤り率を推定する技術である．ネットワーク内に発生した極端に遅延時間が大きい異常リンクのみを求める問題の場合，異常リンク発生のスパース性から圧縮センシングの理論をネットワークトモグラフィに適用すれば，ネットワークのリンク数より少ない観測数で異常リンクを求めることができる．異常リンクを少ない観測数で求めるためには，観測経路の選択方法が重要な要素となる．しかし，ネットワークトポロジから直接に有効な観測経路の組を選択するのは困難である．そのため先行研究における観測経路選択手法は，まずネットワークトポロジから候補経路集合を列挙する候補経路列挙法と列挙した候補経路から観測経路を選択する観測経路選択法の2ステップを行って観測経路を決定している．ネットワーク内にエンドノードが単一である反射型ネットワークトモグラフィにおいて，既存の観測経路選択手法は事前に列挙する観測経路の候補数が少ないという欠点を持っていた．本研究では，反射型ネットワークトモグラフィを対象とし，多数の候補経路を用いた候補経路列挙法を検討する．さらに，新たな観測経路選択法を提案し，その選択法を用いた反射型ネットワークトモグラフィの特性を計算機シミュレーションにより明らかにする． |
| 2. | 岩永 陸 系列依存性通信路におけるビタビ復号の誤り率解析に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 修士論文, 2018. @article{iwanaga18masterthesis, title = {系列依存性通信路におけるビタビ復号の誤り率解析に関する研究}, author = {岩永 陸}, year = {2018}, date = {2018-02-20}, journal = {大阪市立大学 修士論文}, abstract = {近年，移動通信需要の高まりから，無線通信技術の向上が求められている．ビタビ復号は，高い誤り訂正能力を持つ誤り訂正符号である畳込み符号の復号法として提案され，最尤復号であること，実装が簡単であることから広く用いられている．復号後の誤り率は誤り訂正符号の性能を評価する指標の一つであり，一般に送信系列に依存する．そしてその評価方法には，シミュレーションによる方法と解析的に導く方法の$2$つがある．シミュレーションでは，計算時間の限界から誤り率が$10^-7$より低い領域では誤り率を求めることが困難である．一方で従来の解析においては，起こりうる全ての系列を考える必要があるため，系列依存性通信路上での誤り率は導出されておらず，上界による評価に留まっている．本論文では，系列依存性通信路におけるビタビ復号の誤り率を解析的に導出する手法を提案している．提案手法では，トレリスにおいて正しい状態と誤り状態を区別することで系列ごとにトレリスを分け，それぞれでパスメトリックを保存する．そして各トレリスのパスメトリックを更新する際に，更新前のパスメトリックとして，そのトレリスの前のトレリスとして考えられる$2$つの異なるトレリスのパスメトリックを平均する．これを繰り返すことで，全ての系列について平均したパスメトリックの確率密度関数を導出している．この確率密度関数を用いて生き残りパスが誤る確率を導出し，系列依存性通信路におけるビタビ復号のビット誤り率を明らかにしている．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年，移動通信需要の高まりから，無線通信技術の向上が求められている．ビタビ復号は，高い誤り訂正能力を持つ誤り訂正符号である畳込み符号の復号法として提案され，最尤復号であること，実装が簡単であることから広く用いられている．復号後の誤り率は誤り訂正符号の性能を評価する指標の一つであり，一般に送信系列に依存する．そしてその評価方法には，シミュレーションによる方法と解析的に導く方法の$2$つがある．シミュレーションでは，計算時間の限界から誤り率が$10^-7$より低い領域では誤り率を求めることが困難である．一方で従来の解析においては，起こりうる全ての系列を考える必要があるため，系列依存性通信路上での誤り率は導出されておらず，上界による評価に留まっている．本論文では，系列依存性通信路におけるビタビ復号の誤り率を解析的に導出する手法を提案している．提案手法では，トレリスにおいて正しい状態と誤り状態を区別することで系列ごとにトレリスを分け，それぞれでパスメトリックを保存する．そして各トレリスのパスメトリックを更新する際に，更新前のパスメトリックとして，そのトレリスの前のトレリスとして考えられる$2$つの異なるトレリスのパスメトリックを平均する．これを繰り返すことで，全ての系列について平均したパスメトリックの確率密度関数を導出している．この確率密度関数を用いて生き残りパスが誤る確率を導出し，系列依存性通信路におけるビタビ復号のビット誤り率を明らかにしている． |
| 3. | Naoki Nampei Distributed Convex Optimization of Multi-Agent Systems over Time-Varying Directed Networks Journal Article In: 大阪市立大学 修士論文, 2018. @article{nampei18masterthesis, title = {Distributed Convex Optimization of Multi-Agent Systems over Time-Varying Directed Networks}, author = {Naoki Nampei}, year = {2018}, date = {2018-02-20}, journal = {大阪市立大学 修士論文}, abstract = {In recent years, distributed optimization has received significant interest and found many potential applications (e.g. multi-agent systems and sensor networks). The distributed optimization problems can be posed as the minimization of a global (convex) function, which is a summation of n local (convex) objective function known only by an individual agent. Previous work in the literature fails to solve the distributed optimization problem for time-varying directed networks and with state constraints. In this thesis, we propose synchronous distributed algorithms for multi-agent systems that provably solve a distributed optimization problem over time-varying directed networks and with state constraints, as well as an asynchronous distributed algorithm that solves a distributed optimization problem over randomly time-varying directed networks. }, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } In recent years, distributed optimization has received significant interest and found many potential applications (e.g. multi-agent systems and sensor networks). The distributed optimization problems can be posed as the minimization of a global (convex) function, which is a summation of n local (convex) objective function known only by an individual agent. Previous work in the literature fails to solve the distributed optimization problem for time-varying directed networks and with state constraints. In this thesis, we propose synchronous distributed algorithms for multi-agent systems that provably solve a distributed optimization problem over time-varying directed networks and with state constraints, as well as an asynchronous distributed algorithm that solves a distributed optimization problem over randomly time-varying directed networks. |
| 4. | Takatoshi Motoyama Top-Down Control Synthesis for Multi-Agent Formations in Two and Three Dimensions Journal Article In: 大阪市立大学 修士論文, 2018. @article{motoyama18masterthesis, title = {Top-Down Control Synthesis for Multi-Agent Formations in Two and Three Dimensions}, author = {Takatoshi Motoyama}, year = {2018}, date = {2018-02-20}, journal = {大阪市立大学 修士論文}, abstract = {In recent years, formation control for multi-agent systems has attracted researchers' interest. In particular, three-dimensional formation control has attracted much recent attention, and it is used for cooperative control of multi-agent systems such as satellite flying, antenna array and terrain investigation. The conventional method, which is the mainstream of formation control design, is the method of designing local control law for individual agents. In this approach, the topology of multi-agent systems is given a priori, and it is assumed that communication network among the agents is prefixed. Since the control law requires design at local level, if the dynamics of the agents and the tasks of the cooperative control are different, different control strategies are required. In this thesis, we propose a top-down approach to solve the multi-agent formation control problem. Top-down approach is different from the bottom-up approach, since the topology of multi-agent systems is not given a priori. In top-down approach, the topology of multi-agent systems is given by the feedback controller computed by the eigenstructure assignment. Specifically, we propose methods to solve the following problems: rigid formation control, hierarchical formation synthesis, topological constraint with eigenstructure assignment, and three-dimensional formation control.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } In recent years, formation control for multi-agent systems has attracted researchers' interest. In particular, three-dimensional formation control has attracted much recent attention, and it is used for cooperative control of multi-agent systems such as satellite flying, antenna array and terrain investigation. The conventional method, which is the mainstream of formation control design, is the method of designing local control law for individual agents. In this approach, the topology of multi-agent systems is given a priori, and it is assumed that communication network among the agents is prefixed. Since the control law requires design at local level, if the dynamics of the agents and the tasks of the cooperative control are different, different control strategies are required. In this thesis, we propose a top-down approach to solve the multi-agent formation control problem. Top-down approach is different from the bottom-up approach, since the topology of multi-agent systems is not given a priori. In top-down approach, the topology of multi-agent systems is given by the feedback controller computed by the eigenstructure assignment. Specifically, we propose methods to solve the following problems: rigid formation control, hierarchical formation synthesis, topological constraint with eigenstructure assignment, and three-dimensional formation control. |
| 5. | 松井 康祐 移動物体間の最尤推定に基づいた時刻同期法に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 修士論文, 2018. @article{matsui18masterthesis, title = {移動物体間の最尤推定に基づいた時刻同期法に関する研究}, author = {松井 康祐}, year = {2018}, date = {2018-02-20}, journal = {大阪市立大学 修士論文}, abstract = {無線通信，ネットワークのセキュリティやスケジューリング処理，センサネットワーク，群ロボット制御など，多くのシステムに時刻同期が利用されている．時刻同期を必要とするシステムの性能は時刻同期の精度に依存するため，システムの性能の向上のためには正確な時刻同期が不可欠である．例えば，近年，飛行船に基地局を搭載した成層圏プラットフォーム局やドローンに基地局を搭載した災害時無線補助など，移動する基地局による無線通信が提案されているが，これらを用いた高速通信の実現のためには基地局での正確な時刻同期が必要不可欠である．既存の物体間の時刻誤差推定法としてOne Way Ranging に基づいた誤差推定法，Two Way Ranging に基づいた誤差推定法があるが，これらは移動する物体間ではうまく推定を行うことができない．本研究では，複数の移動物体間における時刻同期法として，無線通信を用いたパケット送受信時刻と，移動物体の位置情報を利用した最尤推定に基づいた時刻誤差推定法を提案し，コンセンサスアルゴリズムにより時刻同期を行う．その時刻同期精度を計算機シミュレーションにより評価する．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 無線通信，ネットワークのセキュリティやスケジューリング処理，センサネットワーク，群ロボット制御など，多くのシステムに時刻同期が利用されている．時刻同期を必要とするシステムの性能は時刻同期の精度に依存するため，システムの性能の向上のためには正確な時刻同期が不可欠である．例えば，近年，飛行船に基地局を搭載した成層圏プラットフォーム局やドローンに基地局を搭載した災害時無線補助など，移動する基地局による無線通信が提案されているが，これらを用いた高速通信の実現のためには基地局での正確な時刻同期が必要不可欠である．既存の物体間の時刻誤差推定法としてOne Way Ranging に基づいた誤差推定法，Two Way Ranging に基づいた誤差推定法があるが，これらは移動する物体間ではうまく推定を行うことができない．本研究では，複数の移動物体間における時刻同期法として，無線通信を用いたパケット送受信時刻と，移動物体の位置情報を利用した最尤推定に基づいた時刻誤差推定法を提案し，コンセンサスアルゴリズムにより時刻同期を行う．その時刻同期精度を計算機シミュレーションにより評価する． |
| 6. | 桑原 柚 光電容積脈波法を用いた脈波測定における締め付け圧の影響に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2018. @article{kuwahara_bachelor_201803, title = {光電容積脈波法を用いた脈波測定における締め付け圧の影響に関する研究}, author = {桑原 柚}, year = {2018}, date = {2018-02-01}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {走行運動時に光電容積脈波法を用いて脈拍数を測定するための適切なデータ処理方法，センサモジュールの締め付け圧および測定部位を選択する実験を行った．結果として，運動時の体動ノイズと異常値を除去した処理において，処理前の値と比較してRMSEを最大83%改善できた．さらに，締め付け圧および測定部位は腕の「きつい」が最も良く，8.4[bpm] となり，目標とするRMSE 10[bpm] 以下を達成できた．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 走行運動時に光電容積脈波法を用いて脈拍数を測定するための適切なデータ処理方法，センサモジュールの締め付け圧および測定部位を選択する実験を行った．結果として，運動時の体動ノイズと異常値を除去した処理において，処理前の値と比較してRMSEを最大83%改善できた．さらに，締め付け圧および測定部位は腕の「きつい」が最も良く，8.4[bpm] となり，目標とするRMSE 10[bpm] 以下を達成できた． |
| 7. | 兎本 圭脩 機械学習アルゴリズムを用いた呼制御プロトコルにおけるエラー識別に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2018. @article{umoto_bachelor_201803, title = {機械学習アルゴリズムを用いた呼制御プロトコルにおけるエラー識別に関する研究}, author = {兎本 圭脩}, year = {2018}, date = {2018-02-01}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {近年,固定電話の利用者数は年々減少し,代わりに携帯電話や IP 電話の利用者数が増加している.特に IP 電話は音声データをパケット化することにより,音声のやりとりを可能にしているため,インターネット網が存在する環境で使用される.また,IP 電話の技 術を実現するために VoIP (Voice over Internet Protocol) が利用される.VoIP の呼制御において使用されるプロトコルに H323 と SIP (Session Initiation Protocol) がある. 呼制御では予期しないエラーが発生することがあり,そのエラーの識別,分析を行う.エラー識別の目的は,端末間の相互接続性の向上のためや,セキュリティの観点からみて不審なパケットを送信するボットを特定するためである.現在の呼制御でのエラー識別は,通信を観測しそのトラヒックを人の目で観察,分類することにより行っている.しかし,エラー識別は膨大なログデータを人の目により識別するため,労力が必要となる問題がある.その問題を解決するために,エラー識別を自動で行うことが本研究の目的である. 実際の VoIP が利用されている環境では暗号化通信の場合と非暗号化通信の場合が考えられる.一般的には通信は暗号化されているが,イントラではサーバにおいてモニタリングするため,非暗号化通信が識別の対象となる.そこで本研究では,まず非暗号化通信での呼制御プロトコルにおけるエラー識別を機械学習アルゴリズムを用いて行う.非暗号化通信ではポート番号を使用することにより呼制御通信のみに絞ることができるため,フィルタをかけたトラヒックを識別対象とする.また,暗号化通信での識別を行うことが最終目的であるため,機械学習アルゴリズムに入力する特徴量にはパケットサイズとパケット IAT (Inter Arrival Time, 到着時間間隔) を用いる. まず,正常パターンとエラーパターンの 2 パターンでの識別について評価実験を行い,次に,エラーパターンに識別されたものについてもう一度識別を行い,エラーパターンの 詳細な識別についての評価実験を行う.今回の識別の目的はエラーの検知,識別であるた め,エラーパターンの識別精度を重視する.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年,固定電話の利用者数は年々減少し,代わりに携帯電話や IP 電話の利用者数が増加している.特に IP 電話は音声データをパケット化することにより,音声のやりとりを可能にしているため,インターネット網が存在する環境で使用される.また,IP 電話の技 術を実現するために VoIP (Voice over Internet Protocol) が利用される.VoIP の呼制御において使用されるプロトコルに H323 と SIP (Session Initiation Protocol) がある. 呼制御では予期しないエラーが発生することがあり,そのエラーの識別,分析を行う.エラー識別の目的は,端末間の相互接続性の向上のためや,セキュリティの観点からみて不審なパケットを送信するボットを特定するためである.現在の呼制御でのエラー識別は,通信を観測しそのトラヒックを人の目で観察,分類することにより行っている.しかし,エラー識別は膨大なログデータを人の目により識別するため,労力が必要となる問題がある.その問題を解決するために,エラー識別を自動で行うことが本研究の目的である. 実際の VoIP が利用されている環境では暗号化通信の場合と非暗号化通信の場合が考えられる.一般的には通信は暗号化されているが,イントラではサーバにおいてモニタリングするため,非暗号化通信が識別の対象となる.そこで本研究では,まず非暗号化通信での呼制御プロトコルにおけるエラー識別を機械学習アルゴリズムを用いて行う.非暗号化通信ではポート番号を使用することにより呼制御通信のみに絞ることができるため,フィルタをかけたトラヒックを識別対象とする.また,暗号化通信での識別を行うことが最終目的であるため,機械学習アルゴリズムに入力する特徴量にはパケットサイズとパケット IAT (Inter Arrival Time, 到着時間間隔) を用いる. まず,正常パターンとエラーパターンの 2 パターンでの識別について評価実験を行い,次に,エラーパターンに識別されたものについてもう一度識別を行い,エラーパターンの 詳細な識別についての評価実験を行う.今回の識別の目的はエラーの検知,識別であるた め,エラーパターンの識別精度を重視する. |
| 8. | 中本 匡則 衝突回避を目的としたマルチエージェントシステムのフォーメーション制御 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2018. @article{nakamoto_bachelor_201803b, title = {衝突回避を目的としたマルチエージェントシステムのフォーメーション制御}, author = {中本 匡則}, year = {2018}, date = {2018-02-01}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {近年マルチエージェントシステムに対するフォーメーション制御が注目を集めている、 マルチエージェントシステム収束するフォーメーションの形はシステムの固有構造によって決まるのだが、 そのような固有構造をもつフィードバック行列を求めれることが分かっている。 固有構造を基とした制御方法の大きな問題点として、エージェント間の衝突回避が考慮されていないということが挙げられる。 理論上ではフォーメーション達成に問題はないのだが、 実際のエージェント(UAV、移動ロボット等）を制御する際には、 エージェント同士の衝突を回避することが必要不可欠となる。 次の問題点として固有構造に基づいた制御方法ではフォーメーションの 大きさ、角度を設定することが困難である。 先行研究ではこの大きさの制御も組み込んだ制御器を完成させていたが 角度制御も組み込んだ制御器は存在していなかった。 よって、本研究では主な問題点となる、衝突問題を解決しつつ、 制御の応用をひろげるために、フォーメーションの角度の制御も組み込んだ制御器の作成を目指す為の提案手法や、 提案方法を実現させるための式について述べる。}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年マルチエージェントシステムに対するフォーメーション制御が注目を集めている、 マルチエージェントシステム収束するフォーメーションの形はシステムの固有構造によって決まるのだが、 そのような固有構造をもつフィードバック行列を求めれることが分かっている。 固有構造を基とした制御方法の大きな問題点として、エージェント間の衝突回避が考慮されていないということが挙げられる。 理論上ではフォーメーション達成に問題はないのだが、 実際のエージェント(UAV、移動ロボット等）を制御する際には、 エージェント同士の衝突を回避することが必要不可欠となる。 次の問題点として固有構造に基づいた制御方法ではフォーメーションの 大きさ、角度を設定することが困難である。 先行研究ではこの大きさの制御も組み込んだ制御器を完成させていたが 角度制御も組み込んだ制御器は存在していなかった。 よって、本研究では主な問題点となる、衝突問題を解決しつつ、 制御の応用をひろげるために、フォーメーションの角度の制御も組み込んだ制御器の作成を目指す為の提案手法や、 提案方法を実現させるための式について述べる。 |
| 9. | 今村 裕輝 複数の観測情報を用いた機器同定精度の向上に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2018. @article{imamura_bachelor_201802, title = {複数の観測情報を用いた機器同定精度の向上に関する研究}, author = {今村 裕輝}, year = {2018}, date = {2018-02-01}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {近年の通信技術の発展に伴い，ネットワーク上で様々な機器が用いられるようになり，ネットワークを用いたサービスの多様化が進んでいる．それに伴い，ネットワークは様々なセキュリティリスクにさらされるという問題や，様々なサービスのトラヒックがネットワーク内に混在することによって機器の効率的利用が妨げられるという問題が起きている．これらの問題を解決するためにはアプリケーション同定や機器同定の手法が有効である．アプリケーションや機器を同定することによって，セキュリティ対策としては機器に応じて適切な設定や処理を行うことができ，通信制御としてはアプリケーションや機器の優先度を考慮した制御を行うことで機器を効率的に利用することが可能となる． そのため，これまでアプリケーションや機器の同定に関して多くの研究がなされてきた．特に，通信トラヒックを用いた同定ではフロー統計情報やポート番号，ペイロードなどを用いる手法がそれぞれ研究されている．それらの研究はそれぞれの手法の識別精度を向上させるための研究であるが，各手法にはそれぞれの弱点がある．フロー統計情報を用いるものではフローの発生頻度が低い機器が存在する場合，ポート番号を用いるものでは機器が必要以上のポートを開いている場合にそれぞれ識別精度を向上させることが難しい．また，ペイロードを用いるものについては通信が暗号化されていると識別ができない．したがって，単一の手法を用いて識別精度を向上させるには限界がある．そのため，本研究では単一の手法を用いるのではなく，複数の手法を用いてそれぞれの機器にメタデータを付与し，そのメタデータを用いて機器の識別を行う．単一の手法ではなく複数の手法を用いることで各手法では識別できなかった機器の識別が可能となる． 単一の手法ではなく複数の手法を用いることで，高精度の識別を達成できることを示す．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年の通信技術の発展に伴い，ネットワーク上で様々な機器が用いられるようになり，ネットワークを用いたサービスの多様化が進んでいる．それに伴い，ネットワークは様々なセキュリティリスクにさらされるという問題や，様々なサービスのトラヒックがネットワーク内に混在することによって機器の効率的利用が妨げられるという問題が起きている．これらの問題を解決するためにはアプリケーション同定や機器同定の手法が有効である．アプリケーションや機器を同定することによって，セキュリティ対策としては機器に応じて適切な設定や処理を行うことができ，通信制御としてはアプリケーションや機器の優先度を考慮した制御を行うことで機器を効率的に利用することが可能となる． そのため，これまでアプリケーションや機器の同定に関して多くの研究がなされてきた．特に，通信トラヒックを用いた同定ではフロー統計情報やポート番号，ペイロードなどを用いる手法がそれぞれ研究されている．それらの研究はそれぞれの手法の識別精度を向上させるための研究であるが，各手法にはそれぞれの弱点がある．フロー統計情報を用いるものではフローの発生頻度が低い機器が存在する場合，ポート番号を用いるものでは機器が必要以上のポートを開いている場合にそれぞれ識別精度を向上させることが難しい．また，ペイロードを用いるものについては通信が暗号化されていると識別ができない．したがって，単一の手法を用いて識別精度を向上させるには限界がある．そのため，本研究では単一の手法を用いるのではなく，複数の手法を用いてそれぞれの機器にメタデータを付与し，そのメタデータを用いて機器の識別を行う．単一の手法ではなく複数の手法を用いることで各手法では識別できなかった機器の識別が可能となる． 単一の手法ではなく複数の手法を用いることで，高精度の識別を達成できることを示す． |
| 10. | 瓦井 太雄 ネットワーク運用管理自動化のためのワークフローのモジュール化に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2018. @article{kawarai_201802, title = {ネットワーク運用管理自動化のためのワークフローのモジュール化に関する研究}, author = {瓦井 太雄}, year = {2018}, date = {2018-02-01}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {近年，情報インフラの運用管理自動化について，活発に研究が進められている.これは ネットワークを構成する機器数の増加，さらにソフトウェア処理を連結するための計算機 資源も含め情報インフラ環境が非常に複雑化しており人による運用管理，監視の荷重も比 例して増加しているためである.実際の運用管理現場において機器やサービスの監視，プ ロビジョニングにはそれぞれ専用のツールが用いられており，同じサービスでも機器の種 類や組み込まれている環境によってインターフェースが異なる.これを運用管理するため には，特にエラーなどの異常事態に対して多様な状況の変化に追従可能な処理の選択が必 要不可欠であり，それには先に述べた異なるサービス間の連携が重要となる.さらに対応 すべき処理の急激な増加の為それらの自動化においては各機能の柔軟な再構成が求められ る.しかしそれらを支援するためのフレームワークについては十分に整備されていない. これまでもエラー処理の自動化について様々な研究がされてきた.そこでは一連の処理 をワークフローの塊で自動化実装していたため，インターフェースや処理の多様化が進む につれ応用が利かない従来の方法では実装にかかるコストが増加する. 本研究では，運用管理プロセスについて処理部分とそれらをつなぐ論理関係のコンポー ネントに分解して自動化フローを実装する.つまり機能を細分化し再構成，再利用可能な モジュールとして，それらモジュールの連携による自動化フレームワークの構築を行う. これにより，運用管理者はモジュール制御ロジックの構成に注力することが可能となる. 加えて多様化する複雑ネットワークにおける新たな処理ワークフローの自動化実装を既存 フローのモジュールの再利用によりこれまでよりも容易に実現することができる. このコンポーネントの実装にはソフトウェア工学におけるモジュール化やオブジェクト 指向の考えを取り入れ，使用頻度の高い処理に関してはある程度のまとまりで一つのモ ジュールとして実装し，データの参照，更新，引き渡しなどの論理関係でそれらモジュー ルを結ぶ.このまとめる粒度決定のために機器やサービスが行う処理やエラーをパターン に分けて，エラー処理における全体構造の概要を掴む.そこからモジュール化における トップダウン設計のようにエラーの大まかな分類から特徴的なフローの構造ごとにフレー ムワークを実装する.そしてワークフローや入出力データの種類に着目する Transaction 分割(TR 分割)，Source Transform Sink 分割(STS 分割)でフローの段階ごとに機能を 実装し，最後にそれらをつなぎ合わせる論理関係部分を実装する. 上記の手法に基づいた実検証として，StackStorm (st2) を用いた回線障害対応プロセス について実装を行う.st2 とは特定のイベントをトリガとしてワークフローを実行させる イベントドリブンな自動化システムである.またそのワークフローのアクションや実行条 件をコンポーネントの連結で実装できるため，今回扱う手順が複雑かつ再利用可能なエ ラー処理現場におけるワークフロー実現の検証に用いた. 本研究では近年急速な環境の変化を遂げる情報インフラストラクチャの運用管理におい て，エラー処理のワークフローのモジュール化による軽量な自動化フレームワークを実現 し，人や時間などのオペレーションコスト(OPEX)を抑え，資源の再利用により新たな インターフェースやエラーパターンの出現にも柔軟に追従可能な技術を確立する.ここで は StackStorm(st2) という Workflow Management System(WMS)を使用し，ワークフ ローの処理を Application Programing Interface(API)でモジュールにすることで，それ らの論理構造の連結に注力することができるワークフローの自動化を実現する.また従来 手法からの再利用性の向上を実検証により確かめる.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年，情報インフラの運用管理自動化について，活発に研究が進められている.これは ネットワークを構成する機器数の増加，さらにソフトウェア処理を連結するための計算機 資源も含め情報インフラ環境が非常に複雑化しており人による運用管理，監視の荷重も比 例して増加しているためである.実際の運用管理現場において機器やサービスの監視，プ ロビジョニングにはそれぞれ専用のツールが用いられており，同じサービスでも機器の種 類や組み込まれている環境によってインターフェースが異なる.これを運用管理するため には，特にエラーなどの異常事態に対して多様な状況の変化に追従可能な処理の選択が必 要不可欠であり，それには先に述べた異なるサービス間の連携が重要となる.さらに対応 すべき処理の急激な増加の為それらの自動化においては各機能の柔軟な再構成が求められ る.しかしそれらを支援するためのフレームワークについては十分に整備されていない. これまでもエラー処理の自動化について様々な研究がされてきた.そこでは一連の処理 をワークフローの塊で自動化実装していたため，インターフェースや処理の多様化が進む につれ応用が利かない従来の方法では実装にかかるコストが増加する. 本研究では，運用管理プロセスについて処理部分とそれらをつなぐ論理関係のコンポー ネントに分解して自動化フローを実装する.つまり機能を細分化し再構成，再利用可能な モジュールとして，それらモジュールの連携による自動化フレームワークの構築を行う. これにより，運用管理者はモジュール制御ロジックの構成に注力することが可能となる. 加えて多様化する複雑ネットワークにおける新たな処理ワークフローの自動化実装を既存 フローのモジュールの再利用によりこれまでよりも容易に実現することができる. このコンポーネントの実装にはソフトウェア工学におけるモジュール化やオブジェクト 指向の考えを取り入れ，使用頻度の高い処理に関してはある程度のまとまりで一つのモ ジュールとして実装し，データの参照，更新，引き渡しなどの論理関係でそれらモジュー ルを結ぶ.このまとめる粒度決定のために機器やサービスが行う処理やエラーをパターン に分けて，エラー処理における全体構造の概要を掴む.そこからモジュール化における トップダウン設計のようにエラーの大まかな分類から特徴的なフローの構造ごとにフレー ムワークを実装する.そしてワークフローや入出力データの種類に着目する Transaction 分割(TR 分割)，Source Transform Sink 分割(STS 分割)でフローの段階ごとに機能を 実装し，最後にそれらをつなぎ合わせる論理関係部分を実装する. 上記の手法に基づいた実検証として，StackStorm (st2) を用いた回線障害対応プロセス について実装を行う.st2 とは特定のイベントをトリガとしてワークフローを実行させる イベントドリブンな自動化システムである.またそのワークフローのアクションや実行条 件をコンポーネントの連結で実装できるため，今回扱う手順が複雑かつ再利用可能なエ ラー処理現場におけるワークフロー実現の検証に用いた. 本研究では近年急速な環境の変化を遂げる情報インフラストラクチャの運用管理におい て，エラー処理のワークフローのモジュール化による軽量な自動化フレームワークを実現 し，人や時間などのオペレーションコスト(OPEX)を抑え，資源の再利用により新たな インターフェースやエラーパターンの出現にも柔軟に追従可能な技術を確立する.ここで は StackStorm(st2) という Workflow Management System(WMS)を使用し，ワークフ ローの処理を Application Programing Interface(API)でモジュールにすることで，それ らの論理構造の連結に注力することができるワークフローの自動化を実現する.また従来 手法からの再利用性の向上を実検証により確かめる. |
| 11. | 富塚 将 符号間干渉通信路における最大事後確率復号の誤り率解析に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2018. @article{tomizuka_bachelor_201802, title = {符号間干渉通信路における最大事後確率復号の誤り率解析に関する研究}, author = {富塚 将}, year = {2018}, date = {2018-02-01}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {最大事後確率 (MAP: maximum a posteriori probability) 復号は, ビット誤り率を最小化 する最適な復号法である. 高性能な誤り訂正符号である低密度パリティ検査 (LDPC: Low Density Parity Check) やターボ符号などの繰り返し復号において広く用いられている. Max-Log-MAP 復号は宇宙探査機での通信など, SN 比が低い場合に適している復号法で ある. これまで, トレリス図を使用した繰り返し計算を用いた MAP 復号の厳密解析などが行われてきた. しかし, 系列依存性通信路における MAP 復号の解析に関する研究は未だ行われていない. 本研究では, 符号間干渉のある通信路における Max-Log-MAP 復号の誤り率解析法を提 案する. 提案手法では, 符号のトレリスにおいて送信系列が合流するごとに順方向と逆方向の 1 遷移に対するパスメトリックの確率密度関数 (pdf: probability density function) を 導出することで, 解析における送信系列による指数的な複雑性の増大を回避している. これを再帰的に用いて収束させることにより定常状態の pdf を得る. 次に, この pdf を誤り状 態の領域で積分をすることで誤り状態確率を得る. 順方向と逆方向の誤り状態確率を用い ることで誤り確率の導出を可能にしている.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 最大事後確率 (MAP: maximum a posteriori probability) 復号は, ビット誤り率を最小化 する最適な復号法である. 高性能な誤り訂正符号である低密度パリティ検査 (LDPC: Low Density Parity Check) やターボ符号などの繰り返し復号において広く用いられている. Max-Log-MAP 復号は宇宙探査機での通信など, SN 比が低い場合に適している復号法で ある. これまで, トレリス図を使用した繰り返し計算を用いた MAP 復号の厳密解析などが行われてきた. しかし, 系列依存性通信路における MAP 復号の解析に関する研究は未だ行われていない. 本研究では, 符号間干渉のある通信路における Max-Log-MAP 復号の誤り率解析法を提 案する. 提案手法では, 符号のトレリスにおいて送信系列が合流するごとに順方向と逆方向の 1 遷移に対するパスメトリックの確率密度関数 (pdf: probability density function) を 導出することで, 解析における送信系列による指数的な複雑性の増大を回避している. これを再帰的に用いて収束させることにより定常状態の pdf を得る. 次に, この pdf を誤り状 態の領域で積分をすることで誤り状態確率を得る. 順方向と逆方向の誤り状態確率を用い ることで誤り確率の導出を可能にしている. |
| 12. | 冨田 晃右 衝撃音を用いたアーチェリーの的面における矢の位置推定に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2018. @article{tomita_bachlor_201803, title = {衝撃音を用いたアーチェリーの的面における矢の位置推定に関する研究}, author = {冨田 晃右}, year = {2018}, date = {2018-02-01}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {障がい者スポーツは障がい者の社会復帰や健康増進に役立つことが知られている．アーチェリーは障がい者スポーツとして挙げられるが，視覚情報が重要なため，補助がない場合には視覚障がい者の参加は困難である．本研究では，複数のマイクロフォンを用いた最尤推定に基づいた高速な矢の位置推定法を提案する．的面の円周上に配置されたマイクロフォンの測定データから，TDOA(Time Difference of Arrival)方式によって絞り込みを行い，TOA(Time of Arrival)方式によって厳密な推定を行う．絞り込みの大きさを変えながらシミュレーションを行い，位置推定の精度を評価する．シミュレーション結果により，一定の推定精度を維持したまま計算時間を97%短縮可能であることを示す．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 障がい者スポーツは障がい者の社会復帰や健康増進に役立つことが知られている．アーチェリーは障がい者スポーツとして挙げられるが，視覚情報が重要なため，補助がない場合には視覚障がい者の参加は困難である．本研究では，複数のマイクロフォンを用いた最尤推定に基づいた高速な矢の位置推定法を提案する．的面の円周上に配置されたマイクロフォンの測定データから，TDOA(Time Difference of Arrival)方式によって絞り込みを行い，TOA(Time of Arrival)方式によって厳密な推定を行う．絞り込みの大きさを変えながらシミュレーションを行い，位置推定の精度を評価する．シミュレーション結果により，一定の推定精度を維持したまま計算時間を97%短縮可能であることを示す． |
| 13. | 茶谷 真美 ポテンシャル勾配型パルス化配電ネットワークの研究 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2018. @article{chatani_bachlor_201803, title = {ポテンシャル勾配型パルス化配電ネットワークの研究}, author = {茶谷 真美}, year = {2018}, date = {2018-02-01}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {IT技術の発展に伴い，効率的に送電する次世代の送電網としてスマートグリッドの研究が進められている．スマートグリッドとはIT技術の使用し電力を制御することで効率よく電気を送電するシステムである．スマートグリッドの配電方式の１つとしてパルス化配電ネットワークが提案されているが，この方式の問題点の１つにネットワークの規模が大きくなるに従って各ノードが持つ送電容量テーブルの情報が多くなる．そのため情報更新を行う際に多量の情報の交換及び高速処理を実行できるシステムが不可欠となる．この問題点を解決するため本研究ではスマートグリッドを適用した方式の１つであるポテンシャル勾配型ネットワークについて新たに検証し，従来のパルス化配点ネットワークとの比較を解析的におこなう．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } IT技術の発展に伴い，効率的に送電する次世代の送電網としてスマートグリッドの研究が進められている．スマートグリッドとはIT技術の使用し電力を制御することで効率よく電気を送電するシステムである．スマートグリッドの配電方式の１つとしてパルス化配電ネットワークが提案されているが，この方式の問題点の１つにネットワークの規模が大きくなるに従って各ノードが持つ送電容量テーブルの情報が多くなる．そのため情報更新を行う際に多量の情報の交換及び高速処理を実行できるシステムが不可欠となる．この問題点を解決するため本研究ではスマートグリッドを適用した方式の１つであるポテンシャル勾配型ネットワークについて新たに検証し，従来のパルス化配点ネットワークとの比較を解析的におこなう． |
| 14. | 村田 篤紀 ドローンを用いた災害時メッセージ集配信システムにおけるルート探索に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2018. @article{murata_sotsuron, title = {ドローンを用いた災害時メッセージ集配信システムにおけるルート探索に関する研究}, author = {村田 篤紀}, year = {2018}, date = {2018-00-01}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } |
受賞
2017年
学術論文誌（査読あり）
| 1. | 佐藤 寧洋; 河合 勇輝; 阿多 信吾; 岡 育生 データベースを利用したSDNアーキテクチャの動的構成手法 Journal Article In: 電子情報通信学会論文誌, J100-B (12), 2017. @article{sato2017ieice-sdn, title = {データベースを利用したSDNアーキテクチャの動的構成手法}, author = {佐藤 寧洋 and 河合 勇輝 and 阿多 信吾 and 岡 育生}, year = {2017}, date = {2017-12-01}, journal = {電子情報通信学会論文誌}, volume = {J100-B}, number = {12}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } |
| 2. | Shingo Ata; Toshio Tonouchi Management of Information, Communications, and Networking: from the Past to the Future Journal Article In: IEICE Transactions on Communications, E100-B (9), pp. 1614-1622, 2017. @article{ata2017-icm, title = {Management of Information, Communications, and Networking: from the Past to the Future}, author = {Shingo Ata and Toshio Tonouchi}, year = {2017}, date = {2017-09-01}, journal = {IEICE Transactions on Communications}, volume = {E100-B}, number = {9}, pages = {1614-1622}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } |
| 3. | Takahiro Matsuda, Kengo Yokota, Kazushi Takemoto, Shinsuke Hara, Fumie Ono, Kenichi Takizawa; Ryu Miura Multi-Dimensional Wireless Tomography Using Tensor-Based Compressed Sensing Journal Article In: Wireless Personal Communications, pp. 1-24, 2017. @article{matsuda-WPC17, title = {Multi-Dimensional Wireless Tomography Using Tensor-Based Compressed Sensing}, author = {Takahiro Matsuda, Kengo Yokota, Kazushi Takemoto, Shinsuke Hara, Fumie Ono, Kenichi Takizawa and Ryu Miura}, doi = {10.1007/s11277-017-4061-2}, year = {2017}, date = {2017-03-01}, journal = {Wireless Personal Communications}, pages = {1-24}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } |
| 4. | Shinsuke Hara, Hiroyuki Yomo, Ryusuke Miyamoto, Yasutaka Kawamoto, Hiroyuki Okuhata, Takashi Kawabata; Hajime Nakamura Challenges in Real-Time Vital Signs Monitoring for Persons during Exercises Journal Article In: International Journal of Wireless Information Networks, pp. 1-18, 2017. @article{hara-WIN17, title = {Challenges in Real-Time Vital Signs Monitoring for Persons during Exercises}, author = {Shinsuke Hara, Hiroyuki Yomo, Ryusuke Miyamoto, Yasutaka Kawamoto, Hiroyuki Okuhata, Takashi Kawabata and Hajime Nakamura}, doi = {10.1007/s10776-017-0339-2}, year = {2017}, date = {2017-02-01}, journal = {International Journal of Wireless Information Networks}, pages = {1-18}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } |
国際会議録（査読あり）
| 1. | Kousuke Matsui; Shinsuke Hara An Accurate Clock Offset Estimation Method between Two Moving Objects Based on Maximum Likelihood Estimation Inproceedings In: Proceedings of Asia Pacific Conference on Communications (APCC) 2017, Perth, Australia, 2017. @inproceedings{matsui-APCC17, title = {An Accurate Clock Offset Estimation Method between Two Moving Objects Based on Maximum Likelihood Estimation}, author = {Kousuke Matsui and Shinsuke Hara}, year = {2017}, date = {2017-12-11}, booktitle = {Proceedings of Asia Pacific Conference on Communications (APCC) 2017}, address = {Perth, Australia}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } |
| 2. | Naoki Yoshida; Shingo Ata; Hiroki Nakayama; Tsunemasa Hayashi Automation of Network Operations by Cooperation between Anomaly Detections and Operation Logs Inproceedings In: GLOBECOM 2017 - 2017 IEEE Global Communications Conference, Singapore, 2017. @inproceedings{yoshida_GLOBECOM_201712, title = {Automation of Network Operations by Cooperation between Anomaly Detections and Operation Logs}, author = {Naoki Yoshida and Shingo Ata and Hiroki Nakayama and Tsunemasa Hayashi}, year = {2017}, date = {2017-12-04}, booktitle = {GLOBECOM 2017 - 2017 IEEE Global Communications Conference}, address = {Singapore}, abstract = {Recently, network management becomes therefore more important to save a safe and secure ICT infrastructure. Since it is difficult to take appropriate actions against rapid, complicated, and diverse variation of behaviors in networking and service systems, conventional network management heavily relies on highly expertised operators. Automation of the management of ICT infrastructure is now a big challenging for future networks due to shortage of experts in network operations and management. In this paper, we propose a new framework for automating operations and management of ICT infrastructure, by combination of both networking/system incidents and records of operations. Our framework mainly focuses on the integration of various types of log data (e.g., alerts, flow analysis, access logs, command execution logs, etc.). As a proof of concept (PoC), we demonstrate an implementation of our framework by using honeypots and ssh-based agents.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } Recently, network management becomes therefore more important to save a safe and secure ICT infrastructure. Since it is difficult to take appropriate actions against rapid, complicated, and diverse variation of behaviors in networking and service systems, conventional network management heavily relies on highly expertised operators. Automation of the management of ICT infrastructure is now a big challenging for future networks due to shortage of experts in network operations and management. In this paper, we propose a new framework for automating operations and management of ICT infrastructure, by combination of both networking/system incidents and records of operations. Our framework mainly focuses on the integration of various types of log data (e.g., alerts, flow analysis, access logs, command execution logs, etc.). As a proof of concept (PoC), we demonstrate an implementation of our framework by using honeypots and ssh-based agents. |
| 3. | Hiroki KAWAI; Shingo ATA; Nobuyuki NAKAMURA; Ikuo OKA Identification of Communication Devices from Analysis of Traffic Patterns Inproceedings In: 13th International Conference on Network and Service Management (CNSM 2017), Tokyo Japan, 2017. @inproceedings{kawai_CNSM_201711b, title = {Identification of Communication Devices from Analysis of Traffic Patterns}, author = {Hiroki KAWAI and Shingo ATA and Nobuyuki NAKAMURA and Ikuo OKA}, year = {2017}, date = {2017-11-26}, booktitle = {13th International Conference on Network and Service Management (CNSM 2017)}, address = {Tokyo Japan}, abstract = {Recently, variety of communication devices such as printers, IP telephones, network cameras are used widely, with the support of networking in consumer electronics. As a spread of IoT (Internet of Things), the number of embed devices are significantly increasing, however, such devices have lack of capability on security. It is therefore desirable that a network identifies these devices to take appropriate operations. In this paper, we propose an identification method of communication devices from monitoring patterns of traffic, here we use statistical metrics such as packet inter-arrival time or packet size, and we apply a machine learning for the identification. Through evaluations using real traffic, we show that our method can achieve over 90% of identification to 9 commiunication devices.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } Recently, variety of communication devices such as printers, IP telephones, network cameras are used widely, with the support of networking in consumer electronics. As a spread of IoT (Internet of Things), the number of embed devices are significantly increasing, however, such devices have lack of capability on security. It is therefore desirable that a network identifies these devices to take appropriate operations. In this paper, we propose an identification method of communication devices from monitoring patterns of traffic, here we use statistical metrics such as packet inter-arrival time or packet size, and we apply a machine learning for the identification. Through evaluations using real traffic, we show that our method can achieve over 90% of identification to 9 commiunication devices. |
| 4. | Shingo Ata; Yusuke Iemura; Nobuyuki Nakamura; Ikuo Oka Identification of User Behavior from Flow Statistics Inproceedings In: The 19th Asia-Pacific Network Operations and Management Symposium (APNOMS 2017), pp. 6 pages, 2017. @inproceedings{ata2017apnoms-behavior, title = {Identification of User Behavior from Flow Statistics}, author = {Shingo Ata and Yusuke Iemura and Nobuyuki Nakamura and Ikuo Oka}, year = {2017}, date = {2017-09-26}, booktitle = {The 19th Asia-Pacific Network Operations and Management Symposium (APNOMS 2017)}, pages = {6 pages}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } |
| 5. | Takunori Shimazaki, Masaya Kimoto, Shinsuke Hara; Hiroyuki Okuhata An Energy-efficient Task Sharing in a Wireless Vital Data Collection System Inproceedings In: Proceedings of European Conference on Circuit Theory and Design (ECCTD) 2017, Catania, Italy, 2017. @inproceedings{shimazaki-ECCTD17, title = {An Energy-efficient Task Sharing in a Wireless Vital Data Collection System}, author = {Takunori Shimazaki, Masaya Kimoto, Shinsuke Hara and Hiroyuki Okuhata}, year = {2017}, date = {2017-09-04}, booktitle = {Proceedings of European Conference on Circuit Theory and Design (ECCTD) 2017}, address = {Catania, Italy}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } |
| 6. | Takatoshi Motoyama; Kai Cai Top-Down Synthesis of Multi-Agent Formation Control: An Eigenstructure Assignment Based Approach Inproceedings In: Conference(ACC)2017, Proc. American Control (Ed.): Seattle, WA, USA, 2017. @inproceedings{motoyama-ACC17, title = {Top-Down Synthesis of Multi-Agent Formation Control: An Eigenstructure Assignment Based Approach}, author = {Takatoshi Motoyama and Kai Cai}, editor = {Proc. American Control Conference(ACC)2017}, year = {2017}, date = {2017-05-24}, address = {Seattle, WA, USA}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } |
| 7. | Teruhito Naka; Shinsuke Hara Route selection algorithms utilizing the property of the ZDD for compressed sensing-based transmissive network tomography Inproceedings In: Proc. 8th International Conference on Ambient Systems, Networks and Technologies(ANT)2017, Lisbon, Portugal, 2017. @inproceedings{naka-ANT17, title = {Route selection algorithms utilizing the property of the ZDD for compressed sensing-based transmissive network tomography}, author = {Teruhito Naka and Shinsuke Hara}, year = {2017}, date = {2017-03-01}, booktitle = {Proc. 8th International Conference on Ambient Systems, Networks and Technologies(ANT)2017}, address = {Lisbon, Portugal}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } |
| 8. | Sangseok Ha; Ikuo Oka; Tetsuo Tsujioka; Hitoshi Watanabe; Yu Morishima Archery Arrow Localization Using TDOA of Impact Sound Inproceedings In: Proceedings of 2017 RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing (NCSP'17), pp. 477–480, Guam USA, 2017. @inproceedings{ha_NCSP'17_201702, title = {Archery Arrow Localization Using TDOA of Impact Sound}, author = {Sangseok Ha and Ikuo Oka and Tetsuo Tsujioka and Hitoshi Watanabe and Yu Morishima}, year = {2017}, date = {2017-02-28}, booktitle = {Proceedings of 2017 RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing (NCSP'17)}, pages = {477--480}, address = {Guam USA}, abstract = {Archery target has circular rings which show scoring zones. In archery contests, the total number of hits is recorded, and is summed up for scores. This paper presents an arrow localization system based on time difference of arrival (TDOA) using microphones for automatic archery scoring system. The impact sound of arrow is received by 3, 6, 12, or 24 microphones set on the same plane as target. The localization precision is evaluated by both analytical and experimental approaches. An integration of analytical and experimental results demonstrates the relation between the localization precision and the microphone allocation.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } Archery target has circular rings which show scoring zones. In archery contests, the total number of hits is recorded, and is summed up for scores. This paper presents an arrow localization system based on time difference of arrival (TDOA) using microphones for automatic archery scoring system. The impact sound of arrow is received by 3, 6, 12, or 24 microphones set on the same plane as target. The localization precision is evaluated by both analytical and experimental approaches. An integration of analytical and experimental results demonstrates the relation between the localization precision and the microphone allocation. |
| 9. | Shinsuke Hara, Takunori Shimazaki, Hiroyuki Okuhata, Hajime Nakamura,Takashi Kawabata, Kai Cai; Tomohito Takubo Parameter Optimization of Motion Artifact Canceling PPG-Based Heart Rate Sensor by Means of Cross Validation Inproceedings In: Proc. the 11th International Symposium on Medical Information and Communication Technology, Lisbon, Portugal, 2017. @inproceedings{hara-ISMICT17, title = {Parameter Optimization of Motion Artifact Canceling PPG-Based Heart Rate Sensor by Means of Cross Validation}, author = {Shinsuke Hara, Takunori Shimazaki, Hiroyuki Okuhata, Hajime Nakamura,Takashi Kawabata, Kai Cai and Tomohito Takubo}, year = {2017}, date = {2017-02-01}, booktitle = {Proc. the 11th International Symposium on Medical Information and Communication Technology}, address = {Lisbon, Portugal}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } |
| 10. | Keiko Endo; Yuji Yano; Shingo Ata; Ikuo Oka Performance Improvement of Hybrid Search Engine for Wide and Sparse Rules Inproceedings In: The 16th International Conference on Electronics, Information, and Communication (ICEIC 2017), Phuket, Thailand, 2017. @inproceedings{endo17iceic, title = {Performance Improvement of Hybrid Search Engine for Wide and Sparse Rules}, author = {Keiko Endo and Yuji Yano and Shingo Ata and Ikuo Oka}, year = {2017}, date = {2017-01-11}, booktitle = {The 16th International Conference on Electronics, Information, and Communication (ICEIC 2017)}, address = {Phuket, Thailand}, abstract = {Network equipment uses hardware-based search methods for high-speed classification. In future networks, it is expected search hardwares need to find an entry from a large table which contains complex rules. Today, TCAM (Ternary Content Addressable Memory) is used widely as a search hardware in high-speed routers. However, it is difficult to increase the capacity of TCAM. We have proposed MDSE (Multi-Dimensional Search Engine) architecture that can search the large table with power saving. MDSE can be configured by a combination of the different search components. A component of MDSE needs search binary values in power saving. In this paper, we propose TACT (The Advanced Conceptional TCAM) structure optimized for binary long key search. TACT can be applied to a search block of MDSE. We implement MDSE configured by TACT on FPGA, and evaluate that the power consumption of TACT is 7.63 mA per 4K bits. Furthermore, we propose TT-HSE (TCAM + TACT Hybrid Search Engine) as MDSE configured by TCAM and TACT. We show that TT-HSE reduces the power consumption by 57.9% compared with MD-TCAM, using TACT performance and the table data generated by Classbenchv6 dataset}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } Network equipment uses hardware-based search methods for high-speed classification. In future networks, it is expected search hardwares need to find an entry from a large table which contains complex rules. Today, TCAM (Ternary Content Addressable Memory) is used widely as a search hardware in high-speed routers. However, it is difficult to increase the capacity of TCAM. We have proposed MDSE (Multi-Dimensional Search Engine) architecture that can search the large table with power saving. MDSE can be configured by a combination of the different search components. A component of MDSE needs search binary values in power saving. In this paper, we propose TACT (The Advanced Conceptional TCAM) structure optimized for binary long key search. TACT can be applied to a search block of MDSE. We implement MDSE configured by TACT on FPGA, and evaluate that the power consumption of TACT is 7.63 mA per 4K bits. Furthermore, we propose TT-HSE (TCAM + TACT Hybrid Search Engine) as MDSE configured by TCAM and TACT. We show that TT-HSE reduces the power consumption by 57.9% compared with MD-TCAM, using TACT performance and the table data generated by Classbenchv6 dataset |
招待講演
| 1. | 阿多 信吾 パーソナライズ制御を実現するキャンパスネットワークの運用管理自動化に向けて Journal Article In: 電子情報通信学会ソサイエティ大会, BT-2-5 , 2017. @article{ata2017society-sdn, title = {パーソナライズ制御を実現するキャンパスネットワークの運用管理自動化に向けて}, author = {阿多 信吾}, year = {2017}, date = {2017-09-13}, journal = {電子情報通信学会ソサイエティ大会}, volume = {BT-2-5}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } |
| 2. | 阿多 信吾 NFD の応用と IoT/M2M 通信への展開 Journal Article In: 電子情報通信学会ソサイエティ大会, BT-1-3 , 2017. @article{ata2017society-nfd, title = {NFD の応用と IoT/M2M 通信への展開}, author = {阿多 信吾}, year = {2017}, date = {2017-09-12}, journal = {電子情報通信学会ソサイエティ大会}, volume = {BT-1-3}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } |
| 3. | 阿多 信吾 ICM研のアクティビティから見る将来のネットワーク像〜管理運用の自動化に向けて Journal Article In: 電子情報通信学会総合大会（BI-6-5）, 2017. @article{ata2017genconf-icm, title = {ICM研のアクティビティから見る将来のネットワーク像〜管理運用の自動化に向けて}, author = {阿多 信吾}, year = {2017}, date = {2017-03-24}, journal = {電子情報通信学会総合大会（BI-6-5）}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } |
| 4. | 阿多 信吾 ［特別講演］CNSM 2016 における研究動向 Journal Article In: 電子情報通信学会情報通信マネジメント研究会, 2017, ISSN: 2432-6380. @article{ata2017icm-cnsm, title = {［特別講演］CNSM 2016 における研究動向}, author = {阿多 信吾}, issn = {2432-6380}, year = {2017}, date = {2017-03-10}, journal = {電子情報通信学会情報通信マネジメント研究会}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } |
口頭発表
| 1. | Takanobu Imae; Kai Cai On Alegebraic Connectivity of Directed Scale-Free Networks Journal Article In: 第60回自動制御連合講演会 (SICE 2017), 2017, (発表). @article{imae_SICE60_201711, title = {On Alegebraic Connectivity of Directed Scale-Free Networks}, author = {Takanobu Imae and Kai Cai}, year = {2017}, date = {2017-11-12}, journal = {第60回自動制御連合講演会 (SICE 2017)}, abstract = {We study the algebraic connectivity of directed scale-free networks. Algebraic connectivity of a directed graph is the eigenvalue of its Laplacian matrix whose real part is the second smallest. This is known as an important measure for the diffusion speed of many diffusion processes over networks (e.g. consensus, information spreading, epidemics). We propose an algorithm, extending that of Barabasi and Albert, to generate directed scale-free networks, and show by simulation the relations between algebraic connectivity and (1) network size, and (2) exponents of in/out-degree distributions. The results are moreover compared to directed small-world networks, and demonstrated on a specific diffusion process, the consensus.}, note = {発表}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } We study the algebraic connectivity of directed scale-free networks. Algebraic connectivity of a directed graph is the eigenvalue of its Laplacian matrix whose real part is the second smallest. This is known as an important measure for the diffusion speed of many diffusion processes over networks (e.g. consensus, information spreading, epidemics). We propose an algorithm, extending that of Barabasi and Albert, to generate directed scale-free networks, and show by simulation the relations between algebraic connectivity and (1) network size, and (2) exponents of in/out-degree distributions. The results are moreover compared to directed small-world networks, and demonstrated on a specific diffusion process, the consensus. |
| 2. | Satoshi Kawamura; Kai Cai Tight Bound on Parameter of Surplus-Based Averaging Algorithm over Balanced Digraphs Journal Article In: 2017, (発表). @article{kawamura_SICE60_201711, title = {Tight Bound on Parameter of Surplus-Based Averaging Algorithm over Balanced Digraphs}, author = {Satoshi Kawamura and Kai Cai}, year = {2017}, date = {2017-11-12}, abstract = {We study the continuous-time surplus-based algorithm for multi-agent average consensus, and derive a tight upper bound on the parameter included in this algorithm that ensures convergence over strongly connected and balanced digraphs. We specialize the upper bound result to undirected (connected) graphs and cyclic digraphs; in particular, for undirected graphs the algorithm converges for arbitrary positive values of the parameter, and for cyclic digraphs the upper bound on the parameter depends only on the number of agents and may be easily calculated.}, note = {発表}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } We study the continuous-time surplus-based algorithm for multi-agent average consensus, and derive a tight upper bound on the parameter included in this algorithm that ensures convergence over strongly connected and balanced digraphs. We specialize the upper bound result to undirected (connected) graphs and cyclic digraphs; in particular, for undirected graphs the algorithm converges for arbitrary positive values of the parameter, and for cyclic digraphs the upper bound on the parameter depends only on the number of agents and may be easily calculated. |
| 3. | 木本 雅也; 島崎 拓則; 蔡 凱; 田窪 朋仁; 原 晋介 ウェアラブル生体センサノードに対するタスク配分によるエネルギ消費削減 Journal Article In: ヘルスケア・医療情報通信技術研究会, 117 (281), pp. 27-32, 2017. @article{kimoto_mict_201711, title = {ウェアラブル生体センサノードに対するタスク配分によるエネルギ消費削減}, author = {木本 雅也 and 島崎 拓則 and 蔡 凱 and 田窪 朋仁 and 原 晋介}, year = {2017}, date = {2017-11-06}, journal = {ヘルスケア・医療情報通信技術研究会}, volume = {117}, number = {281}, pages = {27-32}, abstract = {運動選手の生体情報を無線通信を用いてリアルタイムに取得，解析することで身体状態を把握できる．ウェアラブル生体センサノードを人体に装着し生体情報を取得するためには，小型・軽量であり，人体への負担を軽減したものである必要がある．身体情報を把握するためには測定データにいくつかの生体情報処理を加える必要がある．センサノード内で生体情報を処理し，送信タスクを軽減することで省電力化を図り，バッテリの小型化を目指す．しかし，生体情報処理タスクと無線送信タスクはトレードオフの関係にあるため，最適な処理タスクを実験から導く．本稿では，単5形電池を用いた持続時間実験と定電圧源を用いた消費電流量実験の2種類の実験を行った．その結果，最適処理は生体情報を可能な限りセンサノード内で処理し，無線送信タスクを減らすものであることがわかった．このことから無線送信タスクは生体情報処理タスクに比べエネルギ消費が大きく，無線送信タスクを減らすことでセンサノードの省電力化が図れることを示した．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 運動選手の生体情報を無線通信を用いてリアルタイムに取得，解析することで身体状態を把握できる．ウェアラブル生体センサノードを人体に装着し生体情報を取得するためには，小型・軽量であり，人体への負担を軽減したものである必要がある．身体情報を把握するためには測定データにいくつかの生体情報処理を加える必要がある．センサノード内で生体情報を処理し，送信タスクを軽減することで省電力化を図り，バッテリの小型化を目指す．しかし，生体情報処理タスクと無線送信タスクはトレードオフの関係にあるため，最適な処理タスクを実験から導く．本稿では，単5形電池を用いた持続時間実験と定電圧源を用いた消費電流量実験の2種類の実験を行った．その結果，最適処理は生体情報を可能な限りセンサノード内で処理し，無線送信タスクを減らすものであることがわかった．このことから無線送信タスクは生体情報処理タスクに比べエネルギ消費が大きく，無線送信タスクを減らすことでセンサノードの省電力化が図れることを示した． |
| 4. | 小倉裕史; 蔡 凱; 田窪朋仁; 原 晋介; 濱上卓磨; 川本康貴 運動時の生体情報収集における920MHz帯無線伝搬特性に関する研究 Journal Article In: ヘルスケア・医療情報通信技術研究会, 117 (281), pp. 23-26, 2017. @article{ogura_mict_201711, title = {運動時の生体情報収集における920MHz帯無線伝搬特性に関する研究}, author = {小倉裕史 and 蔡 凱 and 田窪朋仁 and 原 晋介 and 濱上卓磨 and 川本康貴}, year = {2017}, date = {2017-11-06}, journal = {ヘルスケア・医療情報通信技術研究会}, volume = {117}, number = {281}, pages = {23-26}, abstract = {運動している人間に生体センサノードを装着しリアルタイムに生体情報を収集できる マルチホップ生体センサネットワークでは，センサノードを小型にすることが必要不可欠となる． しかし，伝送距離を大きくするために920MHz帯の無線信号を使うと，そのアンテナフォームファクタ からアンテナを小型にするのが難しくなる． 本論文では，スパイラルアンテナと筐体に収まるように 両端を折り曲げたフィルムアンテナをセンサノードのアンテナ候補とし， それらを減衰，アンテナ指向性およびデータ収集率の観点から比較を行なった． 計算機シミュレーションの結果，スパイラルアンテナを用いた場合のデータ収集率は0.82となった．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 運動している人間に生体センサノードを装着しリアルタイムに生体情報を収集できる マルチホップ生体センサネットワークでは，センサノードを小型にすることが必要不可欠となる． しかし，伝送距離を大きくするために920MHz帯の無線信号を使うと，そのアンテナフォームファクタ からアンテナを小型にするのが難しくなる． 本論文では，スパイラルアンテナと筐体に収まるように 両端を折り曲げたフィルムアンテナをセンサノードのアンテナ候補とし， それらを減衰，アンテナ指向性およびデータ収集率の観点から比較を行なった． 計算機シミュレーションの結果，スパイラルアンテナを用いた場合のデータ収集率は0.82となった． |
| 5. | 小倉 裕史, 蔡 凱, 田窪 朋仁, 原 晋介 低アンテナ高時の920MHz帯無線伝搬特性に関する研究 Journal Article In: ヘルスケア・医療情報通信技術研究会, 2017. @article{ogura_mict_201707, title = {低アンテナ高時の920MHz帯無線伝搬特性に関する研究}, author = {小倉 裕史, 蔡 凱, 田窪 朋仁, 原 晋介}, year = {2017}, date = {2017-07-14}, journal = {ヘルスケア・医療情報通信技術研究会}, abstract = {920MHz帯の無線信号は，2.4GHz帯の無線信号に比較して，伝送距離がより大きいという利点を持つが， 一方では，アンテナのフォームファクタがより大きくなるという欠点を持つ． 運動中の人間の腰部に装着された生体センサノードからのデータ収集に920MHz帯の無線信号を使用することを考えると， アンテナ高が低くなることからそれが伝搬特性に影響を与え，さらに， 大人と子供では腰部の周囲長が異なることからそれも伝搬特性に影響を与える. 本論文では，低アンテナ高時の920MHz帯無線信号の伝搬特性を考察する． 大人と子供それぞれの生体等価ファントムを用い，距離減衰特性， アンテナ指向性ならびに障害物による減衰特性を実験により明らかにし，それらのモデル化を行う．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 920MHz帯の無線信号は，2.4GHz帯の無線信号に比較して，伝送距離がより大きいという利点を持つが， 一方では，アンテナのフォームファクタがより大きくなるという欠点を持つ． 運動中の人間の腰部に装着された生体センサノードからのデータ収集に920MHz帯の無線信号を使用することを考えると， アンテナ高が低くなることからそれが伝搬特性に影響を与え，さらに， 大人と子供では腰部の周囲長が異なることからそれも伝搬特性に影響を与える. 本論文では，低アンテナ高時の920MHz帯無線信号の伝搬特性を考察する． 大人と子供それぞれの生体等価ファントムを用い，距離減衰特性， アンテナ指向性ならびに障害物による減衰特性を実験により明らかにし，それらのモデル化を行う． |
| 6. | 松本 憲祐; 岡 育生; 阿多 信吾 無線 LAN における DCF のバックオフを用いたユーザ数推定 Journal Article In: 電子情報通信学会技術研究報告 (IT2017-16 - IT2017-37), 117 (120), pp. 33–36, 2017. @article{matsumoto_IT_201707, title = {無線 LAN における DCF のバックオフを用いたユーザ数推定}, author = {松本 憲祐 and 岡 育生 and 阿多 信吾}, year = {2017}, date = {2017-07-13}, journal = {電子情報通信学会技術研究報告 (IT2017-16 - IT2017-37)}, volume = {117}, number = {120}, pages = {33--36}, abstract = {無線 LAN において複数のアクセスポイント (AP) が利用可能な場合には，トラヒックなどの無線環境を 考慮した上で最適な AP を選択することが重要である．本稿では，無線環境のパラメータとしてユーザ数を取り上げ， IEEE802.11，CSMA/CA，Distributed Coordination Function (DCF) における送信遅延時間であるランダムバックオフ 時間を用いたユーザ数推定を提案する．送信遅延時間の確率関数を導出し，観測した送信遅延時間からユーザ数推定 を最尤推定し，シミュレーション結果との比較を用いて推定性能の評価を行う．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 無線 LAN において複数のアクセスポイント (AP) が利用可能な場合には，トラヒックなどの無線環境を 考慮した上で最適な AP を選択することが重要である．本稿では，無線環境のパラメータとしてユーザ数を取り上げ， IEEE802.11，CSMA/CA，Distributed Coordination Function (DCF) における送信遅延時間であるランダムバックオフ 時間を用いたユーザ数推定を提案する．送信遅延時間の確率関数を導出し，観測した送信遅延時間からユーザ数推定 を最尤推定し，シミュレーション結果との比較を用いて推定性能の評価を行う． |
| 7. | 村上達彦; 岡育生; 阿多信吾 仲上-m フェージング環境における SN 比の推定誤り率解析 Journal Article In: 電子情報通信学会技術研究報告(IT2017-23), 117 (120), pp. 37–42, 2017. @article{murakami_IT_201707, title = {仲上-m フェージング環境における SN 比の推定誤り率解析}, author = {村上達彦 and 岡育生 and 阿多信吾}, year = {2017}, date = {2017-07-13}, journal = {電子情報通信学会技術研究報告(IT2017-23)}, volume = {117}, number = {120}, pages = {37--42}, abstract = {通信路の状態を示す情報が通信路情報 (Channel State Information:CSI) であり，CSI のパラメータの 1 つ である SN 比 (Signal-to-Noise Ratio) は，通信品質に大きく影響を与えるため，適応通信において特に重要である.本 稿では仲上-m 通信路環境において最尤推定を用いた SN 比推定法において，対数尤度関数が対称性を持つことを仮定 することで，推定誤り率の解析式を導出する.また，対数尤度関数が対称性を持つという仮定が仲上-m フェージング 環境のパラメータ m および SN 比によらず，妥当であることを明らかにする.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 通信路の状態を示す情報が通信路情報 (Channel State Information:CSI) であり，CSI のパラメータの 1 つ である SN 比 (Signal-to-Noise Ratio) は，通信品質に大きく影響を与えるため，適応通信において特に重要である.本 稿では仲上-m 通信路環境において最尤推定を用いた SN 比推定法において，対数尤度関数が対称性を持つことを仮定 することで，推定誤り率の解析式を導出する.また，対数尤度関数が対称性を持つという仮定が仲上-m フェージング 環境のパラメータ m および SN 比によらず，妥当であることを明らかにする. |
| 8. | 河合 嘉輝; 阿多 信吾; 岡 育生; 中村 信之 通信トラヒックのパターン分析にもとづく通信機器同定に関する手法 Journal Article In: 電子情報通信学会技術研究報告, 2017. @article{kawai_IN_201706b, title = {通信トラヒックのパターン分析にもとづく通信機器同定に関する手法}, author = {河合 嘉輝 and 阿多 信吾 and 岡 育生 and 中村 信之}, year = {2017}, date = {2017-06-16}, journal = {電子情報通信学会技術研究報告}, abstract = {近年，プリンタ，IP 電話，ネットワークカメラなどの様々な種類の通信機器がネットワークに接続されている.このような機器は用途が限定されているだけでなく，セキュリティに対する防御も十分でないことが多いため，ネットワーク側で機器の同定し，適切な制御を行うことが求められる.本稿では，主に組み込み機器を対象とした通信機器の同定を， ネットワーク上で観測された通信トラヒックパターンを分析することによって行う手法を提案する.ここでは，コンテンツ特性に依存しないパケット到着間隔およびパケットサイズを中心とした統計値を用い，機械学習によって機器同定を行う.実測にもとづく識別評価において，提案手法が 90% 以上の高精度で機器同定を行うことが可能であることを示す.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年，プリンタ，IP 電話，ネットワークカメラなどの様々な種類の通信機器がネットワークに接続されている.このような機器は用途が限定されているだけでなく，セキュリティに対する防御も十分でないことが多いため，ネットワーク側で機器の同定し，適切な制御を行うことが求められる.本稿では，主に組み込み機器を対象とした通信機器の同定を， ネットワーク上で観測された通信トラヒックパターンを分析することによって行う手法を提案する.ここでは，コンテンツ特性に依存しないパケット到着間隔およびパケットサイズを中心とした統計値を用い，機械学習によって機器同定を行う.実測にもとづく識別評価において，提案手法が 90% 以上の高精度で機器同定を行うことが可能であることを示す. |
| 9. | 松田崇弘; 原 晋介; 小野文枝; 滝沢賢一; 三浦 龍 無線トモグラフィーと位置推定問題への応用 Journal Article In: 電子情報通信学会誌, pp. 287-292, 2017. @article{matsuda-IEICE1704b, title = {無線トモグラフィーと位置推定問題への応用}, author = {松田崇弘 and 原 晋介 and 小野文枝 and 滝沢賢一 and 三浦 龍}, year = {2017}, date = {2017-04-01}, journal = {電子情報通信学会誌}, pages = {287-292}, abstract = {無線トモグラフィーは，三次元空間の領域に対し，無線信号を様々な角度から照射して測定することにより，領域内部の信号減衰の空間分布を推定する手法である．本稿では，近年注目されているスパースベクトルの再構成手法である圧縮センシングを，無線トモグラフィーに適用する手法について述べるとともに，無線トモグラフィーを用いた室内位置推定技術への取組みについて紹介する．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 無線トモグラフィーは，三次元空間の領域に対し，無線信号を様々な角度から照射して測定することにより，領域内部の信号減衰の空間分布を推定する手法である．本稿では，近年注目されているスパースベクトルの再構成手法である圧縮センシングを，無線トモグラフィーに適用する手法について述べるとともに，無線トモグラフィーを用いた室内位置推定技術への取組みについて紹介する． |
| 10. | 高 宇豪; 阿多 信吾; 村田 正幸; 北川 拓 情報指向ネットワークにおけるネーミングスキーマを活用した移動可能なルータの実現 Journal Article In: 電子情報通信学会総合大会講演論文集, B-7-75 , 2017. @article{kou2017genconf-fr, title = {情報指向ネットワークにおけるネーミングスキーマを活用した移動可能なルータの実現}, author = {高 宇豪 and 阿多 信吾 and 村田 正幸 and 北川 拓}, year = {2017}, date = {2017-03-23}, journal = {電子情報通信学会総合大会講演論文集}, volume = {B-7-75}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } |
| 11. | 周 龍飛; 岡 育生; 阿多 信吾 クラスタリングを用いたセンサネットワークの情報収集における誤り率特性 Inproceedings In: 2017. @inproceedings{zhou_20170322, title = {クラスタリングを用いたセンサネットワークの情報収集における誤り率特性}, author = {周 龍飛 and 岡 育生 and 阿多 信吾}, year = {2017}, date = {2017-03-22}, abstract = {ワイヤレスセンサネットワークでは，ネットワークの稼動時間を長くするため，クラスタを用いたネットワーク構成手法が有効である．特に，グリッドを用いた情報収集手法が既存の手法より優れていることが示されている．しかし，通信システムの性能を表すビット誤り率特性が評価されていない．本稿では，ガウス通信路における各ノード間の距離減衰を考慮し，システム消費電力の総和が一定の下で，異なるクラスタ数におけるビット誤り率をシミュレーションにより評価する．また，クラスタ数に対する最適なセンサノード数を明らかにする．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } ワイヤレスセンサネットワークでは，ネットワークの稼動時間を長くするため，クラスタを用いたネットワーク構成手法が有効である．特に，グリッドを用いた情報収集手法が既存の手法より優れていることが示されている．しかし，通信システムの性能を表すビット誤り率特性が評価されていない．本稿では，ガウス通信路における各ノード間の距離減衰を考慮し，システム消費電力の総和が一定の下で，異なるクラスタ数におけるビット誤り率をシミュレーションにより評価する．また，クラスタ数に対する最適なセンサノード数を明らかにする． |
| 12. | 松井 康祐; 原 晋介 移動物体間の最尤推定を用いた時刻同期法 Journal Article In: 電子情報通信学会総合大会講演論文集, A-17-1, 2017. @article{matsui_society_201703, title = {移動物体間の最尤推定を用いた時刻同期法}, author = {松井 康祐 and 原 晋介}, year = {2017}, date = {2017-03-22}, journal = {電子情報通信学会総合大会講演論文集, A-17-1}, abstract = {通信機能を持った複数のコンポーネントから構成されるシステムにおいて，コンポーネント間での正確な時刻同期は 計測，通信および制御の点で必要不可欠であるが，従来の時刻同期法であるOne Way RangingやTwo Way Rangingでは移動物体間に対して正確に時刻同期を行うことができない．本稿では，移動物体に搭載されたGPSによる位置情報を用いて，2つの移動物体間の最尤推定を用いた時刻同期法を提案する．計算機シミュレーションにより提案法で正確な時刻同期が行えることを示し，また，従来の時刻同期法では移動物体間で正確な時刻同期が行えないことを示す．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 通信機能を持った複数のコンポーネントから構成されるシステムにおいて，コンポーネント間での正確な時刻同期は 計測，通信および制御の点で必要不可欠であるが，従来の時刻同期法であるOne Way RangingやTwo Way Rangingでは移動物体間に対して正確に時刻同期を行うことができない．本稿では，移動物体に搭載されたGPSによる位置情報を用いて，2つの移動物体間の最尤推定を用いた時刻同期法を提案する．計算機シミュレーションにより提案法で正確な時刻同期が行えることを示し，また，従来の時刻同期法では移動物体間で正確な時刻同期が行えないことを示す． |
| 13. | 中村 真也; 阿多信吾; 岡 育生 情報指向ネットワークにおける NFD 拡張を用いた柔軟性の高い処理の実現 Journal Article In: 電子情報通信学会総合大会講演論文集, B-7-78, 2017. @article{nakamura_society_201703, title = {情報指向ネットワークにおける NFD 拡張を用いた柔軟性の高い処理の実現}, author = {中村 真也 and 阿多信吾 and 岡 育生}, year = {2017}, date = {2017-03-22}, journal = {電子情報通信学会総合大会講演論文集, B-7-78}, abstract = {近年、IoT (Internet of Things) 技術が高く注目され ており、今後急激に発展するものと予測されている。IoT ではセンサなどに代表される個々のデバイスは計算資源 に乏しい一方で、M2M (Machine-to-Machine) などの機器連携を考えるとデバイス操作などの柔軟性も必要とされている。このような背景から、ネットワークと協調しつつ、データ取得、処理、およびその結果に基づく相互 連携する仕組みが求められる。 情報指向ネットワーク (ICN) は、そのような要求に応えられるネットワークアーキテクチャとして注目されており、情報指向ネットワークが経路制御に用いる「名前」を柔軟に活用することで、さまざまなネットワーク内処理を連結し、機器の情報取得と制御を組み合わせた通信が可能であると期待される。しかしながら、現時点では ICN においてそのような柔軟性を有する統一的な アーキテクチャは考えられていない。本研究では、ICN の一実装である NDN (Named Data Networking) の転送プログラム NFD (Name Forwarding Daemon) を拡張し、仮想化された複数の NFD を連携させることで、 拡張性と柔軟性の高い IoT 向け ICN アーキテクチャを提案する。}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年、IoT (Internet of Things) 技術が高く注目され ており、今後急激に発展するものと予測されている。IoT ではセンサなどに代表される個々のデバイスは計算資源 に乏しい一方で、M2M (Machine-to-Machine) などの機器連携を考えるとデバイス操作などの柔軟性も必要とされている。このような背景から、ネットワークと協調しつつ、データ取得、処理、およびその結果に基づく相互 連携する仕組みが求められる。 情報指向ネットワーク (ICN) は、そのような要求に応えられるネットワークアーキテクチャとして注目されており、情報指向ネットワークが経路制御に用いる「名前」を柔軟に活用することで、さまざまなネットワーク内処理を連結し、機器の情報取得と制御を組み合わせた通信が可能であると期待される。しかしながら、現時点では ICN においてそのような柔軟性を有する統一的な アーキテクチャは考えられていない。本研究では、ICN の一実装である NDN (Named Data Networking) の転送プログラム NFD (Name Forwarding Daemon) を拡張し、仮想化された複数の NFD を連携させることで、 拡張性と柔軟性の高い IoT 向け ICN アーキテクチャを提案する。 |
| 14. | 小倉 裕史; 蔡 凱; 田窪 朋仁; 原 晋介 920MHz帯マルチホップセンサーネットワークの無線伝搬特性に関する研究 Journal Article In: 電子情報通信学会総合大会講演論文集, B-20-7, 2017. @article{ogura_society_201703, title = {920MHz帯マルチホップセンサーネットワークの無線伝搬特性に関する研究}, author = {小倉 裕史 and 蔡 凱 and 田窪 朋仁 and 原 晋介}, year = {2017}, date = {2017-03-22}, journal = {電子情報通信学会総合大会講演論文集, B-20-7}, abstract = {マルチホップセンサーネットワークとは，複数の無線機が中継機となり，センサ情報を伝送していく通信方式である．個々の無線機の送信出力が小さくても，基地局へデータを伝送することができるため，広範囲な通信と省電力を同時に実現することが可能である． 通常，生体情報を受け渡すセンサーネットワークでの無線機は，人体近傍で使用されるため，放出された電磁波は人体による遮蔽の影響を受ける．その影響を調べるためには，実人体を用いて無線伝搬実験を行えば良いと考えられる．しかし，実人体は体重や身長，筋肉量といった体型による個人差があり，また再現性がない． そこで，人体と等価な電気的特性をもつ生体等価ファントムを用いて無線伝搬実験を行う．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } マルチホップセンサーネットワークとは，複数の無線機が中継機となり，センサ情報を伝送していく通信方式である．個々の無線機の送信出力が小さくても，基地局へデータを伝送することができるため，広範囲な通信と省電力を同時に実現することが可能である． 通常，生体情報を受け渡すセンサーネットワークでの無線機は，人体近傍で使用されるため，放出された電磁波は人体による遮蔽の影響を受ける．その影響を調べるためには，実人体を用いて無線伝搬実験を行えば良いと考えられる．しかし，実人体は体重や身長，筋肉量といった体型による個人差があり，また再現性がない． そこで，人体と等価な電気的特性をもつ生体等価ファントムを用いて無線伝搬実験を行う． |
| 15. | 片岡 義晶; 阿多信吾; 岡 育生 情報指向ネットワークにおける物理移動を用いたコンテンツ配送 Journal Article In: 電子情報通信学会総合大会講演論文集, B-7-79, 2017. @article{kataoka_y_society_201703, title = {情報指向ネットワークにおける物理移動を用いたコンテンツ配送}, author = {片岡 義晶 and 阿多信吾 and 岡 育生}, year = {2017}, date = {2017-03-22}, journal = {電子情報通信学会総合大会講演論文集, B-7-79}, abstract = {近年, センサネットワークや IoT (Internet of Things) など, 領域内に広く配置されたセンサノードの情報を収集, 活用するアプリケーションが増加している. 一般的にこれらのネットワークでは, センサノード同士で構成されるアドホックネットワークによるマルチホップ通信, あるいは 3G などのセルラー回線等を用いた情報収集が行われている. しかしながら, マルチホップ通信を行うためにはセンサ情報の取得の有無に関わらず領域全体に転送ノードを配置する必要があるほか, 通信回線を用いる場合は通信キャリアの基地局配置に依存することになり, 基地局が配置されていないエリアでは使用することができない. 本研究では, エリアが広く, 十分な通信回線が提供されていない環境下において, 必要最小限のノード配置により効率的な情報収集を実現するため, UAVなどの物理移動を伴うルータを用いたマルチホップ通信を, 情報指向ネットワーク(ICN: Information Centric Networking) により実現する通信アーキテクチャの提案を行う. そして実証実験により提案方式が物理的に直接移動できないネットワーク間でマルチホップ通信ができることを示す.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年, センサネットワークや IoT (Internet of Things) など, 領域内に広く配置されたセンサノードの情報を収集, 活用するアプリケーションが増加している. 一般的にこれらのネットワークでは, センサノード同士で構成されるアドホックネットワークによるマルチホップ通信, あるいは 3G などのセルラー回線等を用いた情報収集が行われている. しかしながら, マルチホップ通信を行うためにはセンサ情報の取得の有無に関わらず領域全体に転送ノードを配置する必要があるほか, 通信回線を用いる場合は通信キャリアの基地局配置に依存することになり, 基地局が配置されていないエリアでは使用することができない. 本研究では, エリアが広く, 十分な通信回線が提供されていない環境下において, 必要最小限のノード配置により効率的な情報収集を実現するため, UAVなどの物理移動を伴うルータを用いたマルチホップ通信を, 情報指向ネットワーク(ICN: Information Centric Networking) により実現する通信アーキテクチャの提案を行う. そして実証実験により提案方式が物理的に直接移動できないネットワーク間でマルチホップ通信ができることを示す. |
| 16. | 西島 慎二; 岡 育生; 阿多 信吾 トラヒックとSNR推定による通信路選択に関する一検討 Inproceedings In: pp. 31–34, 2017. @inproceedings{nishijima_IT_201701, title = {トラヒックとSNR推定による通信路選択に関する一検討}, author = {西島 慎二 and 岡 育生 and 阿多 信吾}, year = {2017}, date = {2017-01-19}, journal = {電子情報通信学会技術研究報告 (IT2016-51)}, volume = {116}, number = {394}, pages = {31--34}, abstract = {通信路環境 (CSI) に応じて接続する基地局または親局を動的に切り替える場合の通信効率の向上について検討する． CSI を表す主要なパラメータとして SNR があり，これまでに SNR の推定手法も数多く検討されている． また，無線通信における標準的なアクセス制御方式である CSMA/CA では，親局に接続している端末台数も通信品質を決める重要なパラメータとなる． 接続台数の増加はトラヒック量が増えることを意味し，パケット衝突の発生確率が増加する． 本稿では SNR とトラヒック量の二つのパラメータを考慮した場合の通信路選択について検討する． 通信路の選択基準として，送信すべきパケットが発生してから送信が完了するまでの時間を採用する．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } 通信路環境 (CSI) に応じて接続する基地局または親局を動的に切り替える場合の通信効率の向上について検討する． CSI を表す主要なパラメータとして SNR があり，これまでに SNR の推定手法も数多く検討されている． また，無線通信における標準的なアクセス制御方式である CSMA/CA では，親局に接続している端末台数も通信品質を決める重要なパラメータとなる． 接続台数の増加はトラヒック量が増えることを意味し，パケット衝突の発生確率が増加する． 本稿では SNR とトラヒック量の二つのパラメータを考慮した場合の通信路選択について検討する． 通信路の選択基準として，送信すべきパケットが発生してから送信が完了するまでの時間を採用する． |
| 17. | 阿多 信吾; 吉田 直樹; 中山 裕貴; 林 經正 通信および設定履歴にもとづくネットワーク運用の自動化 Journal Article In: 電子情報通信学会技術研究報告 (ICM2016-52), 116 (404), pp. 75-80, 2017, ISSN: 2432-6380. @article{ata2017icm-auto, title = {通信および設定履歴にもとづくネットワーク運用の自動化}, author = {阿多 信吾 and 吉田 直樹 and 中山 裕貴 and 林 經正}, issn = {2432-6380}, year = {2017}, date = {2017-01-12}, journal = {電子情報通信学会技術研究報告 (ICM2016-52)}, volume = {116}, number = {404}, pages = {75-80}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } |
修士論文・卒業論文
| 1. | 周 龍飛 木構造ネットワークにおける受信データ合成に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 修士論文, 2017. @article{zhou17masterthesisb, title = {木構造ネットワークにおける受信データ合成に関する研究}, author = {周 龍飛}, year = {2017}, date = {2017-02-20}, journal = {大阪市立大学 修士論文}, abstract = {本研究では無線センサネットワークのトポロジーとして木構造ネットワークを取り扱う．木構造ネットワークではフュージョンセンターにおける多数決判定により，段数の増加に従いビット誤り率が劣化しないが，情報源とフュージョンセンター間の中継ノードの送信電力はすべて等しいと仮定されている．そこで，全ノードの送信電力の総和を一定にして送信電力の配分を変えれば，システム SNR の改善が期待できる．本論文では，フュージョンセンターにおける受信データ合成を用いた木構造ネットワークにおいて，システムSNRを改善するため，各段の中継ノードにおける振幅増幅率の最適化手法を提案した．全ノードの送信電力の総和を一定として，確率的木構造ネットワークにおける受信データ合成のシステムSNRを求める再帰的な関係式を見出した．数値計算の結果から，完全$2$分木ネットワークと共に，確率的木構造ネットワークのシステムSNRについても評価した．システムSNRの数値計算結果より，これらのネットワークにおいて，最適な振幅増幅率を用いることでシステムSNRを改善できることを示した．また，最適システム性能を達成する場合の各段におけるノードの最適電力分布を示した．次に，グリッドネットワークを対象として，ネットワークの稼働時間を長くするためのクラスタリングを用いたネットワーク構成を提案した．ガウス通信路における各ノード間の距離減衰を考慮した階層型ネットワークモデルを用いて，システム消費電力が一定という条件のもとで，センサネットワークにおける受信データ合成のビット誤り率を評価した．また，センサノード数に対する最適なクラスタ数を明らかにした．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 本研究では無線センサネットワークのトポロジーとして木構造ネットワークを取り扱う．木構造ネットワークではフュージョンセンターにおける多数決判定により，段数の増加に従いビット誤り率が劣化しないが，情報源とフュージョンセンター間の中継ノードの送信電力はすべて等しいと仮定されている．そこで，全ノードの送信電力の総和を一定にして送信電力の配分を変えれば，システム SNR の改善が期待できる．本論文では，フュージョンセンターにおける受信データ合成を用いた木構造ネットワークにおいて，システムSNRを改善するため，各段の中継ノードにおける振幅増幅率の最適化手法を提案した．全ノードの送信電力の総和を一定として，確率的木構造ネットワークにおける受信データ合成のシステムSNRを求める再帰的な関係式を見出した．数値計算の結果から，完全$2$分木ネットワークと共に，確率的木構造ネットワークのシステムSNRについても評価した．システムSNRの数値計算結果より，これらのネットワークにおいて，最適な振幅増幅率を用いることでシステムSNRを改善できることを示した．また，最適システム性能を達成する場合の各段におけるノードの最適電力分布を示した．次に，グリッドネットワークを対象として，ネットワークの稼働時間を長くするためのクラスタリングを用いたネットワーク構成を提案した．ガウス通信路における各ノード間の距離減衰を考慮した階層型ネットワークモデルを用いて，システム消費電力が一定という条件のもとで，センサネットワークにおける受信データ合成のビット誤り率を評価した．また，センサノード数に対する最適なクラスタ数を明らかにした． |
| 2. | Zelong Li Network Triage with Quantitative Assessment of Network Security for Effective Countermeasure Deployment Journal Article In: Osaka City University, Master thesis, 2017. @article{li17masterthesisb, title = {Network Triage with Quantitative Assessment of Network Security for Effective Countermeasure Deployment}, author = {Zelong Li}, year = {2017}, date = {2017-02-20}, journal = {Osaka City University, Master thesis}, abstract = {As Internet technologies continue to grow as a part of everyday life, various network security events are at the same time increasing and thus network security is becoming a central focus of technology industry. Great efforts have been made in order to improve the security of a network, but in reality, one can’t eliminate every security risk in a network because of the limit of energy and resources. The goal of this research is to find out a method that when the countermeasure resources we are having are not enough to deal with the existing situation, how to make a maximum use of resources to keep network safe as much as we can. More specifically, we want to apply triage into network security management. How to use less resources to handle high risk is a big problem. Solving this problem can give a great help to the security manager when he is facing the security risk with insufficient countermeasure resources. In this research we proposed a framework and standard to assess security risk from vulnerability, traffic and resource three aspects to make a comprehensive evaluation and use a value to describe it. There are some researches about security assessment but results of them are abstract and ambiguity. This research make a quantitative assessment and use a score to describe the security condition of a network. It is a breakthrough. After that we explained how to use this method to assess a network security risk specifically through an experiment on the network of laboratory. And then we made a policy and algorithm to assign countermeasure resources according to the result of the assessment. At last we evaluate the effect of network triage. The result shows that by applying triage into network security management we can keep the security level of a network with less countermeasure resources.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } As Internet technologies continue to grow as a part of everyday life, various network security events are at the same time increasing and thus network security is becoming a central focus of technology industry. Great efforts have been made in order to improve the security of a network, but in reality, one can’t eliminate every security risk in a network because of the limit of energy and resources. The goal of this research is to find out a method that when the countermeasure resources we are having are not enough to deal with the existing situation, how to make a maximum use of resources to keep network safe as much as we can. More specifically, we want to apply triage into network security management. How to use less resources to handle high risk is a big problem. Solving this problem can give a great help to the security manager when he is facing the security risk with insufficient countermeasure resources. In this research we proposed a framework and standard to assess security risk from vulnerability, traffic and resource three aspects to make a comprehensive evaluation and use a value to describe it. There are some researches about security assessment but results of them are abstract and ambiguity. This research make a quantitative assessment and use a score to describe the security condition of a network. It is a breakthrough. After that we explained how to use this method to assess a network security risk specifically through an experiment on the network of laboratory. And then we made a policy and algorithm to assign countermeasure resources according to the result of the assessment. At last we evaluate the effect of network triage. The result shows that by applying triage into network security management we can keep the security level of a network with less countermeasure resources. |
| 3. | 横田 健悟 圧縮センシングに基づくワイヤレストモグラフィを 用いた屋内位置推定に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 修士論文, 2017. @article{yokota17masterthesis, title = {圧縮センシングに基づくワイヤレストモグラフィを 用いた屋内位置推定に関する研究}, author = {横田 健悟}, year = {2017}, date = {2017-02-20}, journal = {大阪市立大学 修士論文}, abstract = {災害により建物で火災や崩壊が生じた場合，建物内にいる生存者や突入する救助隊員の位置を，建物外から推定することは二次災害のリスクの低減のためには重要な問題である．屋内のターゲットが発信した無線信号を屋外のアンカーノードで受信する場合，その受信信号強度(RSS:Received Signal Strength) は伝搬距離だけでなく，建物の壁や柱などにより減衰する．そのため，RSS を用いて正確に位置推定するためには，建物の内部構造の情報を知る必要がある． 本論文では，圧縮センシングに基づくワイヤレストモグラフィを用いた屋内位置推定法を提案する．建物の外周を飛行する複数の無人航空機(UAV: Unmanned Aerial Vehicle) 間で通信を行い，その建物の内部構造によるRSS の減衰を表す“減衰マップ” を，圧縮センシングに基づくワイヤレストモグラフィにより最初に推定する．次に，UAV はターゲットからの信号のRSS を測定し，推定した減衰マップを利用してターゲットの位置を推定する．電波暗室内で行った原理確認実験により，減衰マップの推定精度と減衰マップを用いた屋内位置推定法による位置推定精度を評価する．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 災害により建物で火災や崩壊が生じた場合，建物内にいる生存者や突入する救助隊員の位置を，建物外から推定することは二次災害のリスクの低減のためには重要な問題である．屋内のターゲットが発信した無線信号を屋外のアンカーノードで受信する場合，その受信信号強度(RSS:Received Signal Strength) は伝搬距離だけでなく，建物の壁や柱などにより減衰する．そのため，RSS を用いて正確に位置推定するためには，建物の内部構造の情報を知る必要がある． 本論文では，圧縮センシングに基づくワイヤレストモグラフィを用いた屋内位置推定法を提案する．建物の外周を飛行する複数の無人航空機(UAV: Unmanned Aerial Vehicle) 間で通信を行い，その建物の内部構造によるRSS の減衰を表す“減衰マップ” を，圧縮センシングに基づくワイヤレストモグラフィにより最初に推定する．次に，UAV はターゲットからの信号のRSS を測定し，推定した減衰マップを利用してターゲットの位置を推定する．電波暗室内で行った原理確認実験により，減衰マップの推定精度と減衰マップを用いた屋内位置推定法による位置推定精度を評価する． |
| 4. | 有賀 雅人 地域自立型ワイヤレス見守りシステムにおけるビーコン送信機の性能評価と省電力化に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2017. @article{ariga17masterthesis, title = {地域自立型ワイヤレス見守りシステムにおけるビーコン送信機の性能評価と省電力化に関する研究}, author = {有賀 雅人}, year = {2017}, date = {2017-02-20}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } |
| 5. | 遠藤 景子 幅広かつ疎な処理規則に適応する検索ハードウェアの設計および評価に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 修士論文, 2017. @article{endo17masterthesis, title = {幅広かつ疎な処理規則に適応する検索ハードウェアの設計および評価に関する研究}, author = {遠藤 景子}, year = {2017}, date = {2017-02-20}, journal = {大阪市立大学 修士論文}, abstract = {ネットワーク技術の進展にともない，パケット識別するための処理規則が複雑になり、用いるパケットの情報も多くなる．そのためにパケット識別を行うための検索テーブルはエントリ数だけでなく検索ビット長も増加している．検索テーブルの検索方式にはソフトウェア処理，ハードウェア処理による方法が存在しているが，検索速度が高いことからネットワーク機器ではハードウェア処理による検索方法が用いられている．将来ネットワークでは複雑な処理規則をもつネットワーク技術・サービスが増加することを考慮すると，検索ハードウェアはビット長，エントリ数が増加する検索テーブルの大容量化に対応する必要がある．従来ネットワーク機器で用いられてきた検索ハードウェアである TCAM (Ternary Content Addressable Memory，3 値連想メモリ) は消費電力，製造コスト，チップ面積の問題から，将来ネットワークに向けた大容量化が困難である．一方，ビット長が増大する複雑な処理規則は全ての条件を指定することはなく，いくつかのフィールドを指定する．このような処理規則を大量に格納する検索テーブルは検索のために必要な領域が疎になるという特徴がある．検索に必要な領域が疎になる検索テーブルを格納することと検索することを考えた場合，必要でない領域まで検索ハードウェアに格納，検索することになるため無駄なメモリ領域と電力の消費が考えられる．また，処理規則のビット長は今後も増大することが想定されるため，検索ビット長の変化にも柔軟に対応できる検索ハードウェアが必要である．大容量なテーブルを検索するハードウェアとして省電力で大容量のテーブルを検索できる MDSE (Multi-Dimensional Search Engine) が提案されている．MDSE は異なる検索ハードウェアを用いて構築することができ，検索ハードウェアを混成することで検索テーブルの特性に合った省電力性能が期待できる．しかし，バイナリ値の検索に適したハードウェアが存在しない．本論文では，0，1 のバイナリ値の検索に特化した検索ハードウェアである TACT (The Advanced Conceptional TCAM) とその回路アーキテクチャを提案する．TACT によって構成された検索ハードウェアを FPGA ボード上に実装し，実機検証することで，TACT が実際にパケットを処理し正常に動作することと TCAM より 38 %消費電力を減らすことを示す．また，複雑な処理規則を多量に格納する検索テーブルに対応できる検索ハードウェアである TT-HSE (TCAM + TACT Hybrid Search Engine，TCAM+TACT 混合検索エンジン)を提案する．TT-HSE は小容量のTCAMとTACTを組み合わせ検索テーブルのビット長とエントリ数の増大に対応する．TT-HSE は検索に必要のない領域は検索処理を行わないことで省電力化，メモリ利用率の向上を図る．TT-HSE は3値を格納する領域は3値検索に特化した TCAM によって，また，0，1 のバイナリ値を格納する領域は省電力性能があるTACTによって検索処理を行う．TT-HSE の大容量で疎なテーブルの検索に対する省電力効果について，得られた TACT の性能値と擬似的に作成した疎なテーブルを用いて評価し，シミュレーションから TT-HSE が TCAM のみで構成されたMDSE である MD-TCAM の消費電力を 41.8% 削減できることを示す．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } ネットワーク技術の進展にともない，パケット識別するための処理規則が複雑になり、用いるパケットの情報も多くなる．そのためにパケット識別を行うための検索テーブルはエントリ数だけでなく検索ビット長も増加している．検索テーブルの検索方式にはソフトウェア処理，ハードウェア処理による方法が存在しているが，検索速度が高いことからネットワーク機器ではハードウェア処理による検索方法が用いられている．将来ネットワークでは複雑な処理規則をもつネットワーク技術・サービスが増加することを考慮すると，検索ハードウェアはビット長，エントリ数が増加する検索テーブルの大容量化に対応する必要がある．従来ネットワーク機器で用いられてきた検索ハードウェアである TCAM (Ternary Content Addressable Memory，3 値連想メモリ) は消費電力，製造コスト，チップ面積の問題から，将来ネットワークに向けた大容量化が困難である．一方，ビット長が増大する複雑な処理規則は全ての条件を指定することはなく，いくつかのフィールドを指定する．このような処理規則を大量に格納する検索テーブルは検索のために必要な領域が疎になるという特徴がある．検索に必要な領域が疎になる検索テーブルを格納することと検索することを考えた場合，必要でない領域まで検索ハードウェアに格納，検索することになるため無駄なメモリ領域と電力の消費が考えられる．また，処理規則のビット長は今後も増大することが想定されるため，検索ビット長の変化にも柔軟に対応できる検索ハードウェアが必要である．大容量なテーブルを検索するハードウェアとして省電力で大容量のテーブルを検索できる MDSE (Multi-Dimensional Search Engine) が提案されている．MDSE は異なる検索ハードウェアを用いて構築することができ，検索ハードウェアを混成することで検索テーブルの特性に合った省電力性能が期待できる．しかし，バイナリ値の検索に適したハードウェアが存在しない．本論文では，0，1 のバイナリ値の検索に特化した検索ハードウェアである TACT (The Advanced Conceptional TCAM) とその回路アーキテクチャを提案する．TACT によって構成された検索ハードウェアを FPGA ボード上に実装し，実機検証することで，TACT が実際にパケットを処理し正常に動作することと TCAM より 38 %消費電力を減らすことを示す．また，複雑な処理規則を多量に格納する検索テーブルに対応できる検索ハードウェアである TT-HSE (TCAM + TACT Hybrid Search Engine，TCAM+TACT 混合検索エンジン)を提案する．TT-HSE は小容量のTCAMとTACTを組み合わせ検索テーブルのビット長とエントリ数の増大に対応する．TT-HSE は検索に必要のない領域は検索処理を行わないことで省電力化，メモリ利用率の向上を図る．TT-HSE は3値を格納する領域は3値検索に特化した TCAM によって，また，0，1 のバイナリ値を格納する領域は省電力性能があるTACTによって検索処理を行う．TT-HSE の大容量で疎なテーブルの検索に対する省電力効果について，得られた TACT の性能値と擬似的に作成した疎なテーブルを用いて評価し，シミュレーションから TT-HSE が TCAM のみで構成されたMDSE である MD-TCAM の消費電力を 41.8% 削減できることを示す． |
| 6. | 川村 聡志 平均合意アルゴリズムにおける安定性の解析 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2017. @article{kawamura_bachelor_201703, title = {平均合意アルゴリズムにおける安定性の解析}, author = {川村 聡志}, year = {2017}, date = {2017-02-17}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {近年，マルチエージェントシステムを用いた分散型制御は研究者の関心を集めており， センサネットワークや協調制御に応用される．その中でも平均合意問題に注目する．グラフの 概念を用いてマルチエージェントシステムをモデル化する．一般的な強連結グラフに対して 平均合意問題を解決するためのアルゴリズムが既存するが，このアルゴリズムには正の 実数パラメータが含まれており，システムの安定性を決定している．しかし，安定であるための パラメータの範囲は明確でないことが問題点として挙げられる．パラメータを決定することが できれば，平均合意の解決が保証されることになる． 本研究では，上述のアルゴリズムに対し，固有値解析やリアプノフの安定性理論を用いてパラメータ に関する解析を行い，この結果が平均合意の解決を保証すること示す．そしていくつかのグラフの例を 出し，これらの解析を用いたシミュレーションを行う．また，エッジを増やした場合のパラメータの変動について の考察を行う．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年，マルチエージェントシステムを用いた分散型制御は研究者の関心を集めており， センサネットワークや協調制御に応用される．その中でも平均合意問題に注目する．グラフの 概念を用いてマルチエージェントシステムをモデル化する．一般的な強連結グラフに対して 平均合意問題を解決するためのアルゴリズムが既存するが，このアルゴリズムには正の 実数パラメータが含まれており，システムの安定性を決定している．しかし，安定であるための パラメータの範囲は明確でないことが問題点として挙げられる．パラメータを決定することが できれば，平均合意の解決が保証されることになる． 本研究では，上述のアルゴリズムに対し，固有値解析やリアプノフの安定性理論を用いてパラメータ に関する解析を行い，この結果が平均合意の解決を保証すること示す．そしていくつかのグラフの例を 出し，これらの解析を用いたシミュレーションを行う．また，エッジを増やした場合のパラメータの変動について の考察を行う． |
| 7. | 白石 昌大 パルス化配電ネットワークにおける電力ルータ多重中継方式に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2017. @article{shiraishi_bachelor_201703, title = {パルス化配電ネットワークにおける電力ルータ多重中継方式に関する研究}, author = {白石 昌大}, year = {2017}, date = {2017-02-17}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {近年，ITやエレクトロニクス技術の発展により電力需要が世界的に増加している．また，発電時に発生する温室効果ガスによる地球温暖化の防止が世界的な課題になっている. これらの問題の対処法として，再生可能エネルギーの普及が見込まれている．再生可能エネルギーの普及を目的にスマートグリッドの研究が行われている．スマートグリッドとは，電力網に情報通信技術を用いた次世代の送電システムである．スマートグリッドの基盤方式として，パルス化配電ネットワークが提案されている．パルス化配電ネットワークはネットワーク内の全てのノードが時間軸上で同期されたフレームを有し，フレーム内の電力スロットを用いて電力パルスを送電する方式である．パルス化配電ネットワークの利点として，分散型電源との親和性，分散制御による高信頼性，電力カラーリングによる受電電力の選択が可能などが挙げられる． パルス化配電ネットワークにおいて，電力ルータは電力パルスの多重中継方式が可能である．多重中継方式とは，ある電力ルータに対して複数の送電経路から同一の電力スロットを用いて電力パルスを中継する方式である．多重中継では，中継する電力パルスの波形は全て同一であるという前提がある．しかし，電力パルスの波形には経路差に起因するわずかな損失が影響して，この前提が成り立たなくなる場合がある．この場合電流変化率の問題が生じる．電流変化率とは，送電者が送電した電流値と受電者が受電した電流値との比率のことである．電流変化率が大きくなれば，送電した電流の他の一部を他の受電者が受電していることを意味する． 本研究では，波形にわずかな相違を持つ電力パルスが多重中継に与える影響を定量的に検討した．その結果，仮定した電流変化率の許容範囲で多重中継が利用可能な条件を決定することが可能になった．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年，ITやエレクトロニクス技術の発展により電力需要が世界的に増加している．また，発電時に発生する温室効果ガスによる地球温暖化の防止が世界的な課題になっている. これらの問題の対処法として，再生可能エネルギーの普及が見込まれている．再生可能エネルギーの普及を目的にスマートグリッドの研究が行われている．スマートグリッドとは，電力網に情報通信技術を用いた次世代の送電システムである．スマートグリッドの基盤方式として，パルス化配電ネットワークが提案されている．パルス化配電ネットワークはネットワーク内の全てのノードが時間軸上で同期されたフレームを有し，フレーム内の電力スロットを用いて電力パルスを送電する方式である．パルス化配電ネットワークの利点として，分散型電源との親和性，分散制御による高信頼性，電力カラーリングによる受電電力の選択が可能などが挙げられる． パルス化配電ネットワークにおいて，電力ルータは電力パルスの多重中継方式が可能である．多重中継方式とは，ある電力ルータに対して複数の送電経路から同一の電力スロットを用いて電力パルスを中継する方式である．多重中継では，中継する電力パルスの波形は全て同一であるという前提がある．しかし，電力パルスの波形には経路差に起因するわずかな損失が影響して，この前提が成り立たなくなる場合がある．この場合電流変化率の問題が生じる．電流変化率とは，送電者が送電した電流値と受電者が受電した電流値との比率のことである．電流変化率が大きくなれば，送電した電流の他の一部を他の受電者が受電していることを意味する． 本研究では，波形にわずかな相違を持つ電力パルスが多重中継に与える影響を定量的に検討した．その結果，仮定した電流変化率の許容範囲で多重中継が利用可能な条件を決定することが可能になった． |
| 8. | 今江 貴信 有向複雑ネットワークの代数的結合性に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2017. @article{Imae2017gradthesis, title = {有向複雑ネットワークの代数的結合性に関する研究}, author = {今江 貴信}, year = {2017}, date = {2017-02-17}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {近年，大規模で複雑なトポロジーをもつネットワークの構造とその性質が注目されている．現実に存在する様々な複雑ネットワークをノードとエッジからなるグラフ構造を用いて表現しそれらのトポロジーがもつ性質を解析するために，ネットワークをモデル化する必要がある．これまでに，非常に単純なアルゴリズムを用いているにもかかわらず，現実のネットワークに見られるスモールワールド性およびスケールフリー性と呼ばれる性質を持つネットワークモデルが提案されている． 一方，システム制御の観点からでは，ネットワークの安定性や収束性が重要になるため，ネットワークのスペクトル的性質を調べる必要がある．これまでの研究により，ネットワークの収束性はグラフを表すラプラシアン行列の二番目に小さい固有値(代数的結合性)により決まることがわかっている．また，複雑ネットワークの代数的結合性は一般的なネットワークに比べて非常に大きく，それゆえにネットワークの収束性が高いことがわかっている． しかし，従来の複雑ネットワークの代数的結合性の解析では無向複雑ネットワークを用いている．現実のネットワークには，SNS(Social Networking Service)やWWW(World Wide Web)のようにノード間のリンクが片方向であるネットワークも存在する．また，本来無向グラフで表されるネットワークも通信障害により有向グラフとなることがある．したがって，有向複雑ネットワークの代数的結合性を調べることがより一般的である． 本研究では，この問題を解決するために，まず有向グラフを用いてスモールワールドネットワークおよびスケールフリーネットワークをモデル化し，そのモデルにより生成されたネットワークの代数的結合性を調べる．そして，ネットワークモデルのパラメータを変更することで，ネットワークの構造と代数的結合性の関係を調べる．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年，大規模で複雑なトポロジーをもつネットワークの構造とその性質が注目されている．現実に存在する様々な複雑ネットワークをノードとエッジからなるグラフ構造を用いて表現しそれらのトポロジーがもつ性質を解析するために，ネットワークをモデル化する必要がある．これまでに，非常に単純なアルゴリズムを用いているにもかかわらず，現実のネットワークに見られるスモールワールド性およびスケールフリー性と呼ばれる性質を持つネットワークモデルが提案されている． 一方，システム制御の観点からでは，ネットワークの安定性や収束性が重要になるため，ネットワークのスペクトル的性質を調べる必要がある．これまでの研究により，ネットワークの収束性はグラフを表すラプラシアン行列の二番目に小さい固有値(代数的結合性)により決まることがわかっている．また，複雑ネットワークの代数的結合性は一般的なネットワークに比べて非常に大きく，それゆえにネットワークの収束性が高いことがわかっている． しかし，従来の複雑ネットワークの代数的結合性の解析では無向複雑ネットワークを用いている．現実のネットワークには，SNS(Social Networking Service)やWWW(World Wide Web)のようにノード間のリンクが片方向であるネットワークも存在する．また，本来無向グラフで表されるネットワークも通信障害により有向グラフとなることがある．したがって，有向複雑ネットワークの代数的結合性を調べることがより一般的である． 本研究では，この問題を解決するために，まず有向グラフを用いてスモールワールドネットワークおよびスケールフリーネットワークをモデル化し，そのモデルにより生成されたネットワークの代数的結合性を調べる．そして，ネットワークモデルのパラメータを変更することで，ネットワークの構造と代数的結合性の関係を調べる． |
| 9. | 河 翔碩 衝撃音を用いたアーチェリーの的面における矢の位置推定に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2017. @article{ha_bachelor_201703, title = {衝撃音を用いたアーチェリーの的面における矢の位置推定に関する研究}, author = {河 翔碩}, year = {2017}, date = {2017-02-17}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {スポーツは障がい者の社会参加や健康増進に有効である.障がい者の人たちの参加が促 進されているスポーツの一つとして,アーチェリーが挙げられる.しかし,アーチェリー は視覚情報が重要であるため,視覚障がい者の人たちの参加は難しい.そのため,視覚障 がい者がアーチェリーを楽しむため,支援システムが開発されている. 本論文では,アーチェリーの得点通知システムのための,的の外側に円周上に配置し た複数のマイクロフォンを用いた TDOA (Time Difference of Arrival) 方式による矢の位置 推定システムを提案した.まず,的面を 241 個の領域に分割し,各領域において,一定 の TDOA 誤差に対して位置推定誤差が最小となる最適な 3 つのマイクロフォンの組み合 わせを解析的に求めた.次に,的の外側に 2 つのマイクロフォンを取り付け,実際にアー チェリーの矢を試射することで衝撃音の電圧波形を測定した.測定結果にピーク検出法並 びに相互相関法を適用して TDOA の誤差を求めた.この TDOA 誤差を用いて,マイクロ フォン数が 3, 6, 12, 24 個の場合に対して解析的に求めた最適な 3 つのマイクロフォンの 組み合わせによる位置推定誤差を得た.位置推定誤差の結果より,マイクロフォン数が 12 個の場合と 24 個の場合の推定誤差はほぼ等しくなることを示した.また,相互相関法 では 1cm 以下の位置推定誤差を実現できることを明らかにした.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } スポーツは障がい者の社会参加や健康増進に有効である.障がい者の人たちの参加が促 進されているスポーツの一つとして,アーチェリーが挙げられる.しかし,アーチェリー は視覚情報が重要であるため,視覚障がい者の人たちの参加は難しい.そのため,視覚障 がい者がアーチェリーを楽しむため,支援システムが開発されている. 本論文では,アーチェリーの得点通知システムのための,的の外側に円周上に配置し た複数のマイクロフォンを用いた TDOA (Time Difference of Arrival) 方式による矢の位置 推定システムを提案した.まず,的面を 241 個の領域に分割し,各領域において,一定 の TDOA 誤差に対して位置推定誤差が最小となる最適な 3 つのマイクロフォンの組み合 わせを解析的に求めた.次に,的の外側に 2 つのマイクロフォンを取り付け,実際にアー チェリーの矢を試射することで衝撃音の電圧波形を測定した.測定結果にピーク検出法並 びに相互相関法を適用して TDOA の誤差を求めた.この TDOA 誤差を用いて,マイクロ フォン数が 3, 6, 12, 24 個の場合に対して解析的に求めた最適な 3 つのマイクロフォンの 組み合わせによる位置推定誤差を得た.位置推定誤差の結果より,マイクロフォン数が 12 個の場合と 24 個の場合の推定誤差はほぼ等しくなることを示した.また,相互相関法 では 1cm 以下の位置推定誤差を実現できることを明らかにした. |
| 10. | 木本 雅也 ウェアラブル生体センサノードの適正締め付け圧に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2017. @article{kimoto_bachelor_201703b, title = {ウェアラブル生体センサノードの適正締め付け圧に関する研究}, author = {木本 雅也}, year = {2017}, date = {2017-02-17}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {近年，ウェアラブルデバイスを用いたヘルスケアに注目が集まっている． 本研究では，体調をリアルタイムに管理するために，ウェアラブルデバイスを用いて運動中の人の生体情報を取得することを目的にしている． 生体情報を取得する際は，ウェアラブルデバイスのセンサ部分が皮膚に密着している必要がある． サッカーのような激しい運動の場合，測定位置からずれたり皮膚からセンサ部分が浮いたりする可能性があり，測定異常値が発生しやすくなる． 異常値の発生を抑え，常に高い精度で測定するためには強い圧力でセンサモジュールを測定位置に密着させる必要がある． しかし，強い圧力で装着するとセンサモジュール装着者が不快に感じるため，負担が大きくなる． そこで本論文では，人が不快と感じない範囲でできるだけ高い圧力でのセンサモジュールの装着することに着目している． また，運動時には動きによって体勢が変わるために直立時に比べてウェアラブルデバイスにかかる圧力が低下する場合がある． そこで，体勢の違いによるウェアラブルデバイスにかかる圧力変化を測定することで，圧力が下がる体勢の時でも精度の高い測定ができるようにウェアラブルデバイス装着圧力を決定することができる． 人が不快と感じない範囲でできるだけ高い圧力を推定しても，圧力を確認しながらベルトなどを用いて加圧するのは実験者への負担が大きい． そこで，加圧量からベルトの締め方を推定することで被験者一人一人の圧力調整を可能にし，実験者への負担を軽減する． 結果としては，人が不快と感じない範囲でできるだけ高い圧力の推定精度はあまり高くないため，ベルトの締め方の推定精度もよくない． また，本実験は特定の年齢層に対して実験を行っているため，様々な年齢層の人に対して実験を行う必要がある．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年，ウェアラブルデバイスを用いたヘルスケアに注目が集まっている． 本研究では，体調をリアルタイムに管理するために，ウェアラブルデバイスを用いて運動中の人の生体情報を取得することを目的にしている． 生体情報を取得する際は，ウェアラブルデバイスのセンサ部分が皮膚に密着している必要がある． サッカーのような激しい運動の場合，測定位置からずれたり皮膚からセンサ部分が浮いたりする可能性があり，測定異常値が発生しやすくなる． 異常値の発生を抑え，常に高い精度で測定するためには強い圧力でセンサモジュールを測定位置に密着させる必要がある． しかし，強い圧力で装着するとセンサモジュール装着者が不快に感じるため，負担が大きくなる． そこで本論文では，人が不快と感じない範囲でできるだけ高い圧力でのセンサモジュールの装着することに着目している． また，運動時には動きによって体勢が変わるために直立時に比べてウェアラブルデバイスにかかる圧力が低下する場合がある． そこで，体勢の違いによるウェアラブルデバイスにかかる圧力変化を測定することで，圧力が下がる体勢の時でも精度の高い測定ができるようにウェアラブルデバイス装着圧力を決定することができる． 人が不快と感じない範囲でできるだけ高い圧力を推定しても，圧力を確認しながらベルトなどを用いて加圧するのは実験者への負担が大きい． そこで，加圧量からベルトの締め方を推定することで被験者一人一人の圧力調整を可能にし，実験者への負担を軽減する． 結果としては，人が不快と感じない範囲でできるだけ高い圧力の推定精度はあまり高くないため，ベルトの締め方の推定精度もよくない． また，本実験は特定の年齢層に対して実験を行っているため，様々な年齢層の人に対して実験を行う必要がある． |
| 11. | 小倉 裕史 低アンテナ高時の920MHz帯無線伝搬特性に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2017. @article{ogura_bachelor_201703, title = {低アンテナ高時の920MHz帯無線伝搬特性に関する研究}, author = {小倉 裕史}, year = {2017}, date = {2017-02-17}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {近年，バイタル情報のリアルタイムでの監視の手段として，マルチホップセンサネットワークが注目されている． マルチホップセンサネットワークでは，バイタル情報を中継局間で通信しながら，バケツリレーのように 基地局までバイタル情報を伝送する． しかし，センサネットワークに使用される無線機は人体近傍に装着し，通信を行うため， 電磁波が人体による遮蔽の影響を受けてしまう． そのため，センサネットワークを構築するためには， それらの影響を考慮した無線伝搬特性が必要となる． 本論文では，人体による遮蔽の影響を再現するために， 生体等価ファントムを用いて，無線伝搬実験を行い， センサネットワークのシミュレーションモデルに適応させるため，得られた測定値を一般化する．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年，バイタル情報のリアルタイムでの監視の手段として，マルチホップセンサネットワークが注目されている． マルチホップセンサネットワークでは，バイタル情報を中継局間で通信しながら，バケツリレーのように 基地局までバイタル情報を伝送する． しかし，センサネットワークに使用される無線機は人体近傍に装着し，通信を行うため， 電磁波が人体による遮蔽の影響を受けてしまう． そのため，センサネットワークを構築するためには， それらの影響を考慮した無線伝搬特性が必要となる． 本論文では，人体による遮蔽の影響を再現するために， 生体等価ファントムを用いて，無線伝搬実験を行い， センサネットワークのシミュレーションモデルに適応させるため，得られた測定値を一般化する． |
| 12. | 片岡 義晶 情報指向ネットワークにおける物理移動を伴うルータを用いたマルチホップ通信に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2017. @article{Kataoka_y17gradthesisb, title = {情報指向ネットワークにおける物理移動を伴うルータを用いたマルチホップ通信に関する研究}, author = {片岡 義晶}, year = {2017}, date = {2017-02-17}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {近年, センサネットワークや IoT (Internet of Things) など, 領域内に広く配置されたセンサノードの情報を収集, 活用するアプリケーションが増加している. 一般的にこれらのネットワークでは, センサノード同士で構成されるアドホックネットワークによるマルチホップ通信, あるいは 3G などのセルラー回線等を用いた情報収集が行われている. しかしながら, マルチホップ通信を行うためにはセンサ情報の取得の有無に関わらず領域全体に転送ノードを配置する必要があるほか, 通信回線を用いる場合は通信キャリアの基地局配置に依存することになり, 基地局が配置されていないエリアでは使用することができない. 本研究では, エリアが広く, 十分な通信回線が提供されていない環境下において, 必要最小限のノード配置により効率的な情報収集を実現するため, UAVなどの物理移動を伴うルータを用いたマルチホップ通信を, 情報指向ネットワーク(ICN: Information Centric Networking) により実現する通信アーキテクチャの提案を行う. そして実証実験により提案方式が物理的に直接移動できないネットワーク間でマルチホップ通信ができることを示す.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年, センサネットワークや IoT (Internet of Things) など, 領域内に広く配置されたセンサノードの情報を収集, 活用するアプリケーションが増加している. 一般的にこれらのネットワークでは, センサノード同士で構成されるアドホックネットワークによるマルチホップ通信, あるいは 3G などのセルラー回線等を用いた情報収集が行われている. しかしながら, マルチホップ通信を行うためにはセンサ情報の取得の有無に関わらず領域全体に転送ノードを配置する必要があるほか, 通信回線を用いる場合は通信キャリアの基地局配置に依存することになり, 基地局が配置されていないエリアでは使用することができない. 本研究では, エリアが広く, 十分な通信回線が提供されていない環境下において, 必要最小限のノード配置により効率的な情報収集を実現するため, UAVなどの物理移動を伴うルータを用いたマルチホップ通信を, 情報指向ネットワーク(ICN: Information Centric Networking) により実現する通信アーキテクチャの提案を行う. そして実証実験により提案方式が物理的に直接移動できないネットワーク間でマルチホップ通信ができることを示す. |
| 13. | 辰本 佑太 スーパバイザによるマルチエージェントシステムのオンライン制御に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2017. @article{tatsumoto_bachelor_201703, title = {スーパバイザによるマルチエージェントシステムのオンライン制御に関する研究}, author = {辰本 佑太}, year = {2017}, date = {2017-02-17}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {マルチエージェントシステムは離散事象システムとみなすことができ，スーパバイザという制御器で制御することができる．離散事象システムでは状態数が大きくなるとスーパバイザを作成する計算量が膨大になるためこれまでに計算量を抑制するため様々な手法が提案されており，オンライン制御もその一つである．しかし，従来のオンライン制御では単一のエージェントを想定しており，マルチエージェントシステムに適用するにはあらかじめ複数のエージェントを同期合成して一つの離散事象システムにまとめる必要があるが, エージェントの数が多くなるとこの合成の際の計算量が膨大になってしまう．本研究ではマルチエージェントシステムに対するオンライン制御において計算量を抑制することを目的とし，新しいオンライン制御の手法を提案する．提案手法では従来のオンライン制御の一部の演算を合成前に行うことにより計算量の抑制を実現する．また，提案手法についてマルチロボットを用いた倉庫自動化への適用を考え，倉庫内のマルチロボットの制御の実験を行い，制御要求を満たせるのか，計算量を抑制できるのかの検証を行う．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } マルチエージェントシステムは離散事象システムとみなすことができ，スーパバイザという制御器で制御することができる．離散事象システムでは状態数が大きくなるとスーパバイザを作成する計算量が膨大になるためこれまでに計算量を抑制するため様々な手法が提案されており，オンライン制御もその一つである．しかし，従来のオンライン制御では単一のエージェントを想定しており，マルチエージェントシステムに適用するにはあらかじめ複数のエージェントを同期合成して一つの離散事象システムにまとめる必要があるが, エージェントの数が多くなるとこの合成の際の計算量が膨大になってしまう．本研究ではマルチエージェントシステムに対するオンライン制御において計算量を抑制することを目的とし，新しいオンライン制御の手法を提案する．提案手法では従来のオンライン制御の一部の演算を合成前に行うことにより計算量の抑制を実現する．また，提案手法についてマルチロボットを用いた倉庫自動化への適用を考え，倉庫内のマルチロボットの制御の実験を行い，制御要求を満たせるのか，計算量を抑制できるのかの検証を行う． |
| 14. | 西岡 寛人 無人航空機システムのための圧縮センシングを用いた受信信号強度分布の推定 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2017. @article{Nishioka17gradthesis, title = {無人航空機システムのための圧縮センシングを用いた受信信号強度分布の推定}, author = {西岡 寛人}, year = {2017}, date = {2017-02-01}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {近年，大規模災害発生時において，孤立地域への物資配送，救助活動，被害調査等のた めの迅速な情報通信ネットワークの確立や，安定な災害調査手段の必要性が増してきてい る．このような問題を解決する手段として，無人航空機(UA:Unmanned Aircraft) の活用 が注目されている．被災地では，様々な目的で複数の団体が局所的な空間，限られた周波 数帯でUA を使用することが考えられる． しかし，隣接する基地局で同じ周波数チャネルを使用すると，受信機において干渉が 起こり通信が妨害され墜落やデータの損失などが起こるという問題がある．この問題を 解決するために，基地局を受信点とし，使用周波数に対する空間のあらゆる点における 受信信号強度(RSSI:Received Signal Strength Indicator) を用いて，信号電力対干渉電力比 (SIR:Signal to Interference Ratio) のマップを作成する．そして，作成したSIR のマップを 基に，無人航空機システム(UAS: Unmmanned Aircraft System) の設計をする． 本論文では，圧縮センシングを用いたRSSI 分布の推定とその推定精度の評価を行う．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年，大規模災害発生時において，孤立地域への物資配送，救助活動，被害調査等のた めの迅速な情報通信ネットワークの確立や，安定な災害調査手段の必要性が増してきてい る．このような問題を解決する手段として，無人航空機(UA:Unmanned Aircraft) の活用 が注目されている．被災地では，様々な目的で複数の団体が局所的な空間，限られた周波 数帯でUA を使用することが考えられる． しかし，隣接する基地局で同じ周波数チャネルを使用すると，受信機において干渉が 起こり通信が妨害され墜落やデータの損失などが起こるという問題がある．この問題を 解決するために，基地局を受信点とし，使用周波数に対する空間のあらゆる点における 受信信号強度(RSSI:Received Signal Strength Indicator) を用いて，信号電力対干渉電力比 (SIR:Signal to Interference Ratio) のマップを作成する．そして，作成したSIR のマップを 基に，無人航空機システム(UAS: Unmmanned Aircraft System) の設計をする． 本論文では，圧縮センシングを用いたRSSI 分布の推定とその推定精度の評価を行う． |
| 15. | 中村 真也 情報指向ネットワークにおける転送ノード仮想化を用いたプログラマビリティの実現に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2017. @article{Nishioka17gradthesisb, title = {情報指向ネットワークにおける転送ノード仮想化を用いたプログラマビリティの実現に関する研究}, author = {中村 真也}, year = {2017}, date = {2017-02-01}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {近年, IoT (Internet of Things) 技術は急速に発展し, 注目されている. IoT で主に用いられるウェアラブル端末やヘルスケア機器は小型化が求められたり, 低コストである必要があるために処理能力が乏しくなる.その一方で, M2M (Machine-to-Machine) 通信といった機器間での連携が求められたり, デバイスの操作を必要とされるため, ネットワークと連携した効率的な処理と通信が望まれる. このような背景から, ネットワークと協調して, データの取得と処理, その結果をもとに相互に連携する仕組みが求められる. 情報指向ネットワーク (ICN, Information Centric Network) は， 「名前」をもとに経路制御する点で, このような仕組みと親和性が高くネットワーク内処理と機器の情報取得・制御との連携した処理が実現できると期待されている.しかし, 現在情報指向ネットワークにおいて, このような処理を実装しているアーキテクチャは考えられていない. 本研究では情報指向ネットワークの一実装である NDN (Named Data Networking) の転送プログラムである NFD (Name Forwarding Daemon) を 用いて, IoT 端末で行う処理の一部をネットワーク層の通信機器に行うように拡張し, 処理ごとに仮想化された複数の NFD を連携させることで, 拡張性と柔軟性の高い IoT 向け情報指向ネットワークアーキテクチャを提案する.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年, IoT (Internet of Things) 技術は急速に発展し, 注目されている. IoT で主に用いられるウェアラブル端末やヘルスケア機器は小型化が求められたり, 低コストである必要があるために処理能力が乏しくなる.その一方で, M2M (Machine-to-Machine) 通信といった機器間での連携が求められたり, デバイスの操作を必要とされるため, ネットワークと連携した効率的な処理と通信が望まれる. このような背景から, ネットワークと協調して, データの取得と処理, その結果をもとに相互に連携する仕組みが求められる. 情報指向ネットワーク (ICN, Information Centric Network) は， 「名前」をもとに経路制御する点で, このような仕組みと親和性が高くネットワーク内処理と機器の情報取得・制御との連携した処理が実現できると期待されている.しかし, 現在情報指向ネットワークにおいて, このような処理を実装しているアーキテクチャは考えられていない. 本研究では情報指向ネットワークの一実装である NDN (Named Data Networking) の転送プログラムである NFD (Name Forwarding Daemon) を 用いて, IoT 端末で行う処理の一部をネットワーク層の通信機器に行うように拡張し, 処理ごとに仮想化された複数の NFD を連携させることで, 拡張性と柔軟性の高い IoT 向け情報指向ネットワークアーキテクチャを提案する. |
| 16. | 松本 憲祐 CSMA におけるユーザ数と送信遅延に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2017. @article{matsumoto_bachlor_201703, title = {CSMA におけるユーザ数と送信遅延に関する研究}, author = {松本 憲祐}, year = {2017}, date = {2017-02-01}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {近年，無線技術の発展と共に無線機器に対する需要が増加している，一方，周波数資源が枯渇していることが問題となっている．この問題を解決するために効率的な通信が求められている．移動体通信における無線 LAN の効率的な通信として考えられるのは，トラヒック量のより少ない接続先への動的な変更である．動的な変更を行うにはトラヒックに関するパラメータの推定が必要となる． 本研究ではトラヒックに関するパラメータである端末数とフレーム生成確率の推定方式を開発した．無線通信で用いられている CSMA に基づくモデルを考え，CSMA のランダム遅延時間をパラメータの推定に必要な観測情報とした．まず，観測情報に関する条件付き確率関数を導出した．観測情報は各端末が設定したランダム遅延時間の最小値となるので，条件付き確率関数の導出には 2 つの乱数 $x,y$ の最小値が $z$ となる分布関数を導出する式を用いた．端末数が 2 つの場合から再帰的に計算を行うことにより，端末数が $n$ の場合に観測されるランダム遅延時間の分布関数を導出した．導出した分布関数から確率密度関数を導出し，その導出した確率密度関数から条件付き確率関数を導出した．導出した条件付き確率関数を用いて対数尤度関数を求め，最尤推定を行いパラメータを推定した．推定結果として，ユーザ数が比較的に少なくフレーム生成確率が大きい場合，真値に近い値に推定される割合が高くなることを明らかにした．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年，無線技術の発展と共に無線機器に対する需要が増加している，一方，周波数資源が枯渇していることが問題となっている．この問題を解決するために効率的な通信が求められている．移動体通信における無線 LAN の効率的な通信として考えられるのは，トラヒック量のより少ない接続先への動的な変更である．動的な変更を行うにはトラヒックに関するパラメータの推定が必要となる． 本研究ではトラヒックに関するパラメータである端末数とフレーム生成確率の推定方式を開発した．無線通信で用いられている CSMA に基づくモデルを考え，CSMA のランダム遅延時間をパラメータの推定に必要な観測情報とした．まず，観測情報に関する条件付き確率関数を導出した．観測情報は各端末が設定したランダム遅延時間の最小値となるので，条件付き確率関数の導出には 2 つの乱数 $x,y$ の最小値が $z$ となる分布関数を導出する式を用いた．端末数が 2 つの場合から再帰的に計算を行うことにより，端末数が $n$ の場合に観測されるランダム遅延時間の分布関数を導出した．導出した分布関数から確率密度関数を導出し，その導出した確率密度関数から条件付き確率関数を導出した．導出した条件付き確率関数を用いて対数尤度関数を求め，最尤推定を行いパラメータを推定した．推定結果として，ユーザ数が比較的に少なくフレーム生成確率が大きい場合，真値に近い値に推定される割合が高くなることを明らかにした． |
| 17. | 河合 嘉輝 通信トラヒックのパターン分析にもとづく通信機器同定に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2017. @article{Kawai17gradthesis, title = {通信トラヒックのパターン分析にもとづく通信機器同定に関する研究}, author = {河合 嘉輝}, year = {2017}, date = {2017-02-01}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {近年，ネットワークの利用目的の多様化が進み，ルータやプリンタ，ネットワークカメラなどの様々な種類の通信機器が利用されるようになっている．それらの機器の効率的利用や適切な使用のためには，各機器の状態監視が重要である． ネットワークカメラのような用途が限られる組み込み式の Internet of Things (IoT) 機器ではセキュリティ対策が困難であり， 各機器の状態監視は各機器のデバイスマネージャーから行うことは可能であるが，複数の機器を統括して監視するのは困難である． よってこれらの機器の状態監視を効率的に行うことが重要である．機器単位でのフローを監視すれば，通常とは異なるフローが発生した際に機器の異常を発見することが可能であるため，機器の状態監視を行うために，機器の存在するネットワーク上の通信トラヒックを用いて，トラヒック制御に用いられているアプリケーション識別手法と同様の手法を用いて機器単位の識別を行なう． その際，フローの統計情報と機械学習アルゴリズムを用いて，機器の識別を行い，機器単位でトラヒックの監視を行う． アプリケーション識別手法でも同様にネットワーク内の監視は可能ではあるが，複数のアプリケーションで動作する機器への対応が困難である．機器の識別にはコンテンツの内容に依存しないために，パケットサイズとパケットの Inter Arrival Time (IAT, 到着間隔時間) を用いる．しかしコンテンツの内容に依存する特徴量を除去したために，識別精度が低下してしまうことを防ぐ必要がある． 従来のフローの統計情報と機械学習アルゴリズムを用いた研究では，パケットサイズとパケットの IAT の 4 分位数が特徴量としてよく使用されているが，識別精度維持のために，30 分位数を用いて識別に用いる十分な特徴量の個数を確保する．結果として機器単位での識別精度 9 種類の機種を用いて88.1%となる}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年，ネットワークの利用目的の多様化が進み，ルータやプリンタ，ネットワークカメラなどの様々な種類の通信機器が利用されるようになっている．それらの機器の効率的利用や適切な使用のためには，各機器の状態監視が重要である． ネットワークカメラのような用途が限られる組み込み式の Internet of Things (IoT) 機器ではセキュリティ対策が困難であり， 各機器の状態監視は各機器のデバイスマネージャーから行うことは可能であるが，複数の機器を統括して監視するのは困難である． よってこれらの機器の状態監視を効率的に行うことが重要である．機器単位でのフローを監視すれば，通常とは異なるフローが発生した際に機器の異常を発見することが可能であるため，機器の状態監視を行うために，機器の存在するネットワーク上の通信トラヒックを用いて，トラヒック制御に用いられているアプリケーション識別手法と同様の手法を用いて機器単位の識別を行なう． その際，フローの統計情報と機械学習アルゴリズムを用いて，機器の識別を行い，機器単位でトラヒックの監視を行う． アプリケーション識別手法でも同様にネットワーク内の監視は可能ではあるが，複数のアプリケーションで動作する機器への対応が困難である．機器の識別にはコンテンツの内容に依存しないために，パケットサイズとパケットの Inter Arrival Time (IAT, 到着間隔時間) を用いる．しかしコンテンツの内容に依存する特徴量を除去したために，識別精度が低下してしまうことを防ぐ必要がある． 従来のフローの統計情報と機械学習アルゴリズムを用いた研究では，パケットサイズとパケットの IAT の 4 分位数が特徴量としてよく使用されているが，識別精度維持のために，30 分位数を用いて識別に用いる十分な特徴量の個数を確保する．結果として機器単位での識別精度 9 種類の機種を用いて88.1%となる |
| 18. | 村上達彦; 岡育生; 阿多信吾 仲上-m フェージング環境における SN 比推定に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2017. @article{murakami_bachelor_201703, title = {仲上-m フェージング環境における SN 比推定に関する研究}, author = {村上達彦 and 岡育生 and 阿多信吾}, year = {2017}, date = {2017-02-01}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {近年，無線通信システムの需要が高まっており，周波数資源の枯渇が問題となっている.そこで，通信路の状態に合わせて，最適な符号化方式を選択して通信を行う適応符号化，変調方式を選択して通信を行う適応変調などが用いられている.SN 比は通信路の状態を示す情報のパラメータの一つであり，通信品質に大きく影響を与える.そのため，SN比の推定は適応通信において重要となっている. 本論文では仲上-m 通信路環境において最尤推定を用いた SN 比推定法を提案し，その評価を行った.対数尤度関数が対称性を持つことを仮定することで，推定誤り率の解析式を導出した.対数尤度関数が対称性を持つという仮定が仲上-m フェージング環境のパラ メータm および SN 比に依らず，妥当であることを示した.16QAM，32QAM，64QAM，PSK の各変調方式において，仲上-m 分布のパラメータ m，許容誤り ε，シンボル数 N とSN 比の関係を明らかにした.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年，無線通信システムの需要が高まっており，周波数資源の枯渇が問題となっている.そこで，通信路の状態に合わせて，最適な符号化方式を選択して通信を行う適応符号化，変調方式を選択して通信を行う適応変調などが用いられている.SN 比は通信路の状態を示す情報のパラメータの一つであり，通信品質に大きく影響を与える.そのため，SN比の推定は適応通信において重要となっている. 本論文では仲上-m 通信路環境において最尤推定を用いた SN 比推定法を提案し，その評価を行った.対数尤度関数が対称性を持つことを仮定することで，推定誤り率の解析式を導出した.対数尤度関数が対称性を持つという仮定が仲上-m フェージング環境のパラ メータm および SN 比に依らず，妥当であることを示した.16QAM，32QAM，64QAM，PSK の各変調方式において，仲上-m 分布のパラメータ m，許容誤り ε，シンボル数 N とSN 比の関係を明らかにした. |
| 19. | 吉田 直樹 異常検知と機器操作ログの連携によるネットワーク管理運用の自動化に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2017. @article{yoshida_bachelor_201703b, title = {異常検知と機器操作ログの連携によるネットワーク管理運用の自動化に関する研究}, author = {吉田 直樹}, year = {2017}, date = {2017-02-01}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {近年，様々なサービスがネットワークを通じて提供されるようになり，ネットワークの利用が増加している． それに伴ってネットワークが複雑化し，ネットワーク管理には膨大な手間と知識が必要になっている． また，ネットワークが複雑化したことでセキュリティリスクが増加し，複雑で高度な対応が求められるようになっている． 従来のネットワーク管理はネットワーク技術者の経験に大きく依存しているが，現状のネットワーク管理では短時間で全体の挙動を把握し適切な対応を行うことが困難になっている． このような背景から様々な異常検知システムが開発されてきたが，サーバの用途やファイヤウォールの設定などは環境によって異なり，多種多様なネットワークの構成を十分に考慮しているとは言えない． また，従来の異常検知システムは単一箇所での検知が主流であり，高度化する攻撃を検出できない場合がある． 本研究では，ネットワークで実際に発生したネットワーク攻撃やシステム障害といった対処が必要な重大な事態（インシデント）と管理運用者の操作を関連付けることにより，ネットワークに適した操作を自動的に適用するフレームワークを提案する． また，提案するフレームワークのプロトタイプを実装し，操作の自動化が可能であることを示す．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年，様々なサービスがネットワークを通じて提供されるようになり，ネットワークの利用が増加している． それに伴ってネットワークが複雑化し，ネットワーク管理には膨大な手間と知識が必要になっている． また，ネットワークが複雑化したことでセキュリティリスクが増加し，複雑で高度な対応が求められるようになっている． 従来のネットワーク管理はネットワーク技術者の経験に大きく依存しているが，現状のネットワーク管理では短時間で全体の挙動を把握し適切な対応を行うことが困難になっている． このような背景から様々な異常検知システムが開発されてきたが，サーバの用途やファイヤウォールの設定などは環境によって異なり，多種多様なネットワークの構成を十分に考慮しているとは言えない． また，従来の異常検知システムは単一箇所での検知が主流であり，高度化する攻撃を検出できない場合がある． 本研究では，ネットワークで実際に発生したネットワーク攻撃やシステム障害といった対処が必要な重大な事態（インシデント）と管理運用者の操作を関連付けることにより，ネットワークに適した操作を自動的に適用するフレームワークを提案する． また，提案するフレームワークのプロトタイプを実装し，操作の自動化が可能であることを示す． |
受賞
2016年
学術論文誌（査読あり）
| 1. | 島崎拓則; 原 晋介; 奥畑宏之; 中村 肇; 河端隆志 光電脈波計の原理を利用した適応フィルタによる運動中の心拍数センシング Journal Article In: 生体医工学会論文誌, 2016. @article{shimazaki_JSMBE_201612, title = {光電脈波計の原理を利用した適応フィルタによる運動中の心拍数センシング}, author = {島崎拓則 and 原 晋介 and 奥畑宏之 and 中村 肇 and 河端隆志}, year = {2016}, date = {2016-12-01}, journal = {生体医工学会論文誌}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } |
| 2. | 大野 倫明; 岡 育生; 阿多 信吾 2 種の振幅モーメントを用いた直交振幅変調の識別に関する研究 Journal Article In: 電子情報通信学会論文誌, J99-B (11), pp. 1048-1051, 2016. @article{ono2016ieice, title = {2 種の振幅モーメントを用いた直交振幅変調の識別に関する研究}, author = {大野 倫明 and 岡 育生 and 阿多 信吾}, year = {2016}, date = {2016-11-10}, journal = {電子情報通信学会論文誌}, volume = {J99-B}, number = {11}, pages = {1048-1051}, abstract = {無線通信路の高度利用を図るには信号の検出と識別をはじめ，無線環境を認識することが重要である．本論文ではタイミングオフセットに耐性のある2種の振幅モーメントを用いた直交振幅変調(QAM)の識別法を提案し，その識別誤り率を解析的に求めることにより，有効性を明らかにする．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 無線通信路の高度利用を図るには信号の検出と識別をはじめ，無線環境を認識することが重要である．本論文ではタイミングオフセットに耐性のある2種の振幅モーメントを用いた直交振幅変調(QAM)の識別法を提案し，その識別誤り率を解析的に求めることにより，有効性を明らかにする． |
| 3. | Shinji Nishijima, Ikuo Oka; Shingo Ata PSK and QAM Classification by Likelihood under Unknown SNR Condition Journal Article In: Journal of Signal Processing, 20 (4), pp. 183–186, 2016. @article{nishijima_Journal_2016, title = {PSK and QAM Classification by Likelihood under Unknown SNR Condition}, author = {Shinji Nishijima, Ikuo Oka and Shingo Ata}, year = {2016}, date = {2016-07-01}, journal = {Journal of Signal Processing}, volume = {20}, number = {4}, pages = {183--186}, abstract = {Modulation classification is key technology in current wireless communication systems. The technology is used to find the modulation employed or estimate channel state information (CSI). In this paper, a modulation classification method is proposed for phase shift keying (PSK) and quadrature amplitude modulation (QAM) under an unknown signal-to-noise ratio (SNR) condition. The method works without carrier synchronization and is based on likelihood estimation using the probability density function (pdf) of the received signal envelope. The superior classification error rate of the proposed method is demonstrated by computer simulations.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } Modulation classification is key technology in current wireless communication systems. The technology is used to find the modulation employed or estimate channel state information (CSI). In this paper, a modulation classification method is proposed for phase shift keying (PSK) and quadrature amplitude modulation (QAM) under an unknown signal-to-noise ratio (SNR) condition. The method works without carrier synchronization and is based on likelihood estimation using the probability density function (pdf) of the received signal envelope. The superior classification error rate of the proposed method is demonstrated by computer simulations. |
国際会議録（査読あり）
| 1. | K.Yokota; S.Hara; T.Matsuda; K.Takizawa; F.Ono; R.Miura Experimental Evaluation on a Joint Attenuation Map Estimation/Indoor Localization by Means of Compressed Sensing-Based Wireless Tomography Inproceedings In: The 3rd Intenational Conference on Information and Communication Technologies for Disaster Management, Vienna, Austria, 2016. @inproceedings{yokota_ICT-DM_2016, title = {Experimental Evaluation on a Joint Attenuation Map Estimation/Indoor Localization by Means of Compressed Sensing-Based Wireless Tomography}, author = {K.Yokota and S.Hara and T.Matsuda and K.Takizawa and F.Ono and R.Miura}, year = {2016}, date = {2016-12-13}, booktitle = {The 3rd Intenational Conference on Information and Communication Technologies for Disaster Management}, address = {Vienna, Austria}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } |
| 2. | Tatsuya Tanaka; Shingo Ata; Masayuki Murata Analysis of Popularity Pattern of User Generated Contents and Its Application to Content-Aware Networking Inproceedings In: IEEE GLOBECOM 2016, pp. 1–6, 2016. @inproceedings{tanaka2016gcom-ugc, title = {Analysis of Popularity Pattern of User Generated Contents and Its Application to Content-Aware Networking}, author = {Tatsuya Tanaka and Shingo Ata and Masayuki Murata}, url = {https://doi.org/10.1109/GLOCOMW.2016.7848837}, doi = {10.1109/GLOCOMW.2016.7848837}, year = {2016}, date = {2016-12-09}, booktitle = {IEEE GLOBECOM 2016}, pages = {1--6}, crossref = {DBLP:conf/globecom/2016w}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } |
| 3. | Takatoshi Motoyama; Kai Cai Hierarchical Formation Control of Multi-Agent System by Eigenstructure Assignment Inproceedings In: Conference(JJACC)2016, Proc. 59th Japan Joint Automatic Control (Ed.): 2016. @inproceedings{motoyama-JJACC16, title = {Hierarchical Formation Control of Multi-Agent System by Eigenstructure Assignment}, author = {Takatoshi Motoyama and Kai Cai }, editor = {Proc. 59th Japan Joint Automatic Control Conference(JJACC)2016}, year = {2016}, date = {2016-11-10}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } |
| 4. | Shinji Nishijima; Ikuo Oka; Shingo Ata Maximum Likelihood Estimation for SNR in Nakagami Fading Channels Inproceedings In: Proceedings of The International Symposium on Information Theory and Its Application 2016 (ISITA 2016), pp. 385–388, Monterey, USA, 2016. @inproceedings{nishijima_ISITA_2016, title = {Maximum Likelihood Estimation for SNR in Nakagami Fading Channels}, author = {Shinji Nishijima and Ikuo Oka and Shingo Ata}, year = {2016}, date = {2016-10-30}, booktitle = {Proceedings of The International Symposium on Information Theory and Its Application 2016 (ISITA 2016)}, pages = {385--388}, address = {Monterey, USA}, abstract = {The channel state information (CSI) estimation has become more and more important in various wireless communication systems. Signal-to-noise ratio (SNR) is a key part of CSI. The SNR estimation method requires high accuracy. In this paper, the new method of SNR estimation is proposed for PSK and QAM in Nakagami-m fading channels. The proposed method employs the maximum likelihood (ML) estimation based on the probability density function (pdf) of the received signal envelope. This estimation method is effective in unknown power condition without carrier synchronization. The numerical results show the proposed method works better than the moment-based method in high SNR.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } The channel state information (CSI) estimation has become more and more important in various wireless communication systems. Signal-to-noise ratio (SNR) is a key part of CSI. The SNR estimation method requires high accuracy. In this paper, the new method of SNR estimation is proposed for PSK and QAM in Nakagami-m fading channels. The proposed method employs the maximum likelihood (ML) estimation based on the probability density function (pdf) of the received signal envelope. This estimation method is effective in unknown power condition without carrier synchronization. The numerical results show the proposed method works better than the moment-based method in high SNR. |
| 5. | Takeshi Tsumuro; Shingo Ata; Ikuo Oka Statistical Analysis of Network Traffic by Applications of Smart Devices Inproceedings In: Proceedings of the 18th Asia-Pacific Network Operations and Management Symposium (APNOMS 2016), Kanazawa, Japan, 2016. @inproceedings{tsumuro16apnoms, title = {Statistical Analysis of Network Traffic by Applications of Smart Devices}, author = {Takeshi Tsumuro and Shingo Ata and Ikuo Oka}, year = {2016}, date = {2016-10-06}, booktitle = {Proceedings of the 18th Asia-Pacific Network Operations and Management Symposium (APNOMS 2016)}, address = {Kanazawa, Japan}, abstract = {Recently, with smart devices such as smartphone and tablets popularizing, various applications on those devices have been used for a variety of purposes. By analysing traffic from each applications on smart de- vices, it is possible to control the traffic to improve end users QoE (Quality of Experience). Since the analysis of application traffic is a beneficial research, and a lot of researches have been proposed to identify applications using the traffic analysis. Those studies were based on the analysis of a single flow. while recently application tend to output multiple flows, previous approach of application identification may be inaccurate. Furthermore, application traffics generated by the smart devices may have different features with the traffics generated by PC terminals, because smart devices have many restrictions regarding net- work, hardware and software. So the approach of application identification that based on smart devices may be different with which based on PC terminals. In this paper, we are trying to analysiing multiple flows generated by applications running on smart devices to get the features of those traffics. According to it, we can recognize those traffics. About the details of how to realize it, what we are going to is : first, we need to translate those features to feature vectors, and then input these feature vectors into machine learning to recognize traffics. Through evaluations measurement traffic from iOS device and Android device, our identification method can achieve 80% of accuracy.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } Recently, with smart devices such as smartphone and tablets popularizing, various applications on those devices have been used for a variety of purposes. By analysing traffic from each applications on smart de- vices, it is possible to control the traffic to improve end users QoE (Quality of Experience). Since the analysis of application traffic is a beneficial research, and a lot of researches have been proposed to identify applications using the traffic analysis. Those studies were based on the analysis of a single flow. while recently application tend to output multiple flows, previous approach of application identification may be inaccurate. Furthermore, application traffics generated by the smart devices may have different features with the traffics generated by PC terminals, because smart devices have many restrictions regarding net- work, hardware and software. So the approach of application identification that based on smart devices may be different with which based on PC terminals. In this paper, we are trying to analysiing multiple flows generated by applications running on smart devices to get the features of those traffics. According to it, we can recognize those traffics. About the details of how to realize it, what we are going to is : first, we need to translate those features to feature vectors, and then input these feature vectors into machine learning to recognize traffics. Through evaluations measurement traffic from iOS device and Android device, our identification method can achieve 80% of accuracy. |
| 6. | Zelong Li; Shingo Ata; Ikuo Oka Quantitavely Assess Network Security Risk for Virtual Network's Triage Inproceedings In: Proceedings of the 18th Asia-Pacific Network Operations and Management Symposium (APNOMS 2016), Kanazawa Japan, 2016. @inproceedings{li_2016APNOMS, title = {Quantitavely Assess Network Security Risk for Virtual Network's Triage}, author = {Zelong Li and Shingo Ata and Ikuo Oka }, year = {2016}, date = {2016-10-05}, booktitle = {Proceedings of the 18th Asia-Pacific Network Operations and Management Symposium (APNOMS 2016)}, address = {Kanazawa Japan}, abstract = {As Internet technologies continue to grow as a part of everyday life, various network security events are at the same time increasing and thus network security is becoming a central focus of technology industry. Great efforts have been made in order to im- prove the security of a network, but in reality, one can’t eliminate every security risk in a network because of the limit of energy and resources. In this circumstances, it’s im- portant to identify which risks should receive top attention. This paper proposes an idea that using a number to describe the security condition of a certain network can provide an element of support for the counter security threats. Ultimately concluding with the utilization of this research to help the management of virtual network.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } As Internet technologies continue to grow as a part of everyday life, various network security events are at the same time increasing and thus network security is becoming a central focus of technology industry. Great efforts have been made in order to im- prove the security of a network, but in reality, one can’t eliminate every security risk in a network because of the limit of energy and resources. In this circumstances, it’s im- portant to identify which risks should receive top attention. This paper proposes an idea that using a number to describe the security condition of a certain network can provide an element of support for the counter security threats. Ultimately concluding with the utilization of this research to help the management of virtual network. |
| 7. | S. Hara; T. Shimazaki; H. Okuhata; I. Shirakawa; H. Yomo A Real-Time Vital Sensing System for Persons during Exercises Inproceedings In: Proc. IEEE International Conference on Consumer Electronics (ICCE) 2016-Berlin, Berlin, Germany, 2016. @inproceedings{hara_ICCE_2016, title = {A Real-Time Vital Sensing System for Persons during Exercises}, author = {S. Hara and T. Shimazaki and H. Okuhata and I. Shirakawa and H. Yomo}, year = {2016}, date = {2016-09-05}, booktitle = {Proc. IEEE International Conference on Consumer Electronics (ICCE) 2016-Berlin}, journal = {Proc. IEEE International Conference on Consumer Electronics (ICCE) 2016}, volume = {in CD-ROM}, address = {Berlin, Germany}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } |
| 8. | Takashi Nagata, Naoteru Nakamura, Masato Miyatake, Akira Yuuki, Hiroyuki Yomo, Takashi Kawabata; Shinsuke Hara VO2 Estimation using 6-axis Motion Sensor with Sports Activity Classification Inproceedings In: accepted for presentation in IEEE EMBC 2016, Orlando USA, 2016. @inproceedings{nagata-EMBC16, title = {VO2 Estimation using 6-axis Motion Sensor with Sports Activity Classification}, author = {Takashi Nagata, Naoteru Nakamura, Masato Miyatake, Akira Yuuki, Hiroyuki Yomo, Takashi Kawabata and Shinsuke Hara}, year = {2016}, date = {2016-08-16}, booktitle = {accepted for presentation in IEEE EMBC 2016}, address = {Orlando USA}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } |
| 9. | Naoteru Nakamura, Takashi Nagata, Masato Miyatake, Akira Yuuki, Hiroyuki Yomo, Takashi Kawabata; Shinsuke Hara Applying Neural Network to VO2 Estimation using 6-axis Motion Sensing Data Inproceedings In: accepted for presentation in IEEE EMBC 2016, Orlando USA, 2016. @inproceedings{nakamura-EMBC16, title = {Applying Neural Network to VO2 Estimation using 6-axis Motion Sensing Data}, author = {Naoteru Nakamura, Takashi Nagata, Masato Miyatake, Akira Yuuki, Hiroyuki Yomo, Takashi Kawabata and Shinsuke Hara}, year = {2016}, date = {2016-08-16}, booktitle = {accepted for presentation in IEEE EMBC 2016}, address = {Orlando USA}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } |
| 10. | Taku Kitagawa; Shingo Ata; Masayuki Murata Retrieving information with autonomously-flying routers in information-centric network Inproceedings In: IEEE International Conference on Communications, ICC 2016, pp. 1–6, 2016. @inproceedings{kitagawa2016icc-uav, title = {Retrieving information with autonomously-flying routers in information-centric network}, author = {Taku Kitagawa and Shingo Ata and Masayuki Murata}, url = {https://doi.org/10.1109/ICC.2016.7511439}, doi = {10.1109/ICC.2016.7511439}, year = {2016}, date = {2016-05-27}, booktitle = {IEEE International Conference on Communications, ICC 2016}, pages = {1--6}, crossref = {DBLP:conf/icc/2016}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } |
| 11. | Shinsuke Hara, Hiroyuki Yomo, Takashi Kawabata; Hajime Nakamura Challenges in Wireless Networking for Real-Time Vital Sensing from Persons in Exercises Inproceedings In: Proc. the 10th International Symposium on Medical Information and Communication Technology (ISMICT) 2016, Worcester USA, 2016. @inproceedings{hara-ISMICT16, title = {Challenges in Wireless Networking for Real-Time Vital Sensing from Persons in Exercises}, author = { Shinsuke Hara, Hiroyuki Yomo, Takashi Kawabata and Hajime Nakamura}, year = {2016}, date = {2016-03-20}, booktitle = {Proc. the 10th International Symposium on Medical Information and Communication Technology (ISMICT) 2016}, address = {Worcester USA}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } |
| 12. | Masato Miyatake, Naoteru Nakamura, Takashi Nagata, Akira Yuuki, Hiroyuki Yomo, Takashi Kawabata; Shinsuke Hara VO2 Estimation using 6-axis Motion Sensing Data Inproceedings In: the on Information, Proc. 10th International Symposium Medical; 2016, Communication Technology (ISMICT) (Ed.): Worcester USA, 2016. @inproceedings{miyatake-ISMICT2016, title = {VO2 Estimation using 6-axis Motion Sensing Data}, author = {Masato Miyatake, Naoteru Nakamura, Takashi Nagata, Akira Yuuki, Hiroyuki Yomo, Takashi Kawabata and Shinsuke Hara}, editor = {Proc. the 10th International Symposium on Medical Information and Communication Technology (ISMICT) 2016}, year = {2016}, date = {2016-03-20}, address = {Worcester USA}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } |
| 13. | Shinji Nishijima; Ikuo Oka; Shingo Ata PSK and QAM Classification by Likelihood under Unknown SNR Condition Conference Proceeding of 2016 RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing, Honolulu Hawaii, 2016. @conference{nishijima_ncsp16, title = {PSK and QAM Classification by Likelihood under Unknown SNR Condition}, author = {Shinji Nishijima and Ikuo Oka and Shingo Ata}, year = {2016}, date = {2016-03-06}, booktitle = {Proceeding of 2016 RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing}, pages = {435--438}, address = {Honolulu Hawaii}, abstract = {The modulation classification is the key technology in current wireless communication systems. The technology is used in order to find the modulation employed at transmitter, or estimate the channel state information (CSI). In this paper, the modulation classification method in unknown signal-to-noise ratio (SNR) condition is proposed for PSK and QAM. The method works without carrier synchronization, and is based on likelihood estimation using probability density function (pdf) of the received signal envelope. The superior classification error rate of the proposed method is demonstrated by computer simulations.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {conference} } The modulation classification is the key technology in current wireless communication systems. The technology is used in order to find the modulation employed at transmitter, or estimate the channel state information (CSI). In this paper, the modulation classification method in unknown signal-to-noise ratio (SNR) condition is proposed for PSK and QAM. The method works without carrier synchronization, and is based on likelihood estimation using probability density function (pdf) of the received signal envelope. The superior classification error rate of the proposed method is demonstrated by computer simulations. |
| 14. | Nawa, Masami; Okuda, Kenzo; Ata, Shingo; Kuroda, Yasuto; Yano, Yuji; Iwamoto, Hisashi; Inoue, Kazunari; Oka, Ikuo Energy-efficient High-speed Search Engine Using a Multi-dimensional TCAM Architecture with Parallel Pipelined Subdivided S tructure Inproceedings In: Proceedings of the 13th IEEE Annual Consumer Communications and Networking Conference (CCNC 2016), pp. 316–321, Las Vegas, Nevada, USA, 2016. @inproceedings{nawa16ccnc-mdtcam, title = {Energy-efficient High-speed Search Engine Using a Multi-dimensional TCAM Architecture with Parallel Pipelined Subdivided S tructure}, author = {Nawa, Masami and Okuda, Kenzo and Ata, Shingo and Kuroda, Yasuto and Yano, Yuji and Iwamoto, Hisashi and Inoue, Kazunari and Oka, Ikuo}, year = {2016}, date = {2016-01-01}, booktitle = {Proceedings of the 13th IEEE Annual Consumer Communications and Networking Conference (CCNC 2016)}, pages = {316--321}, address = {Las Vegas, Nevada, USA}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } |
招待講演
口頭発表
| 1. | 西島 慎二; 岡 育生; 阿多 信吾 無線LANにおけるSNR推定に基づいた通信路選択の誤り率解析 Journal Article In: 第39回情報理論とその応用シンポジウム (SITA), 2016. @article{nishijima_SITA_2016, title = {無線LANにおけるSNR推定に基づいた通信路選択の誤り率解析}, author = {西島 慎二 and 岡 育生 and 阿多 信吾}, year = {2016}, date = {2016-12-13}, booktitle = {第39回情報理論とその応用シンポジウム (SITA)}, journal = {第39回情報理論とその応用シンポジウム (SITA)}, abstract = {Signal-to-Noise Ratio (SNR) is one of key pa- rameters which specify channel characteristics. The SNR estimation performance has been usually evaluated by nor- malized mean squared error (NMSE). When two channels are candidates to be used, it is important to compare the estimated SNR’s of both channels and the larger SNR chan- nel should be selected. In this paper, the SNR estimation is evaluated in term of error probability of channel selec- tion. The error probability of channel selection is derived analytically.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } Signal-to-Noise Ratio (SNR) is one of key pa- rameters which specify channel characteristics. The SNR estimation performance has been usually evaluated by nor- malized mean squared error (NMSE). When two channels are candidates to be used, it is important to compare the estimated SNR’s of both channels and the larger SNR chan- nel should be selected. In this paper, the SNR estimation is evaluated in term of error probability of channel selec- tion. The error probability of channel selection is derived analytically. |
| 2. | 中照仁; 原晋介 反射的遅延トモグラフィにおける SIMPATH アルゴリズムを用いた候補パス列挙法 Journal Article In: 2016 年電子情報通信学会 ソサイエティ大会, 2016. @article{naka_society_201609b, title = {反射的遅延トモグラフィにおける SIMPATH アルゴリズムを用いた候補パス列挙法}, author = {中照仁 and 原晋介}, year = {2016}, date = {2016-09-21}, journal = {2016 年電子情報通信学会 ソサイエティ大会}, abstract = {遅延トモグラフィとは，ネットワークのエンド-エンド間のパケットの送受からリンク遅延時間を推定する手法である．従来の遅延トモグラフィでは，送受信ノード間の時刻同期が必要であるが，それは現実には困難である．そこで，送信ノードと受信ノードが同一で，非同期でも遅延トモグラフィを行うことができる，反射的遅延トモグラフィが提案されている．反射的遅延トモグラフィにおける観測パスは，送受信ノードから出発し，あるノードを通って送受信ノードに帰ってくるが，観測パス候補をすべて列挙するのに莫大な時間を要する．本稿では，SIMPATH アルゴリズムを応用し，すべてのFolded Path (FP)を効率良く列挙する方法を提案する．なお，ここで言うFPとは，送受信ノードと，あるノードとの間の往路パスと復路パスが同一のもののことを指す．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 遅延トモグラフィとは，ネットワークのエンド-エンド間のパケットの送受からリンク遅延時間を推定する手法である．従来の遅延トモグラフィでは，送受信ノード間の時刻同期が必要であるが，それは現実には困難である．そこで，送信ノードと受信ノードが同一で，非同期でも遅延トモグラフィを行うことができる，反射的遅延トモグラフィが提案されている．反射的遅延トモグラフィにおける観測パスは，送受信ノードから出発し，あるノードを通って送受信ノードに帰ってくるが，観測パス候補をすべて列挙するのに莫大な時間を要する．本稿では，SIMPATH アルゴリズムを応用し，すべてのFolded Path (FP)を効率良く列挙する方法を提案する．なお，ここで言うFPとは，送受信ノードと，あるノードとの間の往路パスと復路パスが同一のもののことを指す． |
| 3. | 横田健悟; 原晋介; 松田崇弘; 滝沢賢一; 小野文枝; 三浦龍 圧縮センシングに基づくワイヤレストモグラフィを用いた屋内位置推定 法の実験的評価 Inproceedings In: pp. 97-102, 2016. @inproceedings{yokota-RCC16, title = {圧縮センシングに基づくワイヤレストモグラフィを用いた屋内位置推定 法の実験的評価}, author = {横田健悟 and 原晋介 and 松田崇弘 and 滝沢賢一 and 小野文枝 and 三浦龍}, year = {2016}, date = {2016-07-20}, journal = {電子情報通信学会技術研究報告 (RCC2016-32)}, volume = {116}, number = {145}, pages = {97-102}, abstract = {災害により火災や崩壊が生じた場合，建物内にいる生存者や突入する救助隊員の位置を，屋外から推定することは重要な問題である．屋内のターゲットが発信した無線信号を屋外のアンカーノードで受信する場合，その受信信号強度(RSS:Received Signal Strength) は伝搬距離だけでなく，建物の壁やドアなどにより減衰するため，RSS を用いて正確に位置推定するためには，建物の内部構造の情報を知る必要がある．本稿では，無人航空機(UAV: Unmanned Aerial Vehicle) を用いたRCC に基づく位置推定法を提案する．建物の外部を飛行する複数のUAV を使い，その建物の内部構造による減衰を表す“減衰マップ” を，圧縮センシングに基づくワイヤレストモグラフィにより最初に推定し，そして推定した減衰マップを用いてRSS によりターゲットの位置を推定する．電波暗室内で行った原理確認実験により，減衰マップの推定精度と，減衰マップを用いた位置推定法による位置推定精度を評価する． }, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } 災害により火災や崩壊が生じた場合，建物内にいる生存者や突入する救助隊員の位置を，屋外から推定することは重要な問題である．屋内のターゲットが発信した無線信号を屋外のアンカーノードで受信する場合，その受信信号強度(RSS:Received Signal Strength) は伝搬距離だけでなく，建物の壁やドアなどにより減衰するため，RSS を用いて正確に位置推定するためには，建物の内部構造の情報を知る必要がある．本稿では，無人航空機(UAV: Unmanned Aerial Vehicle) を用いたRCC に基づく位置推定法を提案する．建物の外部を飛行する複数のUAV を使い，その建物の内部構造による減衰を表す“減衰マップ” を，圧縮センシングに基づくワイヤレストモグラフィにより最初に推定し，そして推定した減衰マップを用いてRSS によりターゲットの位置を推定する．電波暗室内で行った原理確認実験により，減衰マップの推定精度と，減衰マップを用いた位置推定法による位置推定精度を評価する． |
| 4. | 中照仁; 原晋介; 松田崇弘; 滝沢賢一; 小野文枝; 三浦龍 圧縮センシングを用いた反射的遅延トモグラフィにおける適応性の評価 Journal Article In: 電子情報通信学会技術研究報告 (RCC2016-32), 116 (145), pp. 63-67, 2016. @article{naka-RCC16, title = {圧縮センシングを用いた反射的遅延トモグラフィにおける適応性の評価}, author = {中照仁 and 原晋介 and 松田崇弘 and 滝沢賢一 and 小野文枝 and 三浦龍}, year = {2016}, date = {2016-07-20}, journal = {電子情報通信学会技術研究報告 (RCC2016-32)}, volume = {116}, number = {145}, pages = {63-67}, abstract = {ネットワーク内のエンド-エンドノード間で観測された経路遅延時間を基に，リンク遅延時間を推定する技術を遅延トモグラフィと呼ぶ．通常，遅延トモグラフィにおいて経路遅延時間を正確に観測するには送信ノードと受信ノード間で時刻同期が必要であるが，正確な時刻同期は実際には困難である．そこで，エンドノードが単一の送受信ノードである反射的遅延トモグラフィが提案されている．反射的遅延トモグラフィでは，送受信ノードが同一のノードであるため，時刻同期が必要なく，さらに，過去の観測経路情報から次の観測経路を決定できるという適応性を持つ．本稿では，異常リンクの同定を目的とした圧縮センシングを用いた反射的遅延トモグラフィにおいて，厳密な非適応型の手法を提案し，その非適応型と適応型の反射的遅延トモグラフィの性能を比較し，適応性の利点と欠点についての議論を行う．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } ネットワーク内のエンド-エンドノード間で観測された経路遅延時間を基に，リンク遅延時間を推定する技術を遅延トモグラフィと呼ぶ．通常，遅延トモグラフィにおいて経路遅延時間を正確に観測するには送信ノードと受信ノード間で時刻同期が必要であるが，正確な時刻同期は実際には困難である．そこで，エンドノードが単一の送受信ノードである反射的遅延トモグラフィが提案されている．反射的遅延トモグラフィでは，送受信ノードが同一のノードであるため，時刻同期が必要なく，さらに，過去の観測経路情報から次の観測経路を決定できるという適応性を持つ．本稿では，異常リンクの同定を目的とした圧縮センシングを用いた反射的遅延トモグラフィにおいて，厳密な非適応型の手法を提案し，その非適応型と適応型の反射的遅延トモグラフィの性能を比較し，適応性の利点と欠点についての議論を行う． |
| 5. | 津室 雄志; 阿多 信吾; 岡 育生 モバイル端末におけるアプリケーショントラヒックの統計的分析に関する研究 Journal Article In: 2016 年電子情報通信学会 ソサイエティ大会, 2016. @article{tsumuro_society_201603b, title = {モバイル端末におけるアプリケーショントラヒックの統計的分析に関する研究}, author = {津室 雄志 and 阿多 信吾 and 岡 育生}, year = {2016}, date = {2016-03-15}, journal = {2016 年電子情報通信学会 ソサイエティ大会}, abstract = {近年のモバイル端末では,様々なアプリケーションが利用されている.モバイル端末におけるトラヒックは主要なアプリケーションのトラヒックが大半を占めており, そのトラヒックの特性を分析することでモバイル通信のトラヒックの特性を知ることができる.そして,その特性を用いることでトラヒック制御への応用が期待できる. しかし,モバイル端末はリソース制約,利用形態や通信状況など,固定端末とは異なったトラヒックの特性がある.そこで本研究では,モバイル端末のアプリケーショントラヒックの統計的分析を行う.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年のモバイル端末では,様々なアプリケーションが利用されている.モバイル端末におけるトラヒックは主要なアプリケーションのトラヒックが大半を占めており, そのトラヒックの特性を分析することでモバイル通信のトラヒックの特性を知ることができる.そして,その特性を用いることでトラヒック制御への応用が期待できる. しかし,モバイル端末はリソース制約,利用形態や通信状況など,固定端末とは異なったトラヒックの特性がある.そこで本研究では,モバイル端末のアプリケーショントラヒックの統計的分析を行う. |
| 6. | 片岡祐紀子; 阿多 信吾; 岡 育生 トラヒック予測を用いた間欠動作による省電力センサネットワーク制御に関する研究 Journal Article In: 2016 年電子情報通信学会 ソサイエティ大会, 2016. @article{kataoka_society_201603b, title = {トラヒック予測を用いた間欠動作による省電力センサネットワーク制御に関する研究}, author = {片岡祐紀子 and 阿多 信吾 and 岡 育生}, year = {2016}, date = {2016-03-15}, journal = {2016 年電子情報通信学会 ソサイエティ大会}, abstract = {IoT(Internet of Things) におけるセンサネットワークの省電力化技術として,文献 [1] のような予測を用いた間 欠動作制御が研究されている.しかし,予測のモデルは 実測せず決定しているため,実際に発生するノイズを考 慮していない.そこで本研究は,制御がアプリケーショ ンに依存せず,センサネットワークにおける数秒オーダ をターゲットとした省電力化を行うため,実測ベースで パケット到着間隔をモデル化し,得られたスリープ予測 値を用いて間欠動作制御を行い,その制御の誤り率と省電力効果を評価する.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } IoT(Internet of Things) におけるセンサネットワークの省電力化技術として,文献 [1] のような予測を用いた間 欠動作制御が研究されている.しかし,予測のモデルは 実測せず決定しているため,実際に発生するノイズを考 慮していない.そこで本研究は,制御がアプリケーショ ンに依存せず,センサネットワークにおける数秒オーダ をターゲットとした省電力化を行うため,実測ベースで パケット到着間隔をモデル化し,得られたスリープ予測 値を用いて間欠動作制御を行い,その制御の誤り率と省電力効果を評価する. |
| 7. | 田代穂高; 岡 育生; 阿多 信吾 Spinal 符号を用いた OFDM 信号の PAPR 削減法 Journal Article In: 電子情報通信学会技術研究報告(IT2015-48~IT2015-100), 115 (394), pp. 187-190, 2016, ISSN: 0913-5685. @article{tashiro_IT2016_SpinalCode, title = {Spinal 符号を用いた OFDM 信号の PAPR 削減法}, author = { 田代穂高 and 岡 育生 and 阿多 信吾}, issn = {0913-5685}, year = {2016}, date = {2016-01-19}, journal = {電子情報通信学会技術研究報告(IT2015-48~IT2015-100)}, volume = {115}, number = {394}, pages = {187-190}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } |
| 8. | 周 龍飛; 岡育生; 阿多 信吾 木構造ネットワークを用いた受信データ合成における電力最適化 Journal Article In: 電子情報通信学会技術研究報告(IT2015-48~IT2015-100), 115 (394), pp. 191-195, 2016, ISSN: 0913-5685. @article{zhou_16IT_OptimalPower, title = {木構造ネットワークを用いた受信データ合成における電力最適化}, author = { 周 龍飛 and 岡育生 and 阿多 信吾}, issn = {0913-5685}, year = {2016}, date = {2016-01-19}, journal = {電子情報通信学会技術研究報告(IT2015-48~IT2015-100)}, volume = {115}, number = {394}, pages = {191-195}, abstract = {二元対称通信路 (Binary Symmetric Channel : BSC) を用いる木構造ネットワークでは, 多数決判定の誤り率の解析が導出されており, 中継段数が増加するにつれて誤り率が劣化しないことが示されている. 情報源とフュージョ ンセンター間の中継ノードの送信電力はすべて等しいと仮定されている. そこで, 全ノードの送信電力の総和を一定 にして送信電力を変えれば, システム SNR の改善が期待できる. 本稿では送信電力の総和を一定として, 各ノードの増幅率をパラメータとして, 再帰的なアルゴリズムにより受信データ合成の SNR 解析を行う. 数値計算の結果からシステム SNR に対する増幅率による電力配分の最適値を明らかにする.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 二元対称通信路 (Binary Symmetric Channel : BSC) を用いる木構造ネットワークでは, 多数決判定の誤り率の解析が導出されており, 中継段数が増加するにつれて誤り率が劣化しないことが示されている. 情報源とフュージョ ンセンター間の中継ノードの送信電力はすべて等しいと仮定されている. そこで, 全ノードの送信電力の総和を一定 にして送信電力を変えれば, システム SNR の改善が期待できる. 本稿では送信電力の総和を一定として, 各ノードの増幅率をパラメータとして, 再帰的なアルゴリズムにより受信データ合成の SNR 解析を行う. 数値計算の結果からシステム SNR に対する増幅率による電力配分の最適値を明らかにする. |
修士論文・卒業論文
| 1. | 家村 勇輔 ユーザビヘイビア同定のためのトラヒック分析手法に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 修士論文, 2016. @article{Iemura2016masterthesisb, title = {ユーザビヘイビア同定のためのトラヒック分析手法に関する研究}, author = {家村 勇輔}, year = {2016}, date = {2016-02-01}, journal = {大阪市立大学 修士論文}, abstract = {近年ネットワークの利用方法は多様化しており，ユーザの利用に応じたトラヒック制御はネットワーク管理における 有用な技術と注目されている．このようなトラヒック制御の実現のため，アプリケーションが生成するトラヒックに基づいたアプリケーション識別手法が活発に 研究されている．しかしながら，従来のアプリケーション識別手法は個々の TCP フローに着目しそれぞれのフローがどのアプリケーションに属しているのかを識別している．だが現在多くのアプリケーションは単一の TCP フローでなく，ユーザエクスペリエンス向上の観点から多数の TCP フローを用いて通信を行っている．そのため， 多数の TCP フローを生成するアプリケーションにおいては，個々の TCP フローに対するアプリケーション識別が必ずしもユーザの QoE(Quality of Experience)の向上に貢献するとは限らない． 以上の背景より，本論文では，単一フローをアプリケーションに基づき分類するのではなく， それらの直接的要因であるユーザの挙動（ビヘイビア）に着目し，複数フローの時系列的変化がどのビヘイビアに属しているのか識別するビヘイビア識別手法を 提案する．複数フローとユーザビヘイビアを関連付けることで，多数のフローを生成するアプリケーションに適した制御が可能となる．識別の実現のため，複数 のビヘイビアが生成するトラヒックを計測し，複数フローにもとづき分析を行うことでビヘイビアによる特徴の違いを明らかにする．そして，それらのビヘイビ ア間の特徴の違いを数値化することで，機械学習を用いた識別を可能とする．手法の精度調査の結果，算出した統計値と機械学習を用いることでアプリケーショ ン単位では識別精度 91% と従来の識別精度に追従した精度を保ちつつ，より細かなビヘイビア単位では識別精度 81% を達成できることを示す．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年ネットワークの利用方法は多様化しており，ユーザの利用に応じたトラヒック制御はネットワーク管理における 有用な技術と注目されている．このようなトラヒック制御の実現のため，アプリケーションが生成するトラヒックに基づいたアプリケーション識別手法が活発に 研究されている．しかしながら，従来のアプリケーション識別手法は個々の TCP フローに着目しそれぞれのフローがどのアプリケーションに属しているのかを識別している．だが現在多くのアプリケーションは単一の TCP フローでなく，ユーザエクスペリエンス向上の観点から多数の TCP フローを用いて通信を行っている．そのため， 多数の TCP フローを生成するアプリケーションにおいては，個々の TCP フローに対するアプリケーション識別が必ずしもユーザの QoE(Quality of Experience)の向上に貢献するとは限らない． 以上の背景より，本論文では，単一フローをアプリケーションに基づき分類するのではなく， それらの直接的要因であるユーザの挙動（ビヘイビア）に着目し，複数フローの時系列的変化がどのビヘイビアに属しているのか識別するビヘイビア識別手法を 提案する．複数フローとユーザビヘイビアを関連付けることで，多数のフローを生成するアプリケーションに適した制御が可能となる．識別の実現のため，複数 のビヘイビアが生成するトラヒックを計測し，複数フローにもとづき分析を行うことでビヘイビアによる特徴の違いを明らかにする．そして，それらのビヘイビ ア間の特徴の違いを数値化することで，機械学習を用いた識別を可能とする．手法の精度調査の結果，算出した統計値と機械学習を用いることでアプリケーショ ン単位では識別精度 91% と従来の識別精度に追従した精度を保ちつつ，より細かなビヘイビア単位では識別精度 81% を達成できることを示す． |
| 2. | 柴田 幸太郎 俊敏な SDN 管理運用を実現するポリシフレームワークに関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 修士論文, 2016. @article{Shibata2016masterthesis, title = {俊敏な SDN 管理運用を実現するポリシフレームワークに関する研究}, author = {柴田 幸太郎}, year = {2016}, date = {2016-02-01}, journal = {大阪市立大学 修士論文}, abstract = {サービス品質の多様化や増加するセキュリティ攻撃への対応から、ネットワークの管理運用の指針であるポリシは日々変容を続けている。このようなポリシ変化に柔軟に適応するため、ネットワーク管理運用においてプログラマブルなネットワーク構成技術であるSoftware Defined Networking (SDN) が注目されている。SDNを用いたポリシ管理では、ポリシ運用の柔軟さだけでなく, ポリシ適用までの迅速さも重要な課題である。本論文ではフィードバック制御を含んだ業務を継続的に改善するための管理手法の１つであるPlan-Do-Check-Act（PDCA）サイクルに着目し、これを SDN環境におけるポリシ管理運用で実行可能なアーキテクチャを提案する。ここでは、ポリシを再構築可能な独立した PDCAサイクルを持つ小さなポリシの集合として扱うことにより、必要なポリシのみを俊敏かつ柔軟に制御することが可能なフレームワークを提案する。さらに提案手法を実証可能な環境を構築し、実際のセキュリティ問題に基づいたポリシ変容の実証実験を行った結果、ポリシ適用までの時間がユーザの通信が遮断されることなく迅速にポリシの適用が可能であることを示した。また、ポリシの細分化と並列動作により、ネットワークの資源を有効に活用した性能が達成可能であることを示した。以上のように、本論文は複雑化するネットワーク管理運用の分野において、柔軟かつ迅速なポリシ運用を実現できる方向性を新たに示したものであり、今後の学術的方向性に大きく貢献できるものである。}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } サービス品質の多様化や増加するセキュリティ攻撃への対応から、ネットワークの管理運用の指針であるポリシは日々変容を続けている。このようなポリシ変化に柔軟に適応するため、ネットワーク管理運用においてプログラマブルなネットワーク構成技術であるSoftware Defined Networking (SDN) が注目されている。SDNを用いたポリシ管理では、ポリシ運用の柔軟さだけでなく, ポリシ適用までの迅速さも重要な課題である。本論文ではフィードバック制御を含んだ業務を継続的に改善するための管理手法の１つであるPlan-Do-Check-Act（PDCA）サイクルに着目し、これを SDN環境におけるポリシ管理運用で実行可能なアーキテクチャを提案する。ここでは、ポリシを再構築可能な独立した PDCAサイクルを持つ小さなポリシの集合として扱うことにより、必要なポリシのみを俊敏かつ柔軟に制御することが可能なフレームワークを提案する。さらに提案手法を実証可能な環境を構築し、実際のセキュリティ問題に基づいたポリシ変容の実証実験を行った結果、ポリシ適用までの時間がユーザの通信が遮断されることなく迅速にポリシの適用が可能であることを示した。また、ポリシの細分化と並列動作により、ネットワークの資源を有効に活用した性能が達成可能であることを示した。以上のように、本論文は複雑化するネットワーク管理運用の分野において、柔軟かつ迅速なポリシ運用を実現できる方向性を新たに示したものであり、今後の学術的方向性に大きく貢献できるものである。 |
| 3. | 森川暉大 高温環境下における温度・湿度の無線測定システムに関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 修士論文, 2016. @article{Morikawa2016masterthesis, title = {高温環境下における温度・湿度の無線測定システムに関する研究}, author = {森川暉大}, year = {2016}, date = {2016-02-01}, journal = {大阪市立大学 修士論文}, abstract = {近年，乾燥や殺菌，加熱，調理などの分野で過熱水蒸気の利用が拡大している．過熱水蒸気を利用する加工装置において湿度は製品品質に影響を与える重要な操作パラメータである．しかし，高温下の湿度を遠隔でリアルタイムに監視できるシステムは存在しない．そこで，本研究では，温度や湿度，加速度を測定可能で，かつ，無線ネットワークを用いてリアルタイムに測定データを送信する測定装置と，インターネットを活用した測定データの収集・解析システムを開発することを目的とする．本稿では，高温下における温度湿度センサとその原理について述べる．次に，測定装置の設計と実装について説明する．更に，提案する無線測定システムの構成について述べ，通信プロトコルの改善について述べる．また，提案する無線測定システムの性能を評価するために，高温環境下での湿度を測定する実験を行い，同時に，リアルタイムに測定データを閲覧可能であることを検証する実験も行う．また，実環境において，実証実験を行い，その結果について述べる．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年，乾燥や殺菌，加熱，調理などの分野で過熱水蒸気の利用が拡大している．過熱水蒸気を利用する加工装置において湿度は製品品質に影響を与える重要な操作パラメータである．しかし，高温下の湿度を遠隔でリアルタイムに監視できるシステムは存在しない．そこで，本研究では，温度や湿度，加速度を測定可能で，かつ，無線ネットワークを用いてリアルタイムに測定データを送信する測定装置と，インターネットを活用した測定データの収集・解析システムを開発することを目的とする．本稿では，高温下における温度湿度センサとその原理について述べる．次に，測定装置の設計と実装について説明する．更に，提案する無線測定システムの構成について述べ，通信プロトコルの改善について述べる．また，提案する無線測定システムの性能を評価するために，高温環境下での湿度を測定する実験を行い，同時に，リアルタイムに測定データを閲覧可能であることを検証する実験も行う．また，実環境において，実証実験を行い，その結果について述べる． |
| 4. | 小室大 適応反射型ネットワークトモグラフィに関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2016. @article{Komuro2016gradthesis, title = {適応反射型ネットワークトモグラフィに関する研究}, author = {小室大}, year = {2016}, date = {2016-02-01}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {近年，ネットワークに人が介在しない通信システムが主流となりネットワークの保守性 を高めることが必要となっている．ネットワークの保守性を高めるためには，ネットワー ク内の異常個所を素早く検知することが求められ，その方法として本研究では，ネット ワークトモグラフィを用いる．ネットワークトモグラフィとは，ネットワーク内のエン ド-エンド間のパケットの送受により得られる観測経路情報からネットワークの内部の情 報を推定する技術である．ネットワークトモグラフィはネットワークを構成するリンクの 故障検知に用いることができ，観測経路情報として経路遅延時間を，ネットワーク内部の 情報としてリンク遅延時間を推定する場合，遅延トモグラフィと呼ばれている．遅延トモ グラフィでは異常リンク数が総リンク数と比較して少ないとみなせる場合，圧縮センシン グを用いて高効率に検出を行うことができる．しかし，遅延トモグラフィを正確に行うに は送受信ノード間で時刻同期が必要となるが，実際には困難である．そこで圧縮センシン グを用いた反射型遅延トモグラフィが提案されている．反射型遅延トモグラフィではエン ドノードが単一であるため，時刻同期をとる必要がなく，観測経路を過去の観測経路情報 を基に決定できる適応性も兼ね備える．本稿では適応反射型遅延トモグラフィについて， 観測経路の適応的選択法について考察する．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年，ネットワークに人が介在しない通信システムが主流となりネットワークの保守性 を高めることが必要となっている．ネットワークの保守性を高めるためには，ネットワー ク内の異常個所を素早く検知することが求められ，その方法として本研究では，ネット ワークトモグラフィを用いる．ネットワークトモグラフィとは，ネットワーク内のエン ド-エンド間のパケットの送受により得られる観測経路情報からネットワークの内部の情 報を推定する技術である．ネットワークトモグラフィはネットワークを構成するリンクの 故障検知に用いることができ，観測経路情報として経路遅延時間を，ネットワーク内部の 情報としてリンク遅延時間を推定する場合，遅延トモグラフィと呼ばれている．遅延トモ グラフィでは異常リンク数が総リンク数と比較して少ないとみなせる場合，圧縮センシン グを用いて高効率に検出を行うことができる．しかし，遅延トモグラフィを正確に行うに は送受信ノード間で時刻同期が必要となるが，実際には困難である．そこで圧縮センシン グを用いた反射型遅延トモグラフィが提案されている．反射型遅延トモグラフィではエン ドノードが単一であるため，時刻同期をとる必要がなく，観測経路を過去の観測経路情報 を基に決定できる適応性も兼ね備える．本稿では適応反射型遅延トモグラフィについて， 観測経路の適応的選択法について考察する． |
| 5. | 佐藤辰哉 統一的評価手法を実現する SDN アーキテクチャの機能モデル抽象化に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 修士論文, 2016. @article{Sato_t16masterthesisb, title = {統一的評価手法を実現する SDN アーキテクチャの機能モデル抽象化に関する研究}, author = {佐藤辰哉}, year = {2016}, date = {2016-02-01}, journal = {大阪市立大学 修士論文}, abstract = {Software-Defined Network (SDN) はネットワークをデータプレーンとコントロールプレーンに分割し，コントロールプレーンよりデータプレーンの制御を行う新しいネットワークアーキテクチャである．ネットワーク全体の集中制御を行うにあたり，ネットワーク規模に対するコントロールプレーンのスケーラビリティが重要な課題となっている．この課題に対応するために種々のコントロールプレーンの構成手法が提案されているが，それぞれは独自の視点から課題に取り組んでおり，評価もそれぞれ独自に行われているため，個々のアーキテクチャの構成手法を統一的な視点において比較できる手段が期待される． 本論文では，上述の統一的な比較を行うための枠組みとして，SDN アーキテクチャの抽象モデル化手法を提案する．まず，SDN の基本的な機能要素や処理について，すべての手法に共通するようにアーキテクチャを抽象化する．抽象化されたモデル内の各機能要素について,処理単位の多重化や処理の同期性など，設計上のバリエーションを考え，モデルのパラメータとして定義する．既存の SDN 設計手法について，パラメータを設定することで提案モデル上で表現可能であることを示し，各手法の評価に用いられているグラフをモデルに基づくシミュレーションによって出力，比較することでモデルの妥当性を検証する．そして既存手法の評価指標について，提案モデルによって他の手法でも評価を行い，比較することで統一的な性能評価が実現できることを示す．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } Software-Defined Network (SDN) はネットワークをデータプレーンとコントロールプレーンに分割し，コントロールプレーンよりデータプレーンの制御を行う新しいネットワークアーキテクチャである．ネットワーク全体の集中制御を行うにあたり，ネットワーク規模に対するコントロールプレーンのスケーラビリティが重要な課題となっている．この課題に対応するために種々のコントロールプレーンの構成手法が提案されているが，それぞれは独自の視点から課題に取り組んでおり，評価もそれぞれ独自に行われているため，個々のアーキテクチャの構成手法を統一的な視点において比較できる手段が期待される． 本論文では，上述の統一的な比較を行うための枠組みとして，SDN アーキテクチャの抽象モデル化手法を提案する．まず，SDN の基本的な機能要素や処理について，すべての手法に共通するようにアーキテクチャを抽象化する．抽象化されたモデル内の各機能要素について,処理単位の多重化や処理の同期性など，設計上のバリエーションを考え，モデルのパラメータとして定義する．既存の SDN 設計手法について，パラメータを設定することで提案モデル上で表現可能であることを示し，各手法の評価に用いられているグラフをモデルに基づくシミュレーションによって出力，比較することでモデルの妥当性を検証する．そして既存手法の評価指標について，提案モデルによって他の手法でも評価を行い，比較することで統一的な性能評価が実現できることを示す． |
| 6. | 松井康祐 移動物体間の最尤推定を用いた時刻同期法に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2016. @article{Matsui2016gradthesis, title = {移動物体間の最尤推定を用いた時刻同期法に関する研究}, author = {松井康祐}, year = {2016}, date = {2016-02-01}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {無線通信，ネットワーク管理におけるタイムスタンプ， センサネットワーク，群ロボット制御など，多くのシステムに時刻同期が 利用されている． 時刻同期を必要とするシステムの性能は時刻同期の精度に依存するため， システムの性能の向上のためには正確な時刻同期が不可欠である． 近年，成層圏プラットフォーム局（HAPS：High Altitude Platform Station）による 通信補助が期待されているが，実現のためには移動物体間での時刻同期が 必要不可欠である． 既存の移動物体間での時刻同期法としてグローバル・ポジショニング・シ ステム（GPS：Global Positioning System） による同期，One Way Rangingによる同期，Two Way Rangingによる同期が ある． これらの手法は移動物体間の時刻同期を行うことができない． 本研究では，移動物体間の時刻同期法として，無線通信を用いたパケット 送受信時刻と， GPSによる移動体の位置情報を利用した最尤推定による時刻同期法を提案し， その時刻同期精度を計算機シミュレーションにより評価する．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 無線通信，ネットワーク管理におけるタイムスタンプ， センサネットワーク，群ロボット制御など，多くのシステムに時刻同期が 利用されている． 時刻同期を必要とするシステムの性能は時刻同期の精度に依存するため， システムの性能の向上のためには正確な時刻同期が不可欠である． 近年，成層圏プラットフォーム局（HAPS：High Altitude Platform Station）による 通信補助が期待されているが，実現のためには移動物体間での時刻同期が 必要不可欠である． 既存の移動物体間での時刻同期法としてグローバル・ポジショニング・シ ステム（GPS：Global Positioning System） による同期，One Way Rangingによる同期，Two Way Rangingによる同期が ある． これらの手法は移動物体間の時刻同期を行うことができない． 本研究では，移動物体間の時刻同期法として，無線通信を用いたパケット 送受信時刻と， GPSによる移動体の位置情報を利用した最尤推定による時刻同期法を提案し， その時刻同期精度を計算機シミュレーションにより評価する． |
| 7. | 岩永陸 畳込み符号の誤り率解析に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2016. @article{Iwanaga2016gradthesis, title = {畳込み符号の誤り率解析に関する研究}, author = {岩永陸}, year = {2016}, date = {2016-02-01}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {近年の移動通信に対する需要増加により，無線通信技術の向 上が求められている． このため高い誤り訂正能力を有する符号化／復号化技術が広く用いられており， その一つとして畳込み符号化／ビタビ復号がある． 復号後の誤り率は畳込み符号の性能を評価する指標の一つであり，誤り率の導出 にはシミュレーションによる方法と解析的に求める方法がある．シミュレーショ ンでは計算時間の限界から，$10^-7$以下の誤り率を得ることが困難である． また，従来の解析においても4状態を超える多状態の畳込み符号の誤り率は導出 されていない． 本論文では，4状態を超える多状態の畳込み符号をビタビ復号した場合の誤り率 を解析的に導出する手法を提案する． 提案手法では，1回の状態遷移においては符号器の状態が状態数に依らずそれぞ れ2つの異なる状態にのみ遷移し得ること，およびパスメトリックの確率密度関 数を結合ガウス分布で表現することを利用し，2状態の場合における1回の状態遷 移によるパスメトリックのモーメントの更新式から多状態の場合におけるモーメ ントを導出する． そして導出したモーメントから結合ガウス分布を求め誤り率を導出する．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年の移動通信に対する需要増加により，無線通信技術の向 上が求められている． このため高い誤り訂正能力を有する符号化／復号化技術が広く用いられており， その一つとして畳込み符号化／ビタビ復号がある． 復号後の誤り率は畳込み符号の性能を評価する指標の一つであり，誤り率の導出 にはシミュレーションによる方法と解析的に求める方法がある．シミュレーショ ンでは計算時間の限界から，$10^-7$以下の誤り率を得ることが困難である． また，従来の解析においても4状態を超える多状態の畳込み符号の誤り率は導出 されていない． 本論文では，4状態を超える多状態の畳込み符号をビタビ復号した場合の誤り率 を解析的に導出する手法を提案する． 提案手法では，1回の状態遷移においては符号器の状態が状態数に依らずそれぞ れ2つの異なる状態にのみ遷移し得ること，およびパスメトリックの確率密度関 数を結合ガウス分布で表現することを利用し，2状態の場合における1回の状態遷 移によるパスメトリックのモーメントの更新式から多状態の場合におけるモーメ ントを導出する． そして導出したモーメントから結合ガウス分布を求め誤り率を導出する． |
| 8. | 檀上梓紗 無人飛行体を用いた屋内位置推定に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 修士論文, 2016. @article{danjo2016masterthesis, title = {無人飛行体を用いた屋内位置推定に関する研究}, author = {檀上梓紗}, year = {2016}, date = {2016-02-01}, journal = {大阪市立大学 修士論文}, abstract = {災害が起こり救助隊員がビルや建物に投入される際，彼らの安全を確保するため，屋内 での位置推定が重要である．従来の位置推定法として，GPS（Global Positioning System） による位置推定および，WLAN（Wireless Local Area Network）やWSN（Wireless Sensor Network）などのアンカーノードによる位置推定が考えられるが，屋内で利用できない場 合がある．そのため，従来の位置推定が行えない場所での位置推定法が必要となる． そこで，本論文ではアンカーノードを搭載した無人飛行体（UAV: Unmanned Aerial Vehicle）により位置推定を行う階層型位置推定法を示す．この方法では，主にクロック同 期誤差による測距誤差，GPS によるUAV の測位誤差および見通し外（NLOS: Non Line of Sight）通信路による測距誤差の3 種類の誤差要因が位置推定精度に影響を与えるため， これらの誤差要因が推定精度に与える影響を摂動解析および下界を求めることにより明ら かにする．また，位置推定精度を向上させる誤差要因の改善方法をそれぞれ示し，達成で きる位置推定精度を計算機シミュレーションにより評価する．さらに，位置推定精度は UAV の配置にも影響されるため，位置推定精度を向上させるUAV の配置とフォーメー ション制御の検討も行う．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 災害が起こり救助隊員がビルや建物に投入される際，彼らの安全を確保するため，屋内 での位置推定が重要である．従来の位置推定法として，GPS（Global Positioning System） による位置推定および，WLAN（Wireless Local Area Network）やWSN（Wireless Sensor Network）などのアンカーノードによる位置推定が考えられるが，屋内で利用できない場 合がある．そのため，従来の位置推定が行えない場所での位置推定法が必要となる． そこで，本論文ではアンカーノードを搭載した無人飛行体（UAV: Unmanned Aerial Vehicle）により位置推定を行う階層型位置推定法を示す．この方法では，主にクロック同 期誤差による測距誤差，GPS によるUAV の測位誤差および見通し外（NLOS: Non Line of Sight）通信路による測距誤差の3 種類の誤差要因が位置推定精度に影響を与えるため， これらの誤差要因が推定精度に与える影響を摂動解析および下界を求めることにより明ら かにする．また，位置推定精度を向上させる誤差要因の改善方法をそれぞれ示し，達成で きる位置推定精度を計算機シミュレーションにより評価する．さらに，位置推定精度は UAV の配置にも影響されるため，位置推定精度を向上させるUAV の配置とフォーメー ション制御の検討も行う． |
| 9. | 名和 雅実 幅広で疎な処理規則検索エンジンのハードウェア化に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 修士論文, 2016. @article{nawa16masterthesis, title = {幅広で疎な処理規則検索エンジンのハードウェア化に関する研究}, author = {名和 雅実}, year = {2016}, date = {2016-02-01}, journal = {大阪市立大学 修士論文}, abstract = {ネットワーク技術の進歩にしたがって、パケットの分類はより複雑で重要になっている。 ネットワーク機器におけるパケットの分類はパケットの情報と事前書き込みされた複数の処理規則とを比較し、一致する規則を検索する。 パケット分類が複雑化すると検索により多くのパケットの情報が必要になる。このような検索をロングキー検索と呼ぶ。 ロングキー検索は消費電力や容量などのリソースの制限によりハードウェアベースの検索手法が用いられておらず、 ソフトウェアベースの検索手法が多く用いられている。 ソフトウェアベースの検索手法は複雑な検索が可能であるが低速であるため通信品質が劣化する。 ハードウェアベースの検索手法はソフトウェアベースの検索手法と比較して高速であるが、前述のとおりリソースの制約が問題である。 例えば、ハードウェアベースの検索手法として広く用いられている Ternary Content-Addressable Memory (TCAM) は高速に検索を行うが、 消費電力が大きいことで知られており、ロングキー検索のための疎な検索テーブルの書き込みには容量が小さい。 本論文では、ハードウェアベースのロングキー検索を低消費電力で行う Multi-Dimensional Search Engine (MDSE) を提案する。 複雑な分類のための疎な検索テーブルは部分一致検索のため検索する必要がない領域を持つ。 MDSE はブロックと呼ぶ小さな検索エンジンの集まりによって構成され、 ブロックを個別に制御することで検索テーブルにおける検索に必要な領域のみで検索を行う。 検索テーブル全体を検索せず部分的に検索を行うことで低消費電力を達成する。 MDSE の検索エンジンとして TCAM を用いる実装として Multi-Dimensional TCAM (MD-TCAM) を提案し、 実トレースデータを用いたシミュレーションによって MD-TCAM が同サイズの TCAM から $ 95.2~% $ の消費電力を削減できることを示す。 また、ブロックに書き込みされる分割された検索テーブルのうちいくつかは、 TCAM と比較して消費電力の小さな TACT (The Advanced Conceptual TCAM) を用いることができる。 そのような検索テーブルについて TACT を用いることで消費電力を削減する TCAM + TACT 混合検索エンジン (TCAM + TACT Hybrid Search Engine、TT-HSE) を提案する。 シミュレーションにより TT-HSE が MD-TCAM の消費電力を $ 67.6~% $ 削減できることを示す。}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } ネットワーク技術の進歩にしたがって、パケットの分類はより複雑で重要になっている。 ネットワーク機器におけるパケットの分類はパケットの情報と事前書き込みされた複数の処理規則とを比較し、一致する規則を検索する。 パケット分類が複雑化すると検索により多くのパケットの情報が必要になる。このような検索をロングキー検索と呼ぶ。 ロングキー検索は消費電力や容量などのリソースの制限によりハードウェアベースの検索手法が用いられておらず、 ソフトウェアベースの検索手法が多く用いられている。 ソフトウェアベースの検索手法は複雑な検索が可能であるが低速であるため通信品質が劣化する。 ハードウェアベースの検索手法はソフトウェアベースの検索手法と比較して高速であるが、前述のとおりリソースの制約が問題である。 例えば、ハードウェアベースの検索手法として広く用いられている Ternary Content-Addressable Memory (TCAM) は高速に検索を行うが、 消費電力が大きいことで知られており、ロングキー検索のための疎な検索テーブルの書き込みには容量が小さい。 本論文では、ハードウェアベースのロングキー検索を低消費電力で行う Multi-Dimensional Search Engine (MDSE) を提案する。 複雑な分類のための疎な検索テーブルは部分一致検索のため検索する必要がない領域を持つ。 MDSE はブロックと呼ぶ小さな検索エンジンの集まりによって構成され、 ブロックを個別に制御することで検索テーブルにおける検索に必要な領域のみで検索を行う。 検索テーブル全体を検索せず部分的に検索を行うことで低消費電力を達成する。 MDSE の検索エンジンとして TCAM を用いる実装として Multi-Dimensional TCAM (MD-TCAM) を提案し、 実トレースデータを用いたシミュレーションによって MD-TCAM が同サイズの TCAM から $ 95.2~% $ の消費電力を削減できることを示す。 また、ブロックに書き込みされる分割された検索テーブルのうちいくつかは、 TCAM と比較して消費電力の小さな TACT (The Advanced Conceptual TCAM) を用いることができる。 そのような検索テーブルについて TACT を用いることで消費電力を削減する TCAM + TACT 混合検索エンジン (TCAM + TACT Hybrid Search Engine、TT-HSE) を提案する。 シミュレーションにより TT-HSE が MD-TCAM の消費電力を $ 67.6~% $ 削減できることを示す。 |
| 10. | 本山隆敏 固有構造配置法を用いた分散制御器の設計とUAV のフォーメーション制御への応用 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2016. @article{Motoyama2016gradthesis, title = {固有構造配置法を用いた分散制御器の設計とUAV のフォーメーション制御への応用}, author = {本山隆敏}, year = {2016}, date = {2016-02-01}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {近年，無人航空機（UAV: Unmaned Aerial Vehicle）のマルチエージェントシステムに対する分散協調制御は多くの研究者の関心を集めており，様々な分散制御問題を解決する方法が考えられている． 分散制御問題はマルチエージェントシステムにフィードバック制御則を与えた閉ループ系の固有値と固有ベクトルを解析するものが多い．しかし，解決する分散制御問題やマルチエージェントシステムのダイナミクス，安定性によって制御器の設計方法は異なるという問題がある．分散制御問題と閉ループ系の固有値と固有ベクトルの関係に注目し，固有構造配置法と呼ばれる手法を用い分散制御問題を解決できるような固有値と固有ベクトルを配置することによって，この問題に関わらない一般的に適用できる分散制御器の設計方法を提案する． 本研究では，マルチエージェントシステムに対し，固有構造配置法を用いて分散制御器を設計する．また，合意問題と線形フォーメーション問題，フォーメーション問題に対して分散制御器を設計できることを証明する．そして，固有構造配置法を用いた分散制御器の設計法を用い UAV をエージェントとしたマルチエージェントシステムに対し分散制御器を設計し，合意問題を達成できることを確認するための実験を行う．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年，無人航空機（UAV: Unmaned Aerial Vehicle）のマルチエージェントシステムに対する分散協調制御は多くの研究者の関心を集めており，様々な分散制御問題を解決する方法が考えられている． 分散制御問題はマルチエージェントシステムにフィードバック制御則を与えた閉ループ系の固有値と固有ベクトルを解析するものが多い．しかし，解決する分散制御問題やマルチエージェントシステムのダイナミクス，安定性によって制御器の設計方法は異なるという問題がある．分散制御問題と閉ループ系の固有値と固有ベクトルの関係に注目し，固有構造配置法と呼ばれる手法を用い分散制御問題を解決できるような固有値と固有ベクトルを配置することによって，この問題に関わらない一般的に適用できる分散制御器の設計方法を提案する． 本研究では，マルチエージェントシステムに対し，固有構造配置法を用いて分散制御器を設計する．また，合意問題と線形フォーメーション問題，フォーメーション問題に対して分散制御器を設計できることを証明する．そして，固有構造配置法を用いた分散制御器の設計法を用い UAV をエージェントとしたマルチエージェントシステムに対し分散制御器を設計し，合意問題を達成できることを確認するための実験を行う． |
| 11. | 濱上卓磨 ワイヤレススマートグリッドにおけるリンク状態の予測を用 いた情報ネットワーキングに関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 修士論文, 2016. @article{Hamagami2016masterthesis, title = {ワイヤレススマートグリッドにおけるリンク状態の予測を用 いた情報ネットワーキングに関する研究}, author = {濱上卓磨}, year = {2016}, date = {2016-02-01}, journal = {大阪市立大学 修士論文}, abstract = {近年，新しい電力供給網としてワイヤレススマートグリッド が注目されている．ワイヤ レススマートグリッドとは，ICT(Information and Communication Technology) 技術を用 いることでリアルタイムに電力需要を把握し，効率よく電力伝送する次世代の電 力供給網 である． ワイヤレススマートグリッドでは，ルータ間でアドホックネットワークを構築す ること で，マルチホップにより電力データをデータ収集サーバに送る．各ルータは，接 続可能な 隣接ルータの中からサーバまでのリンク状態が最もよいルータを一つ選択し，電 力データ を送る．ルートの選択はルーティングメトリックと呼ばれる指標を用いて行わ れ，ルー ティングメトリックはリンク選択メトリックから求めることができる．リンク状 態を正し く表現したリンク選択メトリックを用いなければ，電力データ伝送に適さないリ ンクが データ伝送リンクとして選択される．その結果，ルータからサーバまでの通信に おける通 信品質の劣化を招く．そのため，電力データを誤りなくサーバに届けるために， データ送 信時のリンク状態を正しく表現したリンク選択メトリックが必要である．既存の リンク選 択メトリックは，過去の観測から得られたメトリック値をそのまま未来のデータ 送信時の メトリック値として用いている．しかし，リンク状態は時間と共に激しく変動す るため， 過去のリンクの情報が未来のデータ送信時のリンク状態を表すとは限らない． 本論文では，リンク選択およびルート選択において，より信頼性の高いメトリッ クとし て，データ送信時の予測パケット誤り率を用いる方法を提案する．しかし，パ ケット誤り 率を直接観測から予測する方法では，高い予測精度を得られない．そこで，パ ケット誤り 率は受信信号強度に起因することに着目し，パケット誤り率を予測するために， 受信信号 強度を予測する．受信信号強度の変動の追従法に無限インパルス応答フィルタを 用いる方 法を提案し，受信信号強度の予測法として，時系列解析法の1 つである自己回帰 モデル を用いる方法と，音声符号化方式として用いられている符号励振線形予測方式を 利用する 方法を提案する．また，受信信号強度の予測において発生する誤差をパケット誤 り率の予 測に考慮するために，受信信号強度の予測誤差の標準偏差を利用する方法を提案 する．そ して，計算機シミュレーションにより，リンク接続率およびデータ収集率を評価 することで，提案法の有効性を示す．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年，新しい電力供給網としてワイヤレススマートグリッド が注目されている．ワイヤ レススマートグリッドとは，ICT(Information and Communication Technology) 技術を用 いることでリアルタイムに電力需要を把握し，効率よく電力伝送する次世代の電 力供給網 である． ワイヤレススマートグリッドでは，ルータ間でアドホックネットワークを構築す ること で，マルチホップにより電力データをデータ収集サーバに送る．各ルータは，接 続可能な 隣接ルータの中からサーバまでのリンク状態が最もよいルータを一つ選択し，電 力データ を送る．ルートの選択はルーティングメトリックと呼ばれる指標を用いて行わ れ，ルー ティングメトリックはリンク選択メトリックから求めることができる．リンク状 態を正し く表現したリンク選択メトリックを用いなければ，電力データ伝送に適さないリ ンクが データ伝送リンクとして選択される．その結果，ルータからサーバまでの通信に おける通 信品質の劣化を招く．そのため，電力データを誤りなくサーバに届けるために， データ送 信時のリンク状態を正しく表現したリンク選択メトリックが必要である．既存の リンク選 択メトリックは，過去の観測から得られたメトリック値をそのまま未来のデータ 送信時の メトリック値として用いている．しかし，リンク状態は時間と共に激しく変動す るため， 過去のリンクの情報が未来のデータ送信時のリンク状態を表すとは限らない． 本論文では，リンク選択およびルート選択において，より信頼性の高いメトリッ クとし て，データ送信時の予測パケット誤り率を用いる方法を提案する．しかし，パ ケット誤り 率を直接観測から予測する方法では，高い予測精度を得られない．そこで，パ ケット誤り 率は受信信号強度に起因することに着目し，パケット誤り率を予測するために， 受信信号 強度を予測する．受信信号強度の変動の追従法に無限インパルス応答フィルタを 用いる方 法を提案し，受信信号強度の予測法として，時系列解析法の1 つである自己回帰 モデル を用いる方法と，音声符号化方式として用いられている符号励振線形予測方式を 利用する 方法を提案する．また，受信信号強度の予測において発生する誤差をパケット誤 り率の予 測に考慮するために，受信信号強度の予測誤差の標準偏差を利用する方法を提案 する．そ して，計算機シミュレーションにより，リンク接続率およびデータ収集率を評価 することで，提案法の有効性を示す． |
| 12. | 南平直樹 パルス化配電ネットワークにおける電力ルータに関する 研究 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2016. @article{Nampei2016gradthesis, title = {パルス化配電ネットワークにおける電力ルータに関する 研究}, author = {南平直樹}, year = {2016}, date = {2016-02-01}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {近年，電力需要は世界的に増しており，電力需要をリアルタ イムで把握し，効率良く送電することを目的としたスマートグリッドが研究され ている．スマートグリッドとは，電力インフラと通信インフラを使用した次世代 のエネルギー供給システムである．スマートグリッドの基盤方式として電力パ ケット伝送が提案されている．電力パケット伝送は電力を時分割することでパ ケット化して，情報を付加して電力を送電する方式である． 電力パケット伝送の利点は分散型電源との親和性を有し，かつ電力カラーリング を可能にすることである．その利点に加えて，電力ルータによる蓄積交換を不要 とする低損失性と分散型電源の設置コストを抑えることで普及を促進するなどの 利点を持つパルス化配電ネットワークが提案されている[1]。パルス化配電ネッ トワークは全てのノードが時間軸上で互いに同期したフレームを持ち，同期フ レーム内の電力スロット上で電力パルスを送電する方式である． パルス化配電ネットワークでは，分散型電源を有する各ユーザが受電と送電を行 う．したがって，電力パルスを中継する電力ルータは双方向性を有する必要があ る．この双方向性を有する電力ルータは，順方向と逆方向それぞれの PowerMOSFET を接続したback-to-back 構成が適している[2]．しかし，back-to- back 構成の電力ルータの送電効率については検証されていない． 本研究では，パルス化配電ネットワークの基盤となるback-to-back 構成の電力 ルータの送電効率を理論的および実験的に検証した． その結果，back-to-back 構成の双方向電力ルータは逆方向のPowerMOSFET の ゲート-ソース間にバイアスをかけると順方向のPowerMOSFET だけの場合と比べ ても送電効率が約0.2 ％しか劣化しないことがわかった．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年，電力需要は世界的に増しており，電力需要をリアルタ イムで把握し，効率良く送電することを目的としたスマートグリッドが研究され ている．スマートグリッドとは，電力インフラと通信インフラを使用した次世代 のエネルギー供給システムである．スマートグリッドの基盤方式として電力パ ケット伝送が提案されている．電力パケット伝送は電力を時分割することでパ ケット化して，情報を付加して電力を送電する方式である． 電力パケット伝送の利点は分散型電源との親和性を有し，かつ電力カラーリング を可能にすることである．その利点に加えて，電力ルータによる蓄積交換を不要 とする低損失性と分散型電源の設置コストを抑えることで普及を促進するなどの 利点を持つパルス化配電ネットワークが提案されている[1]。パルス化配電ネッ トワークは全てのノードが時間軸上で互いに同期したフレームを持ち，同期フ レーム内の電力スロット上で電力パルスを送電する方式である． パルス化配電ネットワークでは，分散型電源を有する各ユーザが受電と送電を行 う．したがって，電力パルスを中継する電力ルータは双方向性を有する必要があ る．この双方向性を有する電力ルータは，順方向と逆方向それぞれの PowerMOSFET を接続したback-to-back 構成が適している[2]．しかし，back-to- back 構成の電力ルータの送電効率については検証されていない． 本研究では，パルス化配電ネットワークの基盤となるback-to-back 構成の電力 ルータの送電効率を理論的および実験的に検証した． その結果，back-to-back 構成の双方向電力ルータは逆方向のPowerMOSFET の ゲート-ソース間にバイアスをかけると順方向のPowerMOSFET だけの場合と比べ ても送電効率が約0.2 ％しか劣化しないことがわかった． |
| 13. | 大塚健広 ノード間時刻同期を必要としない遅延トモグラフィに関する 研究 Journal Article In: 大阪市立大学 修士論文, 2016. @article{Otsuka2016masterthesisb, title = {ノード間時刻同期を必要としない遅延トモグラフィに関する 研究}, author = {大塚健広}, year = {2016}, date = {2016-02-01}, journal = {大阪市立大学 修士論文}, abstract = {近年， IoT(Internet of Things) や M2M(Machine to Machine) などのように， 人の介在なしに機器同士がネットワークでつながるシステムが注目されている． そのため，従来の ネットワークと比べて，よりネットワークの信頼性，可用性および保守性の向上 が求めら れている．本研究では，ネットワークの保守性に焦点を当て，いち早くネット ワーク内の 故障箇所を検出することでネットワークの保守性の向上を目指す．ネットワーク の保守性 向上のための技術として，ネットワークトモグラフィが注目を集めている．ネッ トワーク トモグラフィとは，ネットワーク内のエンドノード - エンドノード間で測定さ れた情報を もとに，ネットワークの内部状態を推定する手法である．本研究では，推定対象 をリンク 遅延時間とした遅延トモグラフィを扱う． 遅延トモグラフィを正確に行うためには，送受信ノード間での時刻同期が必要と なる が，それは現実には困難である．そこで，時刻同期を必要としない遅延トモグラ フィとし て，圧縮センシングを用いた差分遅延トモグラフィが提案されている．本研究で は，差分 遅延トモグラフィについて，ボトルネックリンクの検出精度の決定要因である通 常リンク のランダム遅延とクロックスキューを軽減する観点からの基準経路選択法を考察 し，試験 パケットの送信順序と基準経路選択法を提案する． また，遅延トモグラフィには，観測経路をどのように決めるかという問題があ る．従来 手法では，送受信ノード間の全経路を求めるため，スケーラビリティがないとい う問題点 がある．そこで，本研究では，観測経路の決め方について，スケーラビリティに 対応し， なおかつ観測回数を少なくするルーティング行列構築アルゴリズムを提案する．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年， IoT(Internet of Things) や M2M(Machine to Machine) などのように， 人の介在なしに機器同士がネットワークでつながるシステムが注目されている． そのため，従来の ネットワークと比べて，よりネットワークの信頼性，可用性および保守性の向上 が求めら れている．本研究では，ネットワークの保守性に焦点を当て，いち早くネット ワーク内の 故障箇所を検出することでネットワークの保守性の向上を目指す．ネットワーク の保守性 向上のための技術として，ネットワークトモグラフィが注目を集めている．ネッ トワーク トモグラフィとは，ネットワーク内のエンドノード - エンドノード間で測定さ れた情報を もとに，ネットワークの内部状態を推定する手法である．本研究では，推定対象 をリンク 遅延時間とした遅延トモグラフィを扱う． 遅延トモグラフィを正確に行うためには，送受信ノード間での時刻同期が必要と なる が，それは現実には困難である．そこで，時刻同期を必要としない遅延トモグラ フィとし て，圧縮センシングを用いた差分遅延トモグラフィが提案されている．本研究で は，差分 遅延トモグラフィについて，ボトルネックリンクの検出精度の決定要因である通 常リンク のランダム遅延とクロックスキューを軽減する観点からの基準経路選択法を考察 し，試験 パケットの送信順序と基準経路選択法を提案する． また，遅延トモグラフィには，観測経路をどのように決めるかという問題があ る．従来 手法では，送受信ノード間の全経路を求めるため，スケーラビリティがないとい う問題点 がある．そこで，本研究では，観測経路の決め方について，スケーラビリティに 対応し， なおかつ観測回数を少なくするルーティング行列構築アルゴリズムを提案する． |
| 14. | 田代穂高 スパイナル符号の誤り率特性と伝送効率に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 修士論文, 2016. @article{tashiro16masterthesisb, title = {スパイナル符号の誤り率特性と伝送効率に関する研究}, author = {田代穂高}, year = {2016}, date = {2016-02-01}, journal = {大阪市立大学 修士論文}, abstract = {無線トラフィックが増大する現代の無線通信において，限りある帯域の利用効率を最大限に高めることは重要な課題である．携帯電話や無線LAN等においては，帯域効率を高める手法として通信の信頼性を高める誤り訂正符号が用いられている．誤り訂正符号の新しい方式として，符号長が可変であるレートレス符号やレートコンパチブル符号といった可変長の符号化クラスが注目されており，このような可変長符号化クラスは時間変化する通信路等において固定レート符号に比べて高いレートを達成することが可能である．このような可変長符号化クラスは時間変化する通信路等において固定レート符号に比べて高いレートを達成することが可能である．一方，2011年にレートレス符号の新しいクラスであるSpinal符号がJ.Perryらにより提案された．しかし，Spinal符号はレートレス符号であるため送信成功までにかかったシンボル数で評価を行うことが多く，その誤り訂正能力については十分に検討されていない．本論文では，Spinal符号の誤り訂正能力を明らかにし，誤り率特性の改善方法について述べる．また，Spinal符号の無限にシンボルを生成できるという特徴に着目し，Spinal符号を用いてOFDM信号のPAPR削減する方法を示す．Spinal符号を誤り訂正符号として用いることで，OFDMの問題点であるPAPRを制御することが可能となり，PTS法を用いても削減しきれないPAPRの発生を抑制できることを示す．さらに，誤り率特性に大きな劣化を及ぼす非線形な歪みが生じる場合にも，誤り訂正により伝送効率の低下を抑えることができ，入力のバックオフを行うことで飽和領域まで伝送効率の改善が可能であることを示す．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 無線トラフィックが増大する現代の無線通信において，限りある帯域の利用効率を最大限に高めることは重要な課題である．携帯電話や無線LAN等においては，帯域効率を高める手法として通信の信頼性を高める誤り訂正符号が用いられている．誤り訂正符号の新しい方式として，符号長が可変であるレートレス符号やレートコンパチブル符号といった可変長の符号化クラスが注目されており，このような可変長符号化クラスは時間変化する通信路等において固定レート符号に比べて高いレートを達成することが可能である．このような可変長符号化クラスは時間変化する通信路等において固定レート符号に比べて高いレートを達成することが可能である．一方，2011年にレートレス符号の新しいクラスであるSpinal符号がJ.Perryらにより提案された．しかし，Spinal符号はレートレス符号であるため送信成功までにかかったシンボル数で評価を行うことが多く，その誤り訂正能力については十分に検討されていない．本論文では，Spinal符号の誤り訂正能力を明らかにし，誤り率特性の改善方法について述べる．また，Spinal符号の無限にシンボルを生成できるという特徴に着目し，Spinal符号を用いてOFDM信号のPAPR削減する方法を示す．Spinal符号を誤り訂正符号として用いることで，OFDMの問題点であるPAPRを制御することが可能となり，PTS法を用いても削減しきれないPAPRの発生を抑制できることを示す．さらに，誤り率特性に大きな劣化を及ぼす非線形な歪みが生じる場合にも，誤り訂正により伝送効率の低下を抑えることができ，入力のバックオフを行うことで飽和領域まで伝送効率の改善が可能であることを示す． |
| 15. | 片岡佑紀子 IoT ネットワークにおけるパケット観測にもとづく間欠動作制御に関 する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2016. @article{kataoka2016gradthesis, title = {IoT ネットワークにおけるパケット観測にもとづく間欠動作制御に関 する研究}, author = {片岡佑紀子}, year = {2016}, date = {2016-02-01}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {近年，IoT (Internet of Things) や M2M (Machine to Machine)の 発展に伴い，無線センサネットワークの需要が高まっている． 無線センサネットワークで用いられるセンサは電池で稼働していることが多いた め，稼働時間が電池容量によって制限される． また，野外や高所など設置される場所によってはセンサの電池交換が困難であ り，センサの電力消費の効率化が望まれる． 本研究では，センサの待機時間にセンサをスリープ状態にすることで消費電力を 抑えることができる間欠動作制御に着目し， パケット到着間隔予測を用いたセンサの間欠動作による省電力センサネットワー ク制御を提案する． 本手法の省電力モデルはセンサネットワークを集約する IoT ゲートウェイとセ ンサの制御をする IoT コントローラから構成される． この制御はパケットの到着間隔に依存するのでパケットのペイロードに依存しない． つまり，アプリケーションの動作に影響を及ぼさない． また， 伝送遅延やタイマ精度によるばらつきを含んだパケット到着間隔をモデ ル化することで IoTコントローラはセンサのスリープ時間を高精度に予測するこ とができる． 本研究ではシミュレーションを用いてスリープ時間予測式のパラメータを変化さ せることで最適なパラメータを求め，制御の誤り率と省電力効果の評価を行 い，1秒間隔の間欠動作制御で0.1333%の制御誤り率と87.32%の省電力率が得られ ることを示す．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年，IoT (Internet of Things) や M2M (Machine to Machine)の 発展に伴い，無線センサネットワークの需要が高まっている． 無線センサネットワークで用いられるセンサは電池で稼働していることが多いた め，稼働時間が電池容量によって制限される． また，野外や高所など設置される場所によってはセンサの電池交換が困難であ り，センサの電力消費の効率化が望まれる． 本研究では，センサの待機時間にセンサをスリープ状態にすることで消費電力を 抑えることができる間欠動作制御に着目し， パケット到着間隔予測を用いたセンサの間欠動作による省電力センサネットワー ク制御を提案する． 本手法の省電力モデルはセンサネットワークを集約する IoT ゲートウェイとセ ンサの制御をする IoT コントローラから構成される． この制御はパケットの到着間隔に依存するのでパケットのペイロードに依存しない． つまり，アプリケーションの動作に影響を及ぼさない． また， 伝送遅延やタイマ精度によるばらつきを含んだパケット到着間隔をモデ ル化することで IoTコントローラはセンサのスリープ時間を高精度に予測するこ とができる． 本研究ではシミュレーションを用いてスリープ時間予測式のパラメータを変化さ せることで最適なパラメータを求め，制御の誤り率と省電力効果の評価を行 い，1秒間隔の間欠動作制御で0.1333%の制御誤り率と87.32%の省電力率が得られ ることを示す． |
| 16. | 大野倫明 ２種の振幅モーメントを用いた直交振幅変調の識別に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 修士論文, 2016. @article{Ono2016masterthesisb, title = {２種の振幅モーメントを用いた直交振幅変調の識別に関する研究}, author = {大野倫明}, year = {2016}, date = {2016-02-01}, journal = {大阪市立大学 修士論文}, abstract = {近年, 無線通信の需要が増大しており，それに伴って無線通信環境の認識が 重要視されている. この認識技術は, 無線傍受のような軍事利用にも用いられる電波監視や, 無線周波数帯域を効率よく使用するためのコグニティブ無線技術など様々な分野で必要と されています. しかし, 無線通信環境は雑音やフェージングなどの干渉を受けるため, 時々刻々とその状態は変化します．よって，正確に無線通信環境を認識することは困難と なっているため，通信路の信号対雑音比や送信信号の検出情報, 送信信号の変調方式と いった認識すべき無線環境情報を正確に識別する技術がますます必要とされます. 本論文では, 識別すべき無線環境情報のひとつである送信信号の変調方式について， 2 種の振幅モーメントを用いた直交振幅変調に関する変調方式の識別手法を提案する. 識別に必要な統計量である,受信信号の振幅モーメントは, 周波数オフセットの影響を うけないという利点がある．そこで，サンプリング時でのタイミングオフセットを考慮した 振幅モーメントの解析式を導出し，判定変数の確率密度関数をもとに識別誤り率を 算出する．そして識別手法の性能改善を図り，従来手法と比較することで本手法の有効性を示す.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年, 無線通信の需要が増大しており，それに伴って無線通信環境の認識が 重要視されている. この認識技術は, 無線傍受のような軍事利用にも用いられる電波監視や, 無線周波数帯域を効率よく使用するためのコグニティブ無線技術など様々な分野で必要と されています. しかし, 無線通信環境は雑音やフェージングなどの干渉を受けるため, 時々刻々とその状態は変化します．よって，正確に無線通信環境を認識することは困難と なっているため，通信路の信号対雑音比や送信信号の検出情報, 送信信号の変調方式と いった認識すべき無線環境情報を正確に識別する技術がますます必要とされます. 本論文では, 識別すべき無線環境情報のひとつである送信信号の変調方式について， 2 種の振幅モーメントを用いた直交振幅変調に関する変調方式の識別手法を提案する. 識別に必要な統計量である,受信信号の振幅モーメントは, 周波数オフセットの影響を うけないという利点がある．そこで，サンプリング時でのタイミングオフセットを考慮した 振幅モーメントの解析式を導出し，判定変数の確率密度関数をもとに識別誤り率を 算出する．そして識別手法の性能改善を図り，従来手法と比較することで本手法の有効性を示す. |
| 17. | 和手光徳 スーパバイザ制御理論を用いたマルチロボットパスプランニングの実験構築 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2016. @article{Wate2016gradthesis, title = {スーパバイザ制御理論を用いたマルチロボットパスプランニングの実験構築}, author = {和手光徳}, year = {2016}, date = {2016-02-01}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {離散事象システムとは、事象が離散的なタイミングで生起することにより状態が不連続に変化するようなシステムの総称である。スーパバイザ制御は、1980 年代から研究が行われている離散事象システムに対する制御理論であり、制御仕様を満足するようにスーパバイザと呼ばれる制御器を構築し、離散事象システムの振る舞いを制御することが目的となる。近年インターネットショッピングの発達により、物流システムの自動化が注目されている。本研究の目的はマルチロボットを用いた倉庫自動化を例にとり、スーパバイザ制御理論による制御の有用性を検証する実験を構築することにある。本研究では倉庫内を想定し、ロボット同士の衝突回避、ブロッキング回避の実験を行う。任意に設定可能な初期 状態と目的地のうち、ブロッキング、衝突両方の状況が発生するシナリオを考え実験を行い、実験結果を解析する。}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 離散事象システムとは、事象が離散的なタイミングで生起することにより状態が不連続に変化するようなシステムの総称である。スーパバイザ制御は、1980 年代から研究が行われている離散事象システムに対する制御理論であり、制御仕様を満足するようにスーパバイザと呼ばれる制御器を構築し、離散事象システムの振る舞いを制御することが目的となる。近年インターネットショッピングの発達により、物流システムの自動化が注目されている。本研究の目的はマルチロボットを用いた倉庫自動化を例にとり、スーパバイザ制御理論による制御の有用性を検証する実験を構築することにある。本研究では倉庫内を想定し、ロボット同士の衝突回避、ブロッキング回避の実験を行う。任意に設定可能な初期 状態と目的地のうち、ブロッキング、衝突両方の状況が発生するシナリオを考え実験を行い、実験結果を解析する。 |
| 18. | 中照仁 無線センサーネットワークにおけるリンク状態の予測モデル 選択に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2016. @article{Naka2016gradthesisb, title = {無線センサーネットワークにおけるリンク状態の予測モデル 選択に関する研究}, author = {中照仁}, year = {2016}, date = {2016-02-01}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {近年，新しい電力供給網としてスマートグリッドが注目され ている．スマートグリッド とは，送電網に情報通信網を連携させた次世代電力供給システムである．電力の 流れを需 要側と供給側からリアルタイムに把握し，制御することによって電力伝送の安定 化や効率 化を図る．無線通信を用いたスマートグリッドでは，センシングデータ取得のた めアド ホックネットワークを構築し，マルチホップ通信で電力データをサーバに送信す る．各 ノードは接続可能なノードから，リンク選択メトリックに従いリンク状態が良い と思われ るリンクを１つ選び，データを送信する．しかし，既存のリンク選択メトリック はリンク 状態の動的な変動や将来のリンク状態を考慮していないという問題点がある． 本研究において，リンク状態の予測を用いたリンク選択メトリックを既に提案してお り，リンク状態の予測モデルとして AR モデルと CELP モデルを提案している． リンク状 態の変動の特徴によって適した予測モデルが異なると考えられる． 本研究では，受信電力強度の分布を用いた予測モデルのクラス分け方法について検討 し，計算機シミュレーションによる評価と結果に対する考察を行う．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年，新しい電力供給網としてスマートグリッドが注目され ている．スマートグリッド とは，送電網に情報通信網を連携させた次世代電力供給システムである．電力の 流れを需 要側と供給側からリアルタイムに把握し，制御することによって電力伝送の安定 化や効率 化を図る．無線通信を用いたスマートグリッドでは，センシングデータ取得のた めアド ホックネットワークを構築し，マルチホップ通信で電力データをサーバに送信す る．各 ノードは接続可能なノードから，リンク選択メトリックに従いリンク状態が良い と思われ るリンクを１つ選び，データを送信する．しかし，既存のリンク選択メトリック はリンク 状態の動的な変動や将来のリンク状態を考慮していないという問題点がある． 本研究において，リンク状態の予測を用いたリンク選択メトリックを既に提案してお り，リンク状態の予測モデルとして AR モデルと CELP モデルを提案している． リンク状 態の変動の特徴によって適した予測モデルが異なると考えられる． 本研究では，受信電力強度の分布を用いた予測モデルのクラス分け方法について検討 し，計算機シミュレーションによる評価と結果に対する考察を行う． |
受賞
2015年
学術論文誌（査読あり）
| 1. | Atsushi Ooka; Shingo Ata; Kazunari Inoue; Masayuki Murata High-Speed Design of Conflict-less Name Lookup and Efficient Selective Cache on CCN Router Journal Article In: IEICE Transactions on Communications, E98-B (4), pp. 607-620, 2015, ISSN: 1745-1345. @article{a-ooka15ieice-HighSpeedRouterb, title = {High-Speed Design of Conflict-less Name Lookup and Efficient Selective Cache on CCN Router}, author = {Atsushi Ooka and Shingo Ata and Kazunari Inoue and Masayuki Murata}, issn = {1745-1345}, year = {2015}, date = {2015-04-01}, journal = {IEICE Transactions on Communications}, volume = {E98-B}, number = {4}, pages = {607-620}, abstract = {Content-centric networking (CCN) is an innovative network architecture that is being considered as a successor to the Internet. In recent years, CCN has received increasing attention from all over the world because its novel technologies (e.g., caching, multicast, aggregating requests) and communication based on names that act as addresses for content have the potential to resolve various problems facing the Internet. To implement these technologies, however, requires routers with performance far superior to that offered by today's Internet routers. Although many researchers have proposed various router components, such as caching and name lookup mechanisms, there are few router-level designs incorporating all the necessary components. The design and evaluation of a complete router is the primary contribution of this paper. We provide a concrete hardware design for a router model that uses three basic tables ---forwarding information base (FIB), pending interest table (PIT), and content store (CS)--- and incorporates two entities that we propose. One of these entities is the name lookup entity, which looks up a name address within a few cycles from content-addressable memory by use of a Bloom filter; the other is the interest count entity, which counts interest packets that require certain content and selects content worth caching. Our contributions are (1) presenting a proper algorithm for looking up and matching name addresses in CCN communication, (2) proposing a method to process CCN packets in a way that achieves high throughput and very low latency, and (3) demonstrating feasible performance and cost on the basis of a concrete hardware design using distributed content-addressable memory.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } Content-centric networking (CCN) is an innovative network architecture that is being considered as a successor to the Internet. In recent years, CCN has received increasing attention from all over the world because its novel technologies (e.g., caching, multicast, aggregating requests) and communication based on names that act as addresses for content have the potential to resolve various problems facing the Internet. To implement these technologies, however, requires routers with performance far superior to that offered by today's Internet routers. Although many researchers have proposed various router components, such as caching and name lookup mechanisms, there are few router-level designs incorporating all the necessary components. The design and evaluation of a complete router is the primary contribution of this paper. We provide a concrete hardware design for a router model that uses three basic tables ---forwarding information base (FIB), pending interest table (PIT), and content store (CS)--- and incorporates two entities that we propose. One of these entities is the name lookup entity, which looks up a name address within a few cycles from content-addressable memory by use of a Bloom filter; the other is the interest count entity, which counts interest packets that require certain content and selects content worth caching. Our contributions are (1) presenting a proper algorithm for looking up and matching name addresses in CCN communication, (2) proposing a method to process CCN packets in a way that achieves high throughput and very low latency, and (3) demonstrating feasible performance and cost on the basis of a concrete hardware design using distributed content-addressable memory. |
| 2. | Shinsuke Hara; Hiroyuki Okuhata; Takashi Kawabata; Hajime Nakamura; Hiroyuki Yomo Real-Time Vital Monitoring for Persons during Exercises -Solutions and Challenges- (Invited Paper) Journal Article In: IEICE Transactions on Communications, 2015. @article{Hara2015IEICERealTimeVitalMonitoring, title = {Real-Time Vital Monitoring for Persons during Exercises -Solutions and Challenges- (Invited Paper)}, author = { Shinsuke Hara and Hiroyuki Okuhata and Takashi Kawabata and Hajime Nakamura and Hiroyuki Yomo}, year = {2015}, date = {2015-01-01}, journal = {IEICE Transactions on Communications}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } |
国際会議録（査読あり）
| 1. | Kengo Yokota Shinsuke Hara Takahiro Matsuda Masaki Mukamoto Yuki Uemura Kenichi Takizawa Fumie Ono; Ryu Miura Experimental Evaluation on Wireless Tomography with Compressed Sensing in a Three-Dimensional Space Inproceedings In: Hyderabad, India, 2015. @inproceedings{yokota-WPMC2015, title = {Experimental Evaluation on Wireless Tomography with Compressed Sensing in a Three-Dimensional Space}, author = {Kengo Yokota Shinsuke Hara Takahiro Matsuda Masaki Mukamoto Yuki Uemura Kenichi Takizawa Fumie Ono and Ryu Miura}, year = {2015}, date = {2015-12-13}, journal = {The 18th International Symposium on Wireless Personal Multimedia Communications WPMC}, address = {Hyderabad, India}, abstract = {When a disaster happens in an urban area, it is essential to localize survivors and rescue workers in burning and collapsing buildings, however, conventional localization methods do not work well for such indoor localization. One promising method is a two-layered localization using unmanned aerial vehicles (UAVs) where UAV flying outdoors, which are localized by the global positioning system (GPS), act as anchor nodes for localizing target nodes located indoors. When localizing a target node in a building by measuring the received signal strength (RSS), in order to achieve accurate indoor localization, UAVs need to know the internal architectural structure of the building, since the walls, windows and doors of the building give different attenuations for the wireless signal used for localization. However, it is impossible to know them in advance. In this paper, we call the distribution of the attenuation for the wireless signal ``the attenuation map,'' and propose to estimate it by wireless tomography based on compressed sensing. To explore the possibility of wireless tomography, we conducted an experiment in an anechoic chamber to estimate the three-dimensional attenuation map.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } When a disaster happens in an urban area, it is essential to localize survivors and rescue workers in burning and collapsing buildings, however, conventional localization methods do not work well for such indoor localization. One promising method is a two-layered localization using unmanned aerial vehicles (UAVs) where UAV flying outdoors, which are localized by the global positioning system (GPS), act as anchor nodes for localizing target nodes located indoors. When localizing a target node in a building by measuring the received signal strength (RSS), in order to achieve accurate indoor localization, UAVs need to know the internal architectural structure of the building, since the walls, windows and doors of the building give different attenuations for the wireless signal used for localization. However, it is impossible to know them in advance. In this paper, we call the distribution of the attenuation for the wireless signal ``the attenuation map,'' and propose to estimate it by wireless tomography based on compressed sensing. To explore the possibility of wireless tomography, we conducted an experiment in an anechoic chamber to estimate the three-dimensional attenuation map. |
| 2. | Takehiro Otsuka, Shinsuke Hara, Takahiro Matsuda, Kenichi Takizawa, Fumie Ono; Ryu Miura A Path Ordering and Reference Selection Method for the Differential Delay Tomography Inproceedings In: Hyderabad, India, 2015. @inproceedings{otsuka-WPMC2015b, title = {A Path Ordering and Reference Selection Method for the Differential Delay Tomography}, author = {Takehiro Otsuka, Shinsuke Hara, Takahiro Matsuda, Kenichi Takizawa, Fumie Ono and Ryu Miura}, year = {2015}, date = {2015-12-13}, address = {Hyderabad, India}, abstract = {Delay tomography means to estimate link delays in a network by measuring end-to-end path delays. In order to perform delay tomography accurately, strict clock synchronization is required between a transmitter node and a receiver node, but it is difficult in reality. As a delay tomography method without clock synchronization between them, a differential delay tomography using compressed sensing has been proposed and its performance has been theoretically analyzed. In the differential delay tomography, path delays are first measured between a transmitter node and a receiver node in the same way as a conventional method, and then a selected path delay is subtracted as the reference from all other path delays to eliminate the clock synchronization error between them. In this paper, taking into consideration the effects of the random delays in normal links and the clock skew between a transmitter node and a receiver node in a network, we propose a path ordering and reference selection method to reduce the effects and evaluate the performance by computer simulations.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } Delay tomography means to estimate link delays in a network by measuring end-to-end path delays. In order to perform delay tomography accurately, strict clock synchronization is required between a transmitter node and a receiver node, but it is difficult in reality. As a delay tomography method without clock synchronization between them, a differential delay tomography using compressed sensing has been proposed and its performance has been theoretically analyzed. In the differential delay tomography, path delays are first measured between a transmitter node and a receiver node in the same way as a conventional method, and then a selected path delay is subtracted as the reference from all other path delays to eliminate the clock synchronization error between them. In this paper, taking into consideration the effects of the random delays in normal links and the clock skew between a transmitter node and a receiver node in a network, we propose a path ordering and reference selection method to reduce the effects and evaluate the performance by computer simulations. |
| 3. | Takatosi Motoyama; Kai Cai Eigenstructure Assignment for Synthesis of Multi-Agent Consensus Algorithms Inproceedings In: Conference(JJACC)2015, Proc. 58th Japan Joint Automatic Control (Ed.): 2015. @inproceedings{motoyama-JJACC15, title = {Eigenstructure Assignment for Synthesis of Multi-Agent Consensus Algorithms}, author = {Takatosi Motoyama and Kai Cai }, editor = {Proc. 58th Japan Joint Automatic Control Conference(JJACC)2015}, year = {2015}, date = {2015-11-15}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } |
| 4. | Tatsuya Sato; Yasuhiro Sato; Shingo Ata; Ikuo Oka Abstract Model of SDN Architectures Enabling Comprehensive Performance Comparisons Inproceedings In: Proceedings of the 11th International Conference on Network and Service Management (CNSM 2015), Barcelona, Spain, 2015. @inproceedings{sato_t15cnsm-AbstractModelOfSDNArchitecture, title = {Abstract Model of SDN Architectures Enabling Comprehensive Performance Comparisons}, author = { Tatsuya Sato and Yasuhiro Sato and Shingo Ata and Ikuo Oka}, year = {2015}, date = {2015-11-09}, booktitle = {Proceedings of the 11th International Conference on Network and Service Management (CNSM 2015)}, address = {Barcelona, Spain}, abstract = {Software-defined Networking (SDN) is a new network architecture that decouples the control plane from the data plane. Scalability of the control plane with respect to network size and update frequency is an important problem that has been addressed by previous studies from a variety of viewpoints. However, the solutions found in these studies may be only locally optimized solutions. To find a globally optimized solution, a broader viewpoint is required: one in which various SDN architectures can be evaluated and compared. In this paper, we propose an abstract model of SDN architectures, which enables multiple SDN architectures to be compared under a unified evaluation condition, and discuss the modeling of SDN architecture and its variations to find the optimal design from a global viewpoint. We first propose a generic model of SDN architectures and derive variations in terms of composition unit (single or multiple), processing principle (sequential or parallel), or location (intra- or inter-node). We then show that existing SDN architectures can be represented as one of the variations of our abstract model with fitted parameters. Finally we discuss how variation of components affects performance and show, using message-driven simulations, that our model enables comprehensive performance comparisons of different SDN designs represented as parameterized models.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } Software-defined Networking (SDN) is a new network architecture that decouples the control plane from the data plane. Scalability of the control plane with respect to network size and update frequency is an important problem that has been addressed by previous studies from a variety of viewpoints. However, the solutions found in these studies may be only locally optimized solutions. To find a globally optimized solution, a broader viewpoint is required: one in which various SDN architectures can be evaluated and compared. In this paper, we propose an abstract model of SDN architectures, which enables multiple SDN architectures to be compared under a unified evaluation condition, and discuss the modeling of SDN architecture and its variations to find the optimal design from a global viewpoint. We first propose a generic model of SDN architectures and derive variations in terms of composition unit (single or multiple), processing principle (sequential or parallel), or location (intra- or inter-node). We then show that existing SDN architectures can be represented as one of the variations of our abstract model with fitted parameters. Finally we discuss how variation of components affects performance and show, using message-driven simulations, that our model enables comprehensive performance comparisons of different SDN designs represented as parameterized models. |
| 5. | Takuma Hamagami; Kentaro Yanagihara; Shinsuke Hara Can we predict future link states in wireless smart grid? Inproceedings In: Cancun Mexico, 2015. @inproceedings{HamagamiYanagiharaHaraACM2015b, title = {Can we predict future link states in wireless smart grid?}, author = { Takuma Hamagami and Kentaro Yanagihara and Shinsuke Hara}, year = {2015}, date = {2015-11-02}, address = {Cancun Mexico}, abstract = {keywords =}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } keywords = |
| 6. | Takahiro Onishi Naoki Nampei; Hisayoshi Sugiyama Simultaneous Power Transmissions Among Specified Sources and Consumers Through Shared Power Lines Inproceedings In: 2015. @inproceedings{GCCE2015-nampei-Simultaneous, title = {Simultaneous Power Transmissions Among Specified Sources and Consumers Through Shared Power Lines}, author = { Takahiro Onishi Naoki Nampei and Hisayoshi Sugiyama}, year = {2015}, date = {2015-10-27}, abstract = {An example system of pulsed power network is demonstrated. The pulsed power network is already proposed in our recent papers. In the proposed network, simultaneous power transmissions among specified power sources and consumers are possible through shared power lines. This advantage is verified by the demo-system where two power sources and two consumers are assumed to be operated in the pulsed power network.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } An example system of pulsed power network is demonstrated. The pulsed power network is already proposed in our recent papers. In the proposed network, simultaneous power transmissions among specified power sources and consumers are possible through shared power lines. This advantage is verified by the demo-system where two power sources and two consumers are assumed to be operated in the pulsed power network. |
| 7. | Shinji Nishijima; Ikuo Oka; Shingo Ata Analytical Evaluation of Maximum Likelihood Estimation for SNR Journal Article In: Proceedings of 2015 Joint Conference on Satellite Communications (JC-SAT 2015), 115 (241), pp. 141–144, 2015. @article{nishijima_15_jcsat_AnalyticalEvaluation, title = {Analytical Evaluation of Maximum Likelihood Estimation for SNR}, author = { Shinji Nishijima and Ikuo Oka and Shingo Ata}, year = {2015}, date = {2015-10-07}, journal = {Proceedings of 2015 Joint Conference on Satellite Communications (JC-SAT 2015)}, volume = {115}, number = {241}, pages = {141--144}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } |
| 8. | Longfei Zhou; Ikuo Oka; Shingo Ata Error Probability Analysis for Data Fusion of End-Nodes in Tree Networks Inproceedings In: Proceedings of 2015 Joint Conference on Satellite Communications (JC-SAT 2015), pp. 178-182, Bandung Indonesia, 2015. @inproceedings{zhou_2015APWiMob, title = {Error Probability Analysis for Data Fusion of End-Nodes in Tree Networks}, author = { Longfei Zhou and Ikuo Oka and Shingo Ata}, year = {2015}, date = {2015-08-27}, booktitle = {Proceedings of 2015 Joint Conference on Satellite Communications (JC-SAT 2015)}, pages = {178-182}, address = {Bandung Indonesia}, abstract = {In the preceding works on the tree networks com- posed of binary symmetric channel (BSC), the path diversity effects are discussed in [8]–[10]. In [9], it is shown that the error probability of majority decision at the fusion center is almost constant regardless of network size. This constant property of error probability has not been discussed theoretically. In this paper, a new approach of signal-to-noise ratio (SNR) is proposed for the theoretical explanation on the constant property. A random tree network is presented to model a network with a large number of nodes randomly deployed over a field. The error probability of random tree network is analyzed for data fusion of end-nodes by SNR, which is shown to be useful to explain the constant property. Based on the analytical expressions, the effects of system parameters on error probability of random tree network are demonstrated.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } In the preceding works on the tree networks com- posed of binary symmetric channel (BSC), the path diversity effects are discussed in [8]–[10]. In [9], it is shown that the error probability of majority decision at the fusion center is almost constant regardless of network size. This constant property of error probability has not been discussed theoretically. In this paper, a new approach of signal-to-noise ratio (SNR) is proposed for the theoretical explanation on the constant property. A random tree network is presented to model a network with a large number of nodes randomly deployed over a field. The error probability of random tree network is analyzed for data fusion of end-nodes by SNR, which is shown to be useful to explain the constant property. Based on the analytical expressions, the effects of system parameters on error probability of random tree network are demonstrated. |
| 9. | Shinsuke Hara; Takashi Kawabata; Hajime Nakamura Real-Time Sensing, Transmission and Analysis for Vital Signs of Persons during Exercises (Invited Paper) Inproceedings In: Proc. the 37th Annual International IEEE EMBS Conference (EMBCf15), Milan Italy, 2015. @inproceedings{HaraKawabataNakamura2015IEEERealTimeSensingb, title = {Real-Time Sensing, Transmission and Analysis for Vital Signs of Persons during Exercises (Invited Paper)}, author = {Shinsuke Hara and Takashi Kawabata and Hajime Nakamura}, year = {2015}, date = {2015-08-25}, booktitle = {Proc. the 37th Annual International IEEE EMBS Conference (EMBCf15)}, address = {Milan Italy}, abstract = {keywords =}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } keywords = |
| 10. | Takunori Shimazaki; Shinsuke Hara; Hiroyuki Okuhata; Hajime Nakamura; Takashi Kawabata Motion Artifact Cancellation and Outlier Rejection for Clip-type PPG-Based Heart Rate Sensor Inproceedings In: Proc. the 37th Annual International IEEE EMBS Conference (EMBC15), Milan Italy, 2015. @inproceedings{ShimazakiHaraOkuhataNakamuraKawabataEMBCMilanb, title = {Motion Artifact Cancellation and Outlier Rejection for Clip-type PPG-Based Heart Rate Sensor}, author = {Takunori Shimazaki and Shinsuke Hara and Hiroyuki Okuhata and Hajime Nakamura and Takashi Kawabata}, year = {2015}, date = {2015-08-25}, booktitle = {Proc. the 37th Annual International IEEE EMBS Conference (EMBC15)}, address = {Milan Italy}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } |
| 11. | Kohei Miura; Hiroyuki Iyota; Taiki Matsumoto; Tetsuo Tsujioka; Akihiro Morikawa; Michiaki Tanaka; Naoki Uesugi Development of Humidity Measuring Device Using Porous Ceramic Based on Principle of Psychrometer Inproceedings In: Proceedings of the 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) (ID: 349), 2015. @inproceedings{miura15icr_HumidityMeasuringDeviceb, title = {Development of Humidity Measuring Device Using Porous Ceramic Based on Principle of Psychrometer}, author = {Kohei Miura and Hiroyuki Iyota and Taiki Matsumoto and Tetsuo Tsujioka and Akihiro Morikawa and Michiaki Tanaka and Naoki Uesugi}, year = {2015}, date = {2015-08-16}, booktitle = {Proceedings of the 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) (ID: 349)}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } |
| 12. | Yuichi Kumano; Shingo Ata; Nobuyuki Nakamura; Yoshihiro Nakahira; Ikuo Oka Enhancing Immediacy of Identification with Multi-Stage Application Identification Inproceedings In: Proceedings of the 7th International Conference on New Technologies, Mobility and Security (NTMS 2015), Paris, France, 2015. @inproceedings{kumano15ntms-MultiStageIdentification, title = {Enhancing Immediacy of Identification with Multi-Stage Application Identification}, author = { Yuichi Kumano and Shingo Ata and Nobuyuki Nakamura and Yoshihiro Nakahira and Ikuo Oka}, year = {2015}, date = {2015-07-27}, booktitle = {Proceedings of the 7th International Conference on New Technologies, Mobility and Security (NTMS 2015)}, address = {Paris, France}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } |
| 13. | Kenya Kawasaki; Shingo Ata; Masayuki Murata Design of Communication Architecture to Support Stream Data over Content-centric Networking Inproceedings In: Proceedings of The 10th International Conference on Future Internet (CFI 2015), pp. 57-62, Seoul, Korea, 2015, ISBN: 978-1-4503-3564-5. @inproceedings{k-kawasaki15cfi-StreamDatab, title = {Design of Communication Architecture to Support Stream Data over Content-centric Networking}, author = {Kenya Kawasaki and Shingo Ata and Masayuki Murata}, doi = {10.1145/2775088.2775091}, isbn = {978-1-4503-3564-5}, year = {2015}, date = {2015-06-08}, booktitle = {Proceedings of The 10th International Conference on Future Internet (CFI 2015)}, pages = {57-62}, address = {Seoul, Korea}, abstract = {The future Internet is expected from the evolution of today's IP networks. Content-centric networking (CCN) is a promising future communication architecture, and there has been much research into its applications and architecture. However, the most of communications in CCN focus on the delivery of individual content by using application specific interest-data exchanges. There are few studies on a generic framework for the delivery of multimedia data, which contains a series of content generated periodically. In this paper, we design and implement a system to support a new type of communication model called stream data, which covers a various types of multimedia data such as streaming and sensing, and its form of delivery over CCN. To obtain two important features of stream data, which are random access and flexibility, we design a CCN architecture that includes a seamless naming/addressing architecture to enable content provider controls. In particular, we target embedded devices, which have limited hardware resources, to realize easy stream data delivery. In addition, we develop a prototype to verify the feasibility of our proposed architecture.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } The future Internet is expected from the evolution of today's IP networks. Content-centric networking (CCN) is a promising future communication architecture, and there has been much research into its applications and architecture. However, the most of communications in CCN focus on the delivery of individual content by using application specific interest-data exchanges. There are few studies on a generic framework for the delivery of multimedia data, which contains a series of content generated periodically. In this paper, we design and implement a system to support a new type of communication model called stream data, which covers a various types of multimedia data such as streaming and sensing, and its form of delivery over CCN. To obtain two important features of stream data, which are random access and flexibility, we design a CCN architecture that includes a seamless naming/addressing architecture to enable content provider controls. In particular, we target embedded devices, which have limited hardware resources, to realize easy stream data delivery. In addition, we develop a prototype to verify the feasibility of our proposed architecture. |
| 14. | Kensuke Nakanishi; Shinsuke Hara; Takahiro Matsuda; Kenichi Takizawa; Fumie Ono; Ryu Miura Reflective network tomography based on compressed sensing Inproceedings In: Proc. the 6th International Conference on Ambient Systems, Networks and Technologies, in CD-ROM, London UK, 2015. @inproceedings{NakanishiHaraMatsudaTakizawaOnoMiuraUKb, title = {Reflective network tomography based on compressed sensing}, author = {Kensuke Nakanishi and Shinsuke Hara and Takahiro Matsuda and Kenichi Takizawa and Fumie Ono and Ryu Miura}, year = {2015}, date = {2015-06-02}, booktitle = {Proc. the 6th International Conference on Ambient Systems, Networks and Technologies, in CD-ROM}, address = {London UK}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } |
| 15. | Kotaro Shibata; Hiroki Nakayama; Tsunemasa Hayashi; Shingo Ata Establishing PDCA Cycles for Agile Network Management in SDN/NFV Infrastructure Inproceedings In: Proceedings of the 14th IFIP/IEEE Symposium on Integrated Network and Service Management (IM 2015), pp. 619-625, Ottawa, Canada, 2015. @inproceedings{shibata15im-pdca, title = {Establishing PDCA Cycles for Agile Network Management in SDN/NFV Infrastructure}, author = { Kotaro Shibata and Hiroki Nakayama and Tsunemasa Hayashi and Shingo Ata}, doi = {10.1109/INM.2015.7140346}, year = {2015}, date = {2015-05-11}, booktitle = {Proceedings of the 14th IFIP/IEEE Symposium on Integrated Network and Service Management (IM 2015)}, pages = {619-625}, address = {Ottawa, Canada}, abstract = {Software Defined Networking (SDN) is attracting many researchers in networking area, especially in the field of network operations and managements. A fine-grained network management that controls traffic dynamically by the unit of flows is one of the key challenges towards a resilient network for the future Internet. To this end, the network is required to re-configure timely, adaptively and dynamically. In this paper, we propose a self-adaptive approach to manage both network and functional resources in SDN. To achieve the quick adaptation to various pattern of traffic, we first establish a Plan-Do-Check-Act (PDCA) cycle for our network management architecture. Then we describe a detailed procedure including interactions from networking components. We also show some use cases and give a proof-of-concept deployment.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } Software Defined Networking (SDN) is attracting many researchers in networking area, especially in the field of network operations and managements. A fine-grained network management that controls traffic dynamically by the unit of flows is one of the key challenges towards a resilient network for the future Internet. To this end, the network is required to re-configure timely, adaptively and dynamically. In this paper, we propose a self-adaptive approach to manage both network and functional resources in SDN. To achieve the quick adaptation to various pattern of traffic, we first establish a Plan-Do-Check-Act (PDCA) cycle for our network management architecture. Then we describe a detailed procedure including interactions from networking components. We also show some use cases and give a proof-of-concept deployment. |
| 16. | Azusa Danjo; Yuki Watase; Shinsuke Hara A Theoretical Error Analysis on Indoor TOA Localization Scheme Using Unmanned Aerial Vehicles Inproceedings In: Proceedings of the 2015 IEEE 81st Vehicular Technology Conference (VTC2015-Spring), pp. 1–6, Glasgow, Scotland, UK, 2015. @inproceedings{danjo15vtc-teaTOAb, title = {A Theoretical Error Analysis on Indoor TOA Localization Scheme Using Unmanned Aerial Vehicles}, author = {Azusa Danjo and Yuki Watase and Shinsuke Hara}, year = {2015}, date = {2015-05-11}, booktitle = {Proceedings of the 2015 IEEE 81st Vehicular Technology Conference (VTC2015-Spring)}, pages = {1--6}, address = {Glasgow, Scotland, UK}, abstract = {Unmanned aerial vehicle (UAV) is attractive for indoor localization where conventional localization means are unavailable such as global positioning system (GPS) satellites and pre-installed wireless anchor nodes. The advantage of indoor localization using UAVs is that even when only few UAVs are available, if each of them ranges a target node many times from different locations while flying around, the localization accuracy can be improved, because it virtually increases the number of UAVs, namely, anchor nodes. However, the locations of UAVs are also estimated by GPS, so they can contain some errors in themselves. Furthermore, the channels between UAVs and a target node are likely to be in non-line-of-sight (NLOS) conditions, so the NLOS range biases worsen the localization accuracy. In this paper, for time-of-arrival (TOA) localization scheme, we theoretically analyze the effects of UAV location errors and NLOS range errors on the indoor localization error. Using perturbation method in the theoretical analysis, we derive a simple equation connecting these errors and localization error, and discuss dominant factors and achievable accuracy using realistic system parameters.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } Unmanned aerial vehicle (UAV) is attractive for indoor localization where conventional localization means are unavailable such as global positioning system (GPS) satellites and pre-installed wireless anchor nodes. The advantage of indoor localization using UAVs is that even when only few UAVs are available, if each of them ranges a target node many times from different locations while flying around, the localization accuracy can be improved, because it virtually increases the number of UAVs, namely, anchor nodes. However, the locations of UAVs are also estimated by GPS, so they can contain some errors in themselves. Furthermore, the channels between UAVs and a target node are likely to be in non-line-of-sight (NLOS) conditions, so the NLOS range biases worsen the localization accuracy. In this paper, for time-of-arrival (TOA) localization scheme, we theoretically analyze the effects of UAV location errors and NLOS range errors on the indoor localization error. Using perturbation method in the theoretical analysis, we derive a simple equation connecting these errors and localization error, and discuss dominant factors and achievable accuracy using realistic system parameters. |
| 17. | Hiroki Nakayama; Shingo Ata; Ikuo Oka Caching Algorithm for Content-Oriented Networks Using Prediction of Popularity of Contents Inproceedings In: Proceedings of 7th IFIP/IEEE International Workshop on Management of the Future Internet (ManFI 2015), Ottawa, Canada, 2015. @inproceedings{nakayama15manfi-contentcachingb, title = {Caching Algorithm for Content-Oriented Networks Using Prediction of Popularity of Contents}, author = {Hiroki Nakayama and Shingo Ata and Ikuo Oka}, year = {2015}, date = {2015-05-11}, booktitle = {Proceedings of 7th IFIP/IEEE International Workshop on Management of the Future Internet (ManFI 2015)}, address = {Ottawa, Canada}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } |
| 18. | Kensuke Nakanishi Ville Niemelä Matti Hämäläinen Jari Iinatti Shinsuke Hara Kensuke Nakanishi On IEEE 802.15.6 IR-UWB ED Receiver Performance in the Presence of Multiuser Interference Journal Article In: in Proceedings of 9th International Symposium on Medical Information and Communication Technology (ISMICT), 2015, (to appear). @article{Nakanishi2015b, title = {On IEEE 802.15.6 IR-UWB ED Receiver Performance in the Presence of Multiuser Interference}, author = {Kensuke Nakanishi Ville Niemelä Matti Hämäläinen Jari Iinatti Shinsuke Hara Kensuke Nakanishi}, year = {2015}, date = {2015-03-24}, journal = {in Proceedings of 9th International Symposium on Medical Information and Communication Technology (ISMICT)}, abstract = {For successful communication of Wireless Body Area Network (WBAN) of the IEEE 802.15.6 using Impulse Radio Ultra Wideband (IR-UWB), it is important to properly evaluate the performance in different circumstances. In this paper, we investigate the performance of IR-UWB communications in the presence of multiuser interference. Focusing specifically on energy detector (ED) receiver with on-off keying (OOK) and pulse position modulation (PPM), this study aims at evaluation of the multiuser interference tolerance of the ED receiver which generally trades off performance to implementation simplicity. The IR-UWB PHY simulations are executed based on the IEEE 802.15.6 standard. The simulation results show the interference vulnerability of ED receivers.}, note = {to appear}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } For successful communication of Wireless Body Area Network (WBAN) of the IEEE 802.15.6 using Impulse Radio Ultra Wideband (IR-UWB), it is important to properly evaluate the performance in different circumstances. In this paper, we investigate the performance of IR-UWB communications in the presence of multiuser interference. Focusing specifically on energy detector (ED) receiver with on-off keying (OOK) and pulse position modulation (PPM), this study aims at evaluation of the multiuser interference tolerance of the ED receiver which generally trades off performance to implementation simplicity. The IR-UWB PHY simulations are executed based on the IEEE 802.15.6 standard. The simulation results show the interference vulnerability of ED receivers. |
| 19. | Takunori Shimazaki; Shinsuke Hara Breathing Motion Artifact Cancellation in PPG-Based Heart Rate Sensing Inproceedings In: The 9th International Symposium on Medical Information and Communication Technology (ISMICT) 2015, Kamakura, 2015, (to be presented). @inproceedings{Shimazaki2015ISMICTb, title = {Breathing Motion Artifact Cancellation in PPG-Based Heart Rate Sensing}, author = {Takunori Shimazaki and Shinsuke Hara}, year = {2015}, date = {2015-03-24}, booktitle = {The 9th International Symposium on Medical Information and Communication Technology (ISMICT) 2015}, address = {Kamakura}, note = {to be presented}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } |
| 20. | H. Yomo; D. Nakamura; S. Hara Human Group Sensing and Networking: Scenario Development and Feasibility Study Inproceedings In: The 9th International Symposium on Medical Information and Communication Technology (ISMICT) 2015, Kamakura, 2015, (to be presented). @inproceedings{Yomo2015ISMICTb, title = {Human Group Sensing and Networking: Scenario Development and Feasibility Study}, author = {H. Yomo and D. Nakamura and S. Hara}, year = {2015}, date = {2015-03-24}, booktitle = {The 9th International Symposium on Medical Information and Communication Technology (ISMICT) 2015}, address = {Kamakura}, note = {to be presented}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } |
| 21. | Yuma Kitade; Shingo Ata; Masayuki Murata Improving Cache Efficiency of Content-Centric Networking by Using Encoded Addresses Inproceedings In: Proceedings of The Seventh International Conference on Creative Content Technologies (CONTENT 2015), 2015. @inproceedings{y-kitade15content-ImprovingCache, title = {Improving Cache Efficiency of Content-Centric Networking by Using Encoded Addresses}, author = { Yuma Kitade and Shingo Ata and Masayuki Murata}, year = {2015}, date = {2015-03-23}, booktitle = {Proceedings of The Seventh International Conference on Creative Content Technologies (CONTENT 2015)}, abstract = {Content-Centric Network (CCN) is expected to become the network architecture in the future for exchanging content without specifying the addresses of nodes. An advantage of adopting CCN is that it improves the availability of network resources by using in-network caching. However, since servers that have a lot of popular content may suffer heavy traffic loads, which lead to frequent updates of caches in neighboring routers, the efficiency of cache usage may be degraded. To solve this problem, we propose a method for widely distributing content by using random encoded addresses. From our simulation results, we show that our method can reduce cache sizes by about up to 75% while still achieving the same cache hit ratio when the access frequencies are biased to a specific server.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } Content-Centric Network (CCN) is expected to become the network architecture in the future for exchanging content without specifying the addresses of nodes. An advantage of adopting CCN is that it improves the availability of network resources by using in-network caching. However, since servers that have a lot of popular content may suffer heavy traffic loads, which lead to frequent updates of caches in neighboring routers, the efficiency of cache usage may be degraded. To solve this problem, we propose a method for widely distributing content by using random encoded addresses. From our simulation results, we show that our method can reduce cache sizes by about up to 75% while still achieving the same cache hit ratio when the access frequencies are biased to a specific server. |
| 22. | Takunori Shimazaki; Shinsuke Hara Design of PPG-Based Heart Rate Sensor Enabling Motion Artifact Cancellation Inproceedings In: The 19th Workshop on Synthesis and System Integration of Mixed Information Technologies (SASIMI) 2015, Yilan, Taiwan, 2015, (to be presented). @inproceedings{Shimazaki2015SASIMIb, title = {Design of PPG-Based Heart Rate Sensor Enabling Motion Artifact Cancellation}, author = {Takunori Shimazaki and Shinsuke Hara}, year = {2015}, date = {2015-03-16}, booktitle = {The 19th Workshop on Synthesis and System Integration of Mixed Information Technologies (SASIMI) 2015}, address = {Yilan, Taiwan}, note = {to be presented}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } |
| 23. | M. Mukamoto; T. Matsuda; S. Hara; K. Takizawa; F. Ono; R. Miura Adaptive Boolean Network Tomography for Link Failure Detection Inproceedings In: IFIP/IEEE International Symposium on Integrated Network Management (IM) 2015, Ottawa, Canada, 2015, (to be presented). @inproceedings{Mukamoto2015IMb, title = {Adaptive Boolean Network Tomography for Link Failure Detection}, author = {M. Mukamoto and T. Matsuda and S. Hara and K. Takizawa and F. Ono and R. Miura}, year = {2015}, date = {2015-03-11}, booktitle = {IFIP/IEEE International Symposium on Integrated Network Management (IM) 2015}, address = {Ottawa, Canada}, note = {to be presented}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } |
| 24. | Ryo Maeda; Shingo Ata; Hiroshi Kitamura Name Completion for Improving Flexibility of Names in Information-Centric Networking Inproceedings In: Proceedings of the 3rd International Conference on Green and Human Information Technology (ICGHIT 2015), Da Nang, Vietnam, 2015. @inproceedings{maeda15icghit-namecompletionb, title = {Name Completion for Improving Flexibility of Names in Information-Centric Networking}, author = {Ryo Maeda and Shingo Ata and Hiroshi Kitamura}, year = {2015}, date = {2015-02-06}, booktitle = {Proceedings of the 3rd International Conference on Green and Human Information Technology (ICGHIT 2015)}, number = {134--137}, address = {Da Nang, Vietnam}, abstract = {The naming scheme in an information-centric network (ICN) is important because it directly affects the user-friendliness of the client. In particular, it is overly demanding for the client to collect complete names of content because hierarchical complete names require knowing the entirety of the structure, and flat complete names are not human-friendly. To request content in existing ICNs, however, the client must specify the complete names of desired content. In this paper we propose name completion, which is a process for converting incomplete flat names to complete names, and we show its design and implementation. By introducing name completion into ICNs, clients can request a piece of content using an incomplete flat name, and the client therefore does not need to collect complete names. Lastly, we demonstrate an implementation of name completion in an experimental network from which a client can request and obtain content by using incomplete flat names.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } The naming scheme in an information-centric network (ICN) is important because it directly affects the user-friendliness of the client. In particular, it is overly demanding for the client to collect complete names of content because hierarchical complete names require knowing the entirety of the structure, and flat complete names are not human-friendly. To request content in existing ICNs, however, the client must specify the complete names of desired content. In this paper we propose name completion, which is a process for converting incomplete flat names to complete names, and we show its design and implementation. By introducing name completion into ICNs, clients can request a piece of content using an incomplete flat name, and the client therefore does not need to collect complete names. Lastly, we demonstrate an implementation of name completion in an experimental network from which a client can request and obtain content by using incomplete flat names. |
| 25. | Miyu Momoda; Shinsuke Hara A Cooperator-Assisted Wireless Body Area Network for Real-Time Vital Data Collection Journal Article In: EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking, 2015. @article{MomodaHara2015EURASIPjournalb, title = {A Cooperator-Assisted Wireless Body Area Network for Real-Time Vital Data Collection}, author = {Miyu Momoda and Shinsuke Hara}, year = {2015}, date = {2015-01-01}, journal = {EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } |
招待講演
| 1. | Shinsuke Hara; Takashi Kawabata; Hajime Nakamura Real-Time Sensing, Transmission and Analysis for Vital Signs of Persons during Exercises (Invited Paper) Inproceedings In: Proc. the 37th Annual International IEEE EMBS Conference (EMBCf15), Milan Italy, 2015. @inproceedings{HaraKawabataNakamura2015IEEERealTimeSensingb, title = {Real-Time Sensing, Transmission and Analysis for Vital Signs of Persons during Exercises (Invited Paper)}, author = {Shinsuke Hara and Takashi Kawabata and Hajime Nakamura}, year = {2015}, date = {2015-08-25}, booktitle = {Proc. the 37th Annual International IEEE EMBS Conference (EMBCf15)}, address = {Milan Italy}, abstract = {keywords =}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {inproceedings} } keywords = |
口頭発表
| 1. | 檀上 梓紗; 原 晋介 ランダムアクセス方式で動作するTwo-Way Ranging に関する研究 Journal Article In: 電子情報通信学会技術研究報告 (RCC2015-83), 115 (366), pp. 239–244, 2015. @article{danjo2015rcc, title = {ランダムアクセス方式で動作するTwo-Way Ranging に関する研究}, author = {檀上 梓紗 and 原 晋介}, year = {2015}, date = {2015-12-17}, journal = {電子情報通信学会技術研究報告 (RCC2015-83)}, volume = {115}, number = {366}, pages = {239--244}, abstract = {建物で災害が発生し，救助隊員が投入される場合，屋内での彼らの位置推定は二次災害の防止につながる． そのために，アンカーノードを搭載した無人飛行体（UAV: Unmanned Aerial Vehicle）を用いた階層型位置推定法が 提案されている．本稿では，重み付き最小二乗法（WLS: Weighted Least Squares）による位置推定法を提案する．さ らに，推定精度を高くするためのUAV のフォーメーション制御も合わせて検討する．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 建物で災害が発生し，救助隊員が投入される場合，屋内での彼らの位置推定は二次災害の防止につながる． そのために，アンカーノードを搭載した無人飛行体（UAV: Unmanned Aerial Vehicle）を用いた階層型位置推定法が 提案されている．本稿では，重み付き最小二乗法（WLS: Weighted Least Squares）による位置推定法を提案する．さ らに，推定精度を高くするためのUAV のフォーメーション制御も合わせて検討する． |
| 2. | 森川 暉大; 辻岡 哲夫; 児玉 飛翔; 尾崎 太郎; 伊與田 浩志 920MHz帯無線ネットワークを用いたオーブン庫内外間通信における受信信号強度特性とパケットロス率特性に関する実験的検討 Journal Article In: 第38回情報理論とその応用シンポジウム(SITA2015)予稿集, pp. 203-207, 2015, ISBN: 978-4-88552-297-0. @article{morikawa15sita_Factory, title = {920MHz帯無線ネットワークを用いたオーブン庫内外間通信における受信信号強度特性とパケットロス率特性に関する実験的検討}, author = { 森川 暉大 and 辻岡 哲夫 and 児玉 飛翔 and 尾崎 太郎 and 伊與田 浩志}, isbn = {978-4-88552-297-0}, year = {2015}, date = {2015-11-17}, journal = {第38回情報理論とその応用シンポジウム(SITA2015)予稿集}, pages = {203-207}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } |
| 3. | 辻岡 哲夫; 溝口 達也; 小谷 博之; 重枝 仁志; 片岡 睦雄; 高橋 泰宏 地域コミュニティの健康を支援する無線見守りシステム ～ 920MHz帯無線伝搬特性の測定結果に基づいた基地局配置に関する一検討 ～ Journal Article In: 第38回情報理論とその応用シンポジウム(SITA2015)予稿集, pp. 618-623, 2015, ISBN: 978-4-88552-297-0. @article{tsujioka15sita_Allocation, title = {地域コミュニティの健康を支援する無線見守りシステム ～ 920MHz帯無線伝搬特性の測定結果に基づいた基地局配置に関する一検討 ～}, author = { 辻岡 哲夫 and 溝口 達也 and 小谷 博之 and 重枝 仁志 and 片岡 睦雄 and 高橋 泰宏}, isbn = {978-4-88552-297-0}, year = {2015}, date = {2015-11-17}, journal = {第38回情報理論とその応用シンポジウム(SITA2015)予稿集}, pages = {618-623}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } |
| 4. | 有賀 雅人; 辻岡 哲夫; 小谷 博之; 重枝 仁志; 片岡 睦雄; 高橋 泰宏 920MHz帯無線を用いた高齢者見守り装置の試作 Journal Article In: 第38回情報理論とその応用シンポジウム(SITA2015)予稿集, pp. 613-617, 2015, ISBN: 978-4-88552-297-0. @article{ariga15sita_Developmentb, title = {920MHz帯無線を用いた高齢者見守り装置の試作}, author = {有賀 雅人 and 辻岡 哲夫 and 小谷 博之 and 重枝 仁志 and 片岡 睦雄 and 高橋 泰宏}, isbn = {978-4-88552-297-0}, year = {2015}, date = {2015-11-17}, journal = {第38回情報理論とその応用シンポジウム(SITA2015)予稿集}, pages = {613-617}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } |
| 5. | Tetsuo Tsujioka; Akihiro Morikawa; Kazuma Kodama; Hiroyuki Iyota Design and Implementation of a Wireless Temperature/Humidity Sensor Enabling Measurement of Thermal Environment in Food Processing Oven Journal Article In: IEICE Tech. Rep., 2015, ISSN: 0913-5685. @article{tsujioka2015cs_WirelessHumiditySensor, title = {Design and Implementation of a Wireless Temperature/Humidity Sensor Enabling Measurement of Thermal Environment in Food Processing Oven}, author = { Tetsuo Tsujioka and Akihiro Morikawa and Kazuma Kodama and Hiroyuki Iyota}, issn = {0913-5685}, year = {2015}, date = {2015-11-12}, journal = {IEICE Tech. Rep.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } |
| 6. | 辻岡 哲夫 研究会活動を支援する知的データベースシステムの構築と未来 Journal Article In: 第28回情報伝送と信号処理ワークショップ予稿集, pp. 47-59, 2015. @article{tsujioka15csws_Future, title = {研究会活動を支援する知的データベースシステムの構築と未来}, author = { 辻岡 哲夫}, year = {2015}, date = {2015-11-11}, journal = {第28回情報伝送と信号処理ワークショップ予稿集}, pages = {47-59}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } |
| 7. | 吉岡 秀矩; 伊與田 浩志; 三浦 孝平; 辻岡 哲夫 乾湿計の原理に基づく高温気流の湿度計測 ～ 室内空気から過熱水蒸気域での精度評価 ～ Journal Article In: 第32回センシングフォーラム資料, pp. 2P1-12, 2015. @article{yoshioka15sens_Measurement, title = {乾湿計の原理に基づく高温気流の湿度計測 ～ 室内空気から過熱水蒸気域での精度評価 ～}, author = { 吉岡 秀矩 and 伊與田 浩志 and 三浦 孝平 and 辻岡 哲夫}, year = {2015}, date = {2015-09-10}, journal = {第32回センシングフォーラム資料}, pages = {2P1-12}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } |
| 8. | 児玉 飛翔; 森川 暉大; 伊與田 浩志; 辻岡 哲夫; 尾崎 太郎 食品焼成用オーブン庫内における加熱環境測定装置の開発 ～ リールオーブン内の温度・湿度分布のワイヤレス測定 ～ Journal Article In: 第32回センシングフォーラム資料, pp. 2P1-7, 2015. @article{kodama15sens_MeasuringDevice, title = {食品焼成用オーブン庫内における加熱環境測定装置の開発 ～ リールオーブン内の温度・湿度分布のワイヤレス測定 ～}, author = { 児玉 飛翔 and 森川 暉大 and 伊與田 浩志 and 辻岡 哲夫 and 尾崎 太郎}, year = {2015}, date = {2015-09-10}, journal = {第32回センシングフォーラム資料}, pages = {2P1-7}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } |
| 9. | 檀上 梓紗; 原 晋介 ランダムアクセス方式で動作するTwo-Way Ranging に関する研究 Journal Article In: 電子情報通信学会基礎・境界ソサイエティ/NOLTAソサイエティ大会講演論文集 2015年_基礎・境界, pp. 167, 2015. @article{danjo2015society, title = {ランダムアクセス方式で動作するTwo-Way Ranging に関する研究}, author = {檀上 梓紗 and 原 晋介}, year = {2015}, date = {2015-09-08}, journal = {電子情報通信学会基礎・境界ソサイエティ/NOLTAソサイエティ大会講演論文集 2015年_基礎・境界}, pages = {167}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } |
| 10. | 檀上 梓紗; 原 晋介 ランダムアクセス方式で動作するTwo-Way Ranging に関する研究 Journal Article In: 電子情報通信学会基礎・境界ソサイエティ/NOLTAソサイエティ大会講演論文集 2015年_基礎・境界, pp. 167, 2015. @article{danjo2015societyb, title = {ランダムアクセス方式で動作するTwo-Way Ranging に関する研究}, author = {檀上 梓紗 and 原 晋介}, year = {2015}, date = {2015-09-08}, journal = {電子情報通信学会基礎・境界ソサイエティ/NOLTAソサイエティ大会講演論文集 2015年_基礎・境界}, pages = {167}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } |
| 11. | 大塚 健広; 原 晋介; 松田 崇弘; 滝沢 賢一; 小野 文枝; 三浦 龍 圧縮センシングを用いた差分遅延トモグラフィにおける基準経路選択に関する研究 Journal Article In: 2015. @article{Otsuka2015July-Rcc-tomography, title = {圧縮センシングを用いた差分遅延トモグラフィにおける基準経路選択に関する研究}, author = { 大塚 健広 and 原 晋介 and 松田 崇弘 and 滝沢 賢一 and 小野 文枝 and 三浦 龍}, year = {2015}, date = {2015-07-29}, abstract = {遅延トモグラフィとは，ネットワーク内のエンド - エンドノード間の経路で測定された遅延時間を用いて，ネットワーク内のリンク遅延時間を推定する手法である．遅延トモグラフィを正確に行うためには，送受信ノード間での時刻同期が必要となるが，それは現実には困難である．送受信ノード間での時刻同期を必要としない遅延トモグラフィとして，圧縮センシングを用いた差分遅延トモグラフィが提案されている．差分遅延トモグラフィでは，複数の経路で遅延を測定した後，その中から基準となる経路を選択し，その基準経路での遅延からの差分を使って異常リンクを同定する．差分化による性能劣化は理論的に解析されているが，基準経路の選択法については示されていない．本論文では，差分遅延トモグラフィについて，異常リンクの検出精度の決定要因である通常リンクのランダム遅延とクロックスキューを軽減する観点からの基準経路選択法を考察する．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 遅延トモグラフィとは，ネットワーク内のエンド - エンドノード間の経路で測定された遅延時間を用いて，ネットワーク内のリンク遅延時間を推定する手法である．遅延トモグラフィを正確に行うためには，送受信ノード間での時刻同期が必要となるが，それは現実には困難である．送受信ノード間での時刻同期を必要としない遅延トモグラフィとして，圧縮センシングを用いた差分遅延トモグラフィが提案されている．差分遅延トモグラフィでは，複数の経路で遅延を測定した後，その中から基準となる経路を選択し，その基準経路での遅延からの差分を使って異常リンクを同定する．差分化による性能劣化は理論的に解析されているが，基準経路の選択法については示されていない．本論文では，差分遅延トモグラフィについて，異常リンクの検出精度の決定要因である通常リンクのランダム遅延とクロックスキューを軽減する観点からの基準経路選択法を考察する． |
| 12. | 遠藤 景子; 名和 雅実; 阿多 信吾; 矢野 祐二; 黒田 泰斗; 岩本 久; 井上 一成; 岡 育生 幅広かつ疎な処理規則に適応可能な省電力検索ハードウェアの実装と評価 Journal Article In: 電子情報通信学会技術研究報告 (IN2015-33), 115 (140), pp. 61–66, 2015. @article{endo15in-2dtactimplementationb, title = {幅広かつ疎な処理規則に適応可能な省電力検索ハードウェアの実装と評価}, author = {遠藤 景子 and 名和 雅実 and 阿多 信吾 and 矢野 祐二 and 黒田 泰斗 and 岩本 久 and 井上 一成 and 岡 育生}, year = {2015}, date = {2015-07-01}, journal = {電子情報通信学会技術研究報告 (IN2015-33)}, volume = {115}, number = {140}, pages = {61--66}, abstract = {テーブルの高速検索を行うために TCAM (Ternary Content Addressable Memory) が検索ハードウェアと して幅広く使用されている．しかし，TCAM は汎用メモリと比較して消費電力，製造コスト，チップ面積が大きく， 将来ネットワークに向けた大容量化が困難である．本稿では幅広かつ疎な処理規則を格納するテーブルの大容量化に も適応可能な多次元検索ハードウェアを提案する．本提案ハードウェアは 0， 1 のバイナリ値検索に特化した検索ハー ドウェアであり，TCAM と組み合わせることで多次元検索エンジンを構成することが可能となる．FPGA 上で提案 手法のプロトタイプを実装し，検索性能や消費電力について既存の検索デバイスと比較してその評価を行う．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } テーブルの高速検索を行うために TCAM (Ternary Content Addressable Memory) が検索ハードウェアと して幅広く使用されている．しかし，TCAM は汎用メモリと比較して消費電力，製造コスト，チップ面積が大きく， 将来ネットワークに向けた大容量化が困難である．本稿では幅広かつ疎な処理規則を格納するテーブルの大容量化に も適応可能な多次元検索ハードウェアを提案する．本提案ハードウェアは 0， 1 のバイナリ値検索に特化した検索ハー ドウェアであり，TCAM と組み合わせることで多次元検索エンジンを構成することが可能となる．FPGA 上で提案 手法のプロトタイプを実装し，検索性能や消費電力について既存の検索デバイスと比較してその評価を行う． |
| 13. | 辻岡 哲夫; 中 照仁; 小谷 博之; 高橋 泰宏 建物の壁面に設置された920MHz帯無線基地局を用いた場合の屋外位置推定誤差に関する実験的検討 Journal Article In: 信学技報 (CS2015-30), 115 (123), pp. 113-118, 2015, ISSN: 0913-5685. @article{tsujioka15cs_PositioningErrorsb, title = {建物の壁面に設置された920MHz帯無線基地局を用いた場合の屋外位置推定誤差に関する実験的検討}, author = {辻岡 哲夫 and 中 照仁 and 小谷 博之 and 高橋 泰宏}, issn = {0913-5685}, year = {2015}, date = {2015-06-25}, journal = {信学技報 (CS2015-30)}, volume = {115}, number = {123}, pages = {113-118}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } |
| 14. | 周 龍飛; 岡育生; 阿多 信吾 木構造ネットワークにおける受信データ合成の誤り率解析 Journal Article In: 電子情報通信学会技術研究報告(SAT2015-1~SAT2015-10), 115 (56), pp. 37-41, 2015. @article{zhou_15SAT_ErrorProbabilityAnalysisforDatafusionb, title = {木構造ネットワークにおける受信データ合成の誤り率解析}, author = {周 龍飛 and 岡育生 and 阿多 信吾}, year = {2015}, date = {2015-05-29}, journal = {電子情報通信学会技術研究報告(SAT2015-1~SAT2015-10)}, volume = {115}, number = {56}, pages = {37-41}, abstract = {二元対称通信路 (binary symmetric channel : BSC) を用いる木構造ネットワークでは,多数決判定の誤り 率の解析が導出されており,中継段数が増加するにつれて誤り率が劣化しないことが示されている.しかし,誤り率 が劣化しない原因は明らかにされていない.本稿では,中継段数の増加により誤り率が劣化しないことを理論的に明 らかにするため,信号対雑音電力比 (signal-to-noise ratio : SNR) を用いたアプローチを提案し,木構造ネットワーク における受信データ合成の誤り率解析を行う.また,二次元平面上にノードを分布したセンサネットワークを,中継 段数が増加するにつれてリンク数が減少する木構造ネットワークでモデル化する.さらに,より現実的なネットワー クモデルとして,確率的木構造ネットワークにおける誤り率特性を明らかにする.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 二元対称通信路 (binary symmetric channel : BSC) を用いる木構造ネットワークでは,多数決判定の誤り 率の解析が導出されており,中継段数が増加するにつれて誤り率が劣化しないことが示されている.しかし,誤り率 が劣化しない原因は明らかにされていない.本稿では,中継段数の増加により誤り率が劣化しないことを理論的に明 らかにするため,信号対雑音電力比 (signal-to-noise ratio : SNR) を用いたアプローチを提案し,木構造ネットワーク における受信データ合成の誤り率解析を行う.また,二次元平面上にノードを分布したセンサネットワークを,中継 段数が増加するにつれてリンク数が減少する木構造ネットワークでモデル化する.さらに,より現実的なネットワー クモデルとして,確率的木構造ネットワークにおける誤り率特性を明らかにする. |
| 15. | 横田 健悟; 原 晋介; 松田 崇弘; 向本 将規; 上村 勇貴; 滝沢 賢一; 小野 文枝; 三浦 龍 3次元空間におけるワイヤレストモグラフィの実験的評価 Journal Article In: 電子情報通信学会技術研究報告(RCC2015-7), 115 (58), pp. 27–30, 2015. @article{yokota15rss-WirelessTomographyb, title = {3次元空間におけるワイヤレストモグラフィの実験的評価}, author = {横田 健悟 and 原 晋介 and 松田 崇弘 and 向本 将規 and 上村 勇貴 and 滝沢 賢一 and 小野 文枝 and 三浦 龍}, year = {2015}, date = {2015-05-28}, journal = {電子情報通信学会技術研究報告(RCC2015-7)}, volume = {115}, number = {58}, pages = {27--30}, abstract = {建 物で災害が発生した場合，建物内部にいる生存者や救急隊員に対する位置推定は重要な問題であるが，既存の位置推定法は使用できないことが多い．生存者や救 急隊員が持つ無線装置から発射された信号を建物外部で受信し，その受信信号強度(RSS; Received Signal Strength)を用いて位置推定する場合，高精度な推定を行うためには，その信号に対する建物の内部構造による減衰を把握する必要がある．本論文 は，3次元空間を高さ方向に一定の幅で分割し，各分割された領域に対して2次元ワイヤレストモグラフィを行うことで，その信号に対する減衰マップを推定す る方法を実験的に評価する．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 建 物で災害が発生した場合，建物内部にいる生存者や救急隊員に対する位置推定は重要な問題であるが，既存の位置推定法は使用できないことが多い．生存者や救 急隊員が持つ無線装置から発射された信号を建物外部で受信し，その受信信号強度(RSS; Received Signal Strength)を用いて位置推定する場合，高精度な推定を行うためには，その信号に対する建物の内部構造による減衰を把握する必要がある．本論文 は，3次元空間を高さ方向に一定の幅で分割し，各分割された領域に対して2次元ワイヤレストモグラフィを行うことで，その信号に対する減衰マップを推定す る方法を実験的に評価する． |
| 16. | 家村 勇輔; 熊野 佑一; 中村 信之; 阿多 信吾; 岡 育生 複数フローに着目したユーザビヘイビア分類手法のためのフロー特徴分析 Journal Article In: 2015. @article{iemura15cqb, title = {複数フローに着目したユーザビヘイビア分類手法のためのフロー特徴分析}, author = {家村 勇輔 and 熊野 佑一 and 中村 信之 and 阿多 信吾 and 岡 育生}, year = {2015}, date = {2015-04-22}, address = {日本, 博多}, abstract = {近年,アプリケーション識別手法はネットワークにおけるアプリケーション別トラヒック制御等,ネットワーク管理における重要な役割の一つと期待されている.しかしながら,従来のアプリケーション識別の多くは一般的に TCP フロー単位で行われており,個別のフローがどのアプリケーションに同定されるかが主目的となっている. 一方現在のアプリケーションの多くは単一 TCP フローによって通信されることはほとんどなく,ユーザエクスペリエンスの向上の観点から,多数の TCP フローが同時に生成されることも珍しくない.そのようなアプリケーションにおいて,個別の TCP フローに対するアプリケーション識別は必ずしもユーザの QoE (Quality of Experience) 向上に資するとは限らない.本稿ではこのような背景のもと,ユーザが生成するトラヒックをアプリケーションで分類するのではなく,その直接的要因であるユーザ挙動(ビヘイビア)に着目し,ビヘイビア分類にもとづくトラヒック制御を実現するための,トラヒック特徴の分析を行う.ここでは,ユーザの記録したビヘイビアとそれに対応したモニタリングトラヒックを統計処理し,複数フローの挙動を考慮した分析を行う手法を提案する.分析結果より,ユーザビヘイビアごとに特徴的な統計値の導出が可能であり,ビヘイビア同定に利用可能であることを示す.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年,アプリケーション識別手法はネットワークにおけるアプリケーション別トラヒック制御等,ネットワーク管理における重要な役割の一つと期待されている.しかしながら,従来のアプリケーション識別の多くは一般的に TCP フロー単位で行われており,個別のフローがどのアプリケーションに同定されるかが主目的となっている. 一方現在のアプリケーションの多くは単一 TCP フローによって通信されることはほとんどなく,ユーザエクスペリエンスの向上の観点から,多数の TCP フローが同時に生成されることも珍しくない.そのようなアプリケーションにおいて,個別の TCP フローに対するアプリケーション識別は必ずしもユーザの QoE (Quality of Experience) 向上に資するとは限らない.本稿ではこのような背景のもと,ユーザが生成するトラヒックをアプリケーションで分類するのではなく,その直接的要因であるユーザ挙動(ビヘイビア)に着目し,ビヘイビア分類にもとづくトラヒック制御を実現するための,トラヒック特徴の分析を行う.ここでは,ユーザの記録したビヘイビアとそれに対応したモニタリングトラヒックを統計処理し,複数フローの挙動を考慮した分析を行う手法を提案する.分析結果より,ユーザビヘイビアごとに特徴的な統計値の導出が可能であり,ビヘイビア同定に利用可能であることを示す. |
| 17. | 熊野 由一; 阿多 信吾; 中村 信之; 中平 佳裕; 岡 育生 識別性能を向上させる多段階型アプリケーション識別手法 Journal Article In: 電子情報通信学会技術研究報告 (ICM2014-57), 114 (523), pp. 19–24, 2015. @article{kumano15icm-MultiStageApplicationIdentification, title = {識別性能を向上させる多段階型アプリケーション識別手法}, author = { 熊野 由一 and 阿多 信吾 and 中村 信之 and 中平 佳裕 and 岡 育生}, year = {2015}, date = {2015-03-12}, journal = {電子情報通信学会技術研究報告 (ICM2014-57)}, volume = {114}, number = {523}, pages = {19--24}, abstract = {アプリケーション識別はトラヒック制御や異常トラヒックの検知などに用いられ，ネットワーク管理において，重要な技術である．特にアプリケーションをもとにしたトラヒック制御を即座に適用するためにはリアルタイムでのアプリケーション識別が必要不可欠である．我々はこれまで，アプリケーション識別のリアルタイム化について検討し，高精度にアプリケーション識別を行う手法を提案してきた．しかしながら，提案してきた手法は1つの識別器のみを用いてアプリケーション識別を行うため，すべてのアプリケーションの識別に同じパケット数を必要とする．そのため，アプリケーションによっては早期に識別できるものであっても，必要数以上のパケットを取得しないと識別を行うことができない．そこで本稿では1つの識別器ではなく，複数の識別器を用いてアプリケーション識別を行う多段階型アプリケーション識別手法について提案する．最初に，識別対象となるアプリケーション数を増やした時の識別精度がどのように変化するのかを明らかにする．次に，アプリケーションをグループへ分類する際に使用する特徴量について検討する．そして，アプリケーションをグループ分類する方法について説明する．提案手法により，1つの識別器を用いた場合よりも少ないパケット数で高い識別精度が得られることを示す．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } アプリケーション識別はトラヒック制御や異常トラヒックの検知などに用いられ，ネットワーク管理において，重要な技術である．特にアプリケーションをもとにしたトラヒック制御を即座に適用するためにはリアルタイムでのアプリケーション識別が必要不可欠である．我々はこれまで，アプリケーション識別のリアルタイム化について検討し，高精度にアプリケーション識別を行う手法を提案してきた．しかしながら，提案してきた手法は1つの識別器のみを用いてアプリケーション識別を行うため，すべてのアプリケーションの識別に同じパケット数を必要とする．そのため，アプリケーションによっては早期に識別できるものであっても，必要数以上のパケットを取得しないと識別を行うことができない．そこで本稿では1つの識別器ではなく，複数の識別器を用いてアプリケーション識別を行う多段階型アプリケーション識別手法について提案する．最初に，識別対象となるアプリケーション数を増やした時の識別精度がどのように変化するのかを明らかにする．次に，アプリケーションをグループへ分類する際に使用する特徴量について検討する．そして，アプリケーションをグループ分類する方法について説明する．提案手法により，1つの識別器を用いた場合よりも少ないパケット数で高い識別精度が得られることを示す． |
| 18. | 濱上 卓磨; 柳原 健太郎; 原 晋介 ワイヤレススマートグリッドにおけるリンク状態の予測を用いたルーティングメトリック構築 Journal Article In: 信学技報 (ASN2014-170), 114 (480), pp. 229-234, 2015. @article{Hamagami-ASN2015-Smartgridb, title = {ワイヤレススマートグリッドにおけるリンク状態の予測を用いたルーティングメトリック構築}, author = {濱上 卓磨 and 柳原 健太郎 and 原 晋介}, year = {2015}, date = {2015-03-03}, journal = {信学技報 (ASN2014-170)}, volume = {114}, number = {480}, pages = {229-234}, abstract = {近年，新しい電力供給網として，スマートグリッドが注目されている．ワイヤレススマートグリッドにお いてルータはアドホックネットワークを構築し，電力データをマルチホップでサーバに伝送する．各ルータはデータ 伝送の際に，接続可能なルータの中からリンク状態が一番良いルータを一つ選択する必要があり，既存のリンク選択 法では，過去に観測されたパケット誤り率(PER: Packet Error Rate) をリンクメトリックとして用いている．しかし， リンクの状態は時間と共に動的に変動するので，過去のPER が未来のデータ伝送時のPER を表すとは限らない．本 論文では，ルート選択法において，未来のリンク状態の予測を用いた，より信頼性の高いメトリックを提案し，計算 機シミュレーションによりデータ収集率が改善されることを示す．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年，新しい電力供給網として，スマートグリッドが注目されている．ワイヤレススマートグリッドにお いてルータはアドホックネットワークを構築し，電力データをマルチホップでサーバに伝送する．各ルータはデータ 伝送の際に，接続可能なルータの中からリンク状態が一番良いルータを一つ選択する必要があり，既存のリンク選択 法では，過去に観測されたパケット誤り率(PER: Packet Error Rate) をリンクメトリックとして用いている．しかし， リンクの状態は時間と共に動的に変動するので，過去のPER が未来のデータ伝送時のPER を表すとは限らない．本 論文では，ルート選択法において，未来のリンク状態の予測を用いた，より信頼性の高いメトリックを提案し，計算 機シミュレーションによりデータ収集率が改善されることを示す． |
| 19. | 西島 慎二; 岡 育生; 阿多 信吾 尤度を用いたQAMにおけるSN比推定 Journal Article In: 電気情報通信学会技術研究報告書 (IT2015-114), 114 (470), pp. 59-62, 2015. @article{nishijima15in-SnrEstimationForQamByLikelihoodMetho, title = {尤度を用いたQAMにおけるSN比推定}, author = { 西島 慎二 and 岡 育生 and 阿多 信吾}, year = {2015}, date = {2015-03-02}, journal = {電気情報通信学会技術研究報告書 (IT2015-114)}, volume = {114}, number = {470}, pages = {59-62}, abstract = {無線環境を正確に把握し，変調方式，符号化方式，電力などを動的に変更する適応方式では，通信路の状態を示すパラメータであるSN比の正確な推定が重要である． 本稿では，信号電力や雑音電力を未知として新たなSN比の推定方法を提案する． 提案手法は，受信信号の包絡線の確率密度関数(pdf)を用いた最尤推定を用いており搬送波同期を必要としない． PSK，16QAM，64QAM，を対象としてSN比の正規化平均二乗誤差($NMSE$)をシミュレーションによって求めることで提案手法の推定精度の評価を行う．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 無線環境を正確に把握し，変調方式，符号化方式，電力などを動的に変更する適応方式では，通信路の状態を示すパラメータであるSN比の正確な推定が重要である． 本稿では，信号電力や雑音電力を未知として新たなSN比の推定方法を提案する． 提案手法は，受信信号の包絡線の確率密度関数(pdf)を用いた最尤推定を用いており搬送波同期を必要としない． PSK，16QAM，64QAM，を対象としてSN比の正規化平均二乗誤差($NMSE$)をシミュレーションによって求めることで提案手法の推定精度の評価を行う． |
| 20. | 大野 倫明; 岡 育生; 阿多 信吾 2種の振幅モーメントを用いたQAM識別における誤り率解析 Journal Article In: 電子情報通信学会技術研究報告 (IT2014-70), 114 (470), pp. 53–57, 2015. @article{ono_15itQAM_classificationb, title = {2種の振幅モーメントを用いたQAM識別における誤り率解析}, author = {大野 倫明 and 岡 育生 and 阿多 信吾}, year = {2015}, date = {2015-03-02}, journal = {電子情報通信学会技術研究報告 (IT2014-70)}, volume = {114}, number = {470}, pages = {53--57}, abstract = {時間変化する無線通信路の高度利用を図るコグニティブ無線や電波監視においては，信号の検出と識別をはじめ，無線環境を認知することが重要である． 本稿では2種の振幅モーメントを用いた QAM の識別法を提案する． タイミングオフセットを考慮した上で提案方の識別誤り率を解析的に求め，その有効性を明らかにする．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 時間変化する無線通信路の高度利用を図るコグニティブ無線や電波監視においては，信号の検出と識別をはじめ，無線環境を認知することが重要である． 本稿では2種の振幅モーメントを用いた QAM の識別法を提案する． タイミングオフセットを考慮した上で提案方の識別誤り率を解析的に求め，その有効性を明らかにする． |
| 21. | 前田 瞭; 阿多 信吾; 北村 浩 コンテンツセントリックネットワークのための名前補完機能の設計と実装 Journal Article In: 信学技報 (IN2014-159), 114 (478), pp. 227-232, 2015. @article{maeda15in-namecompletionb, title = {コンテンツセントリックネットワークのための名前補完機能の設計と実装}, author = {前田 瞭 and 阿多 信吾 and 北村 浩}, year = {2015}, date = {2015-03-02}, journal = {信学技報 (IN2014-159)}, volume = {114}, number = {478}, pages = {227-232}, abstract = {コンテンツセントリックネットワーク (CCN) における命名規則は,エンドユーザの利便性に直接影響を与えるため,重要な課題の一つとして考えられている.可読性の高い名前を衝突なく命名するには,階層化された名前空間を用いることが一般的であるが,階層構造を持つ名前は,名前の指定において全ての階層を正確な順序で指定することが要求される.CCN において可読性の高い命名規則を使用する場合,コンテンツ要求するには,一意に指定可能なコンテンツ名を完全に指定する必要があるが,エンドユーザが階層表現された完全名を相違なく指定することは容易ではない.本稿では,エンドユーザがコンテンツ名の一部のみを知っている場合でもコンテンツ要求を可能とする名前補完機能 (Name Completion) を新たに提案し,その設計および実装について述べる.さらに,実験ネットワークにおける動作検証より,Name Completion の有用性を示す.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } コンテンツセントリックネットワーク (CCN) における命名規則は,エンドユーザの利便性に直接影響を与えるため,重要な課題の一つとして考えられている.可読性の高い名前を衝突なく命名するには,階層化された名前空間を用いることが一般的であるが,階層構造を持つ名前は,名前の指定において全ての階層を正確な順序で指定することが要求される.CCN において可読性の高い命名規則を使用する場合,コンテンツ要求するには,一意に指定可能なコンテンツ名を完全に指定する必要があるが,エンドユーザが階層表現された完全名を相違なく指定することは容易ではない.本稿では,エンドユーザがコンテンツ名の一部のみを知っている場合でもコンテンツ要求を可能とする名前補完機能 (Name Completion) を新たに提案し,その設計および実装について述べる.さらに,実験ネットワークにおける動作検証より,Name Completion の有用性を示す. |
| 22. | 辻岡 哲夫; 古里 麻依; 手塚 耕平; 中島 重義; 小谷 博之; 高橋 泰宏 920MHz帯無線マルチホップネットワークを用いた屋外位置推定実験 Journal Article In: 2015信学総大 (B-18-64), 通信講演論文集2 , 2015, ISSN: 1349-1377. @article{tsujioka15gen_OutdoorPositioningb, title = {920MHz帯無線マルチホップネットワークを用いた屋外位置推定実験}, author = {辻岡 哲夫 and 古里 麻依 and 手塚 耕平 and 中島 重義 and 小谷 博之 and 高橋 泰宏}, issn = {1349-1377}, year = {2015}, date = {2015-02-24}, journal = {2015信学総大 (B-18-64)}, volume = {通信講演論文集2}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } |
| 23. | 柴田幸太郎; 中山 裕貴; 林 經正; 阿多 信吾 SDN における自己追従型細粒度ネットワーク管理運用アーキテクチャ Technical Report 電子情報通信学会 (389), 2015, ISSN: 0913-5685. @techreport{shibata15icm01-autosdnb, title = {SDN における自己追従型細粒度ネットワーク管理運用アーキテクチャ}, author = {柴田幸太郎 and 中山 裕貴 and 林 經正 and 阿多 信吾}, issn = {0913-5685}, year = {2015}, date = {2015-01-16}, journal = {電子情報通信学会技術研究報告 (ICN 2014-32-ICM2014-53)}, volume = {114}, number = {389}, pages = {73--78 year = 2015}, institution = {電子情報通信学会}, abstract = {近年 SDN を用いたネットワーク管理運用が注目されている。将来ネットワークにおいて多様かつ変化の アプリケーショントラヒックを柔軟かつ適切に収容、制御するためには、より細粒度なネットワーク管理が重要な要 素となりうる。本稿では、SDN においてネットワーク資源およびネットワーク機能を動的かつ効率的に管理可能な、 自己適応型制御手法およびそれを実現する管理アーキテクチャを提案する。特に広範囲な変化を有するトラヒックパ ターンに迅速に適応するため、ネットワーク管理アーキテクチャにおいて PDCA サイクルを確立させる。また、アー キテクチャ実現のために必要となる機能コンポーネントについて述べ、ユースケースを用いた実証実験によりその有 効性を明らかにする。}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {techreport} } 近年 SDN を用いたネットワーク管理運用が注目されている。将来ネットワークにおいて多様かつ変化の アプリケーショントラヒックを柔軟かつ適切に収容、制御するためには、より細粒度なネットワーク管理が重要な要 素となりうる。本稿では、SDN においてネットワーク資源およびネットワーク機能を動的かつ効率的に管理可能な、 自己適応型制御手法およびそれを実現する管理アーキテクチャを提案する。特に広範囲な変化を有するトラヒックパ ターンに迅速に適応するため、ネットワーク管理アーキテクチャにおいて PDCA サイクルを確立させる。また、アー キテクチャ実現のために必要となる機能コンポーネントについて述べ、ユースケースを用いた実証実験によりその有 効性を明らかにする。 |
| 24. | 中西 研介; 原 晋介; 松田 崇弘; 滝沢 賢一; 小野 文枝; 三浦 龍 圧縮センシングを用いた反射型ネットワークトモグラフィ Journal Article In: 信学技報, 114 (388), pp. 41-44, 2015. @article{中西研介，原晋介，松田崇弘，滝沢賢一，小野文枝，三浦龍2015b, title = {圧縮センシングを用いた反射型ネットワークトモグラフィ}, author = {中西 研介 and 原 晋介 and 松田 崇弘 and 滝沢 賢一 and 小野 文枝 and 三浦 龍}, year = {2015}, date = {2015-01-15}, journal = {信学技報}, volume = {114}, number = {388}, pages = {41-44}, abstract = {ネットワークトモグラフィとは，ネットワーク内のエンド-エンド間のパケットの送受により得られる情報を基に，ネットワークを構成する各リンクの遅延時間やパケットロス率といった，ネットワーク内部の情報を推定する技術である．ネットワークトモグラフィはネットワーク内で発生する異常リンクの検出に用いることもでき，異常リンク数がリンク総数と比較して少ないと仮定できる場合には，圧縮センシングにより効率的に実現することができる．従来の多くのネットワークトモグラフィでは，エンド-エンド間のパケットの送受をネットワーク内の異なる場所に位置するノードが行う方法がとられてきた．これに対し本稿では，ネットワーク観測のためのパケットの送受を単一ノードで行う方法について検討し， 前者と後者をそれぞれ透過型ネットワークトモグラフィと反射型ネットワークトモグラフィと呼ぶことにする．本稿では，圧縮センシングを応用した新しい反射型ネットワークトモグラフィを提案し，その評価をシミュレーション実験により行う．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } ネットワークトモグラフィとは，ネットワーク内のエンド-エンド間のパケットの送受により得られる情報を基に，ネットワークを構成する各リンクの遅延時間やパケットロス率といった，ネットワーク内部の情報を推定する技術である．ネットワークトモグラフィはネットワーク内で発生する異常リンクの検出に用いることもでき，異常リンク数がリンク総数と比較して少ないと仮定できる場合には，圧縮センシングにより効率的に実現することができる．従来の多くのネットワークトモグラフィでは，エンド-エンド間のパケットの送受をネットワーク内の異なる場所に位置するノードが行う方法がとられてきた．これに対し本稿では，ネットワーク観測のためのパケットの送受を単一ノードで行う方法について検討し， 前者と後者をそれぞれ透過型ネットワークトモグラフィと反射型ネットワークトモグラフィと呼ぶことにする．本稿では，圧縮センシングを応用した新しい反射型ネットワークトモグラフィを提案し，その評価をシミュレーション実験により行う． |
修士論文・卒業論文
| 1. | 古里 麻依 920MHz帯無線マルチホップネットワークを用いた認知症高齢者徘徊対策支援システムに関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2015. @article{Furusato15gradthesis, title = {920MHz帯無線マルチホップネットワークを用いた認知症高齢者徘徊対策支援システムに関する研究}, author = { 古里 麻依}, year = {2015}, date = {2015-02-23}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {近年，高齢者の人口の増加に伴い，認知症高齢者数も増えている．認知症の代表的な症状の一つに徘徊があり，地域コミュニティや施設からは，徘徊の早期発見や徘徊時の捜索支援をする徘徊対策支援システムに対するニーズが高まっている．また，2012年7月から開放された920MHz帯無線は，防災，見守りのための地域ネットワークインフラとして注目されている．徘徊者の見守りに関する既存研究では，スマートフォンや GPS を用いているため，バッテリ寿命が短く，システムの動作時間の長時間化が課題として指摘されている．そこで，本稿では，920MHz帯無線マルチホップネットワークを用い，長時間動作可能な徘徊対策支援システムを提案し，その概要を述べる．システムを構成する送信機と基地局の装置を設計し，試作した．試作した装置を用い，学内において伝搬特性と位置推定性能を評価した．伝搬特性では4乗減衰することが確認でき，理論通りの結果が得られた．また，学内の5ヶ所に基地局を設置し，位置推定を行い，おおよその位置を推定できることを確認した．パラメータの調整や過去の位置推定結果を連続して見ることで，位置推定精度が向上できる．最後に，市街地において，基地局間の平均 RSSI とロス率，送信機-基地局間のカバレッジ，等RSSI線を測定し，伝搬特性の基礎データを収集できた．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年，高齢者の人口の増加に伴い，認知症高齢者数も増えている．認知症の代表的な症状の一つに徘徊があり，地域コミュニティや施設からは，徘徊の早期発見や徘徊時の捜索支援をする徘徊対策支援システムに対するニーズが高まっている．また，2012年7月から開放された920MHz帯無線は，防災，見守りのための地域ネットワークインフラとして注目されている．徘徊者の見守りに関する既存研究では，スマートフォンや GPS を用いているため，バッテリ寿命が短く，システムの動作時間の長時間化が課題として指摘されている．そこで，本稿では，920MHz帯無線マルチホップネットワークを用い，長時間動作可能な徘徊対策支援システムを提案し，その概要を述べる．システムを構成する送信機と基地局の装置を設計し，試作した．試作した装置を用い，学内において伝搬特性と位置推定性能を評価した．伝搬特性では4乗減衰することが確認でき，理論通りの結果が得られた．また，学内の5ヶ所に基地局を設置し，位置推定を行い，おおよその位置を推定できることを確認した．パラメータの調整や過去の位置推定結果を連続して見ることで，位置推定精度が向上できる．最後に，市街地において，基地局間の平均 RSSI とロス率，送信機-基地局間のカバレッジ，等RSSI線を測定し，伝搬特性の基礎データを収集できた． |
| 2. | 新田谷 光 パルス化配電ネットワークにおける電力ルータに関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2015. @article{Nitaya15gradthesis, title = {パルス化配電ネットワークにおける電力ルータに関する研究}, author = { 新田谷 光}, year = {2015}, date = {2015-02-23}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } |
| 3. | 星野 早紀 光電脈波による心拍計における体動キャンセルに関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2015. @article{Hoshino15gradthesis, title = {光電脈波による心拍計における体動キャンセルに関する研究}, author = { 星野 早紀}, year = {2015}, date = {2015-02-23}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {近年，センサを用いてバイタルデータを計測し，運動時の身体状態を把握する研究が行われている．身体状態をより正確に把握するには，複数のバイタルデータを総合的に評価することが必要となる．装着者の負担を小さくするため，運動の支障となりにくい腰部1ヵ所で複数のバイタルデータを計測できることが望まれている． 身体状態を把握するうえで，心拍数は必ず取得すべきバイタルデータであるが，腰部で取得できる心拍数導出のための生体信号は微弱であり，運動時には体動ノイズの影響を大きく受ける．そこで，腰部での心拍数取得には，光電脈波という手法を用いる．光電脈波による心拍計は，光電脈波センサと体動センサにより構成される．この心拍計の形状について，細かい検討がなされていない． 本研究では，光電脈波による腰部装着型心拍計の形状について検討を行った．光電脈波センサと体動センサ間の幅と，体動センサの体表からの高さについて，それぞれ異なる心拍計の型を4種類製作し，ホルター心電計と心拍計を被験者に装着して運動実験を行った．心拍計で取得した心拍数を，心電計で取得した心拍数と比較し，心拍計の形状による性能差を検討した． 心拍計で取得した心拍数は，4種類の心拍計のすべてでジャンプ時に欠損が見られた．拍計の心拍数を計測値，ホルター心電計の心拍数を真値とし，4名の心拍数の平均RMSEで心拍計の形状による性能差を評価した結果，体動センサの高さが低い心拍計の方が，精度の高い心拍数を算出する傾向が見られた．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年，センサを用いてバイタルデータを計測し，運動時の身体状態を把握する研究が行われている．身体状態をより正確に把握するには，複数のバイタルデータを総合的に評価することが必要となる．装着者の負担を小さくするため，運動の支障となりにくい腰部1ヵ所で複数のバイタルデータを計測できることが望まれている． 身体状態を把握するうえで，心拍数は必ず取得すべきバイタルデータであるが，腰部で取得できる心拍数導出のための生体信号は微弱であり，運動時には体動ノイズの影響を大きく受ける．そこで，腰部での心拍数取得には，光電脈波という手法を用いる．光電脈波による心拍計は，光電脈波センサと体動センサにより構成される．この心拍計の形状について，細かい検討がなされていない． 本研究では，光電脈波による腰部装着型心拍計の形状について検討を行った．光電脈波センサと体動センサ間の幅と，体動センサの体表からの高さについて，それぞれ異なる心拍計の型を4種類製作し，ホルター心電計と心拍計を被験者に装着して運動実験を行った．心拍計で取得した心拍数を，心電計で取得した心拍数と比較し，心拍計の形状による性能差を検討した． 心拍計で取得した心拍数は，4種類の心拍計のすべてでジャンプ時に欠損が見られた．拍計の心拍数を計測値，ホルター心電計の心拍数を真値とし，4名の心拍数の平均RMSEで心拍計の形状による性能差を評価した結果，体動センサの高さが低い心拍計の方が，精度の高い心拍数を算出する傾向が見られた． |
| 4. | 遠藤 景子 幅広かつ疎な処理規則に適応可能な省電力検索ハードウェアの実装に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2015. @article{endo15gradthesis, title = {幅広かつ疎な処理規則に適応可能な省電力検索ハードウェアの実装に関する研究}, author = { 遠藤 景子}, year = {2015}, date = {2015-02-23}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {将来ネットワークでは，パケットがもつ情報を多く指定するサービスの登場と普及にともなって，テーブル検索に用いるビット長は増大すると予測される． 幅広いビット長の検索テーブルは検索に用いる情報が疎になる． テーブルの高速検索を行うために TCAM（Ternary Content Addressable Memory，3 値連想メモリ）が検索ハードウェアとして使用されているが， 汎用メモリと比較して消費電力，製造コスト，チップ面積が大きく，大容量化が困難である．本論文では，幅広かつ疎な処理規則を格納するテーブルの大容量化にも適応可能な多次元検索ハードウェアである 2D-TACT (Two Dimensional-TACT) を提案する． 2D-TACT は 0，1 のバイナリ値の検索に特化した検索ハードウェアであり，TCAM と組み合わせ多次元検索エンジンを構成する． FPGA (Field Programmable Gate Array) 上で 2D-TACT を実装することにより 検索性能や電力消費について既存の検索デバイスと比較して評価を行う． 結果より 2D-TACT は TCAM の 75%のチップ面積，61%の消費電力で実装可能であり，大容量化への対応も可能であることを示す． また TCAM と 2D-TACT を組み合わせた多次元検索エンジンを構成した場合の省電力効果について，全て TCAM で検索を行うよりも 47%の電力削減ができることを示す．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 将来ネットワークでは，パケットがもつ情報を多く指定するサービスの登場と普及にともなって，テーブル検索に用いるビット長は増大すると予測される． 幅広いビット長の検索テーブルは検索に用いる情報が疎になる． テーブルの高速検索を行うために TCAM（Ternary Content Addressable Memory，3 値連想メモリ）が検索ハードウェアとして使用されているが， 汎用メモリと比較して消費電力，製造コスト，チップ面積が大きく，大容量化が困難である．本論文では，幅広かつ疎な処理規則を格納するテーブルの大容量化にも適応可能な多次元検索ハードウェアである 2D-TACT (Two Dimensional-TACT) を提案する． 2D-TACT は 0，1 のバイナリ値の検索に特化した検索ハードウェアであり，TCAM と組み合わせ多次元検索エンジンを構成する． FPGA (Field Programmable Gate Array) 上で 2D-TACT を実装することにより 検索性能や電力消費について既存の検索デバイスと比較して評価を行う． 結果より 2D-TACT は TCAM の 75%のチップ面積，61%の消費電力で実装可能であり，大容量化への対応も可能であることを示す． また TCAM と 2D-TACT を組み合わせた多次元検索エンジンを構成した場合の省電力効果について，全て TCAM で検索を行うよりも 47%の電力削減ができることを示す． |
| 5. | 周 龍飛 木構造ネットワークにおける受信データ合成の誤り率解析に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2015. @article{shuu15gradthesis, title = {木構造ネットワークにおける受信データ合成の誤り率解析に関する研究}, author = { 周 龍飛}, year = {2015}, date = {2015-02-23}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {近年，ワイヤレスセンサネットワーク (WSN) は固定的な通信基盤を必要とせずに，どこでも設置できる利点を持ち，常に災害救助，車両通信，環境監視など様々な目的での使用が検討されている．しかし，センサノードは電池や太陽電池などを使い，単独で動作させることが想定されるため，情報源から目的地ま で遠ければ，1ホップで直接的に送ることが現実的ではない．し たがって，WSN ではセンサから送信された信号を目的地まで中継伝送を行うマルチホップ通信を想定する．二元対称通信路 (BSC) を用いた木構造ネットワークでは，多数決判定の誤り率が導出されており，中継段数が増加するにつれて，誤り率が劣化しないことが示されている．しかし，誤り率が劣化しない原因は明らかにされていない． 本稿では，中継段数の増加により誤り率が劣化しないことを理論的に明らかにするため，SNR を用いたアプローチを提案し，木構造ネットワークにおける受信データ合成の誤り率解析を行う．また，二次元平面上にノードを分布したセンサネットワークを，中継段数が増加するにつれてリンク数が減少する木構造ネットワークでモデル化を行う．完全二分木ネットワークより現実的なネットワークモデルとして，確率的木構造ネットワークにおける誤り率特性を明らかにした．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年，ワイヤレスセンサネットワーク (WSN) は固定的な通信基盤を必要とせずに，どこでも設置できる利点を持ち，常に災害救助，車両通信，環境監視など様々な目的での使用が検討されている．しかし，センサノードは電池や太陽電池などを使い，単独で動作させることが想定されるため，情報源から目的地ま で遠ければ，1ホップで直接的に送ることが現実的ではない．し たがって，WSN ではセンサから送信された信号を目的地まで中継伝送を行うマルチホップ通信を想定する．二元対称通信路 (BSC) を用いた木構造ネットワークでは，多数決判定の誤り率が導出されており，中継段数が増加するにつれて，誤り率が劣化しないことが示されている．しかし，誤り率が劣化しない原因は明らかにされていない． 本稿では，中継段数の増加により誤り率が劣化しないことを理論的に明らかにするため，SNR を用いたアプローチを提案し，木構造ネットワークにおける受信データ合成の誤り率解析を行う．また，二次元平面上にノードを分布したセンサネットワークを，中継段数が増加するにつれてリンク数が減少する木構造ネットワークでモデル化を行う．完全二分木ネットワークより現実的なネットワークモデルとして，確率的木構造ネットワークにおける誤り率特性を明らかにした． |
| 6. | 西本 絹之介 電力パケット配電ネットワークにおける送電プロトコルに関する研究 Unpublished 2015. @unpublished{Nishimoto15gradthesisbb, title = {電力パケット配電ネットワークにおける送電プロトコルに関する研究}, author = {西本 絹之介}, year = {2015}, date = {2015-02-23}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {unpublished} } |
| 7. | 林 孝樹 315MHz/2.4GHz帯を用いた近距離無線タグの開発とその性能評価に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2015. @article{Hayashi15gradthesisb, title = {315MHz/2.4GHz帯を用いた近距離無線タグの開発とその性能評価に関する研究}, author = {林 孝樹}, year = {2015}, date = {2015-02-23}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } |
| 8. | 津室 雄志 モバイル端末におけるアプリケーショントラヒックの統計的分析に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学卒業論文, 2015. @article{tsumuro_bachelor_201502b, title = {モバイル端末におけるアプリケーショントラヒックの統計的分析に関する研究}, author = {津室 雄志}, year = {2015}, date = {2015-02-21}, journal = {大阪市立大学卒業論文}, address = {工学部 情報工学科}, school = {大阪市立大学}, abstract = {近年のスマートフォンやタブレットなどのモバイル端末の普及に伴い，ユーザのモバイル端末上でのアプリケーションの利用目的は多様化している．それらのアプリケーションごとのトラヒックの分析を行うことで，モバイル端末におけるトラヒック制御への応用が期待できる．しかし，それらはアプリケーションは複数のフローを生成する傾向にあり，従来の単一フローにもとづいたトラヒック分析では不十分である．さらにモバイル端末におけるアプリケーショントラヒックは従来の PC のような固定端末における結果とは異なる可能性がある．なぜならモバイル端末の OS と固定端末の OS では，端末における CPU ，メモリ，ストレージ，バッテリといったこれはモバイル端末におけるリソース制約や利用形態，さらに通信状況が異なるからである．そこで本研究では，モバイル端末上のアプリケーションが生成するトラヒックについて複数のフローを考慮した分析を行う．そこではアプリケーションの挙動ごとに生成されるトラヒックを計測し，フローの統計値を用いて分析する．分析結果から，アプリケーションの生成トラヒックにはさまざまな特徴があることを示し，アプリケーションごとにその特徴が明確に区別できることを示す．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年のスマートフォンやタブレットなどのモバイル端末の普及に伴い，ユーザのモバイル端末上でのアプリケーションの利用目的は多様化している．それらのアプリケーションごとのトラヒックの分析を行うことで，モバイル端末におけるトラヒック制御への応用が期待できる．しかし，それらはアプリケーションは複数のフローを生成する傾向にあり，従来の単一フローにもとづいたトラヒック分析では不十分である．さらにモバイル端末におけるアプリケーショントラヒックは従来の PC のような固定端末における結果とは異なる可能性がある．なぜならモバイル端末の OS と固定端末の OS では，端末における CPU ，メモリ，ストレージ，バッテリといったこれはモバイル端末におけるリソース制約や利用形態，さらに通信状況が異なるからである．そこで本研究では，モバイル端末上のアプリケーションが生成するトラヒックについて複数のフローを考慮した分析を行う．そこではアプリケーションの挙動ごとに生成されるトラヒックを計測し，フローの統計値を用いて分析する．分析結果から，アプリケーションの生成トラヒックにはさまざまな特徴があることを示し，アプリケーションごとにその特徴が明確に区別できることを示す． |
| 9. | 前田 瞭 IPv6 による早期展開可能なコンテンツ指向ネットワークに関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学修士論文, 2015. @article{maeda15masterthesis-ipv6ccn, title = {IPv6 による早期展開可能なコンテンツ指向ネットワークに関する研究}, author = { 前田 瞭}, year = {2015}, date = {2015-02-20}, journal = {大阪市立大学修士論文}, abstract = {コンテンツ指向ネットワーク (CCN) は、現在のノードを主体とした通信形態を抜本的に改変し、直接コンテンツを指定して通信を行う、新しい概念のコミュニケーションアーキテクチャである。CCN はポスト IP ネットワークアーキテクチャとして現在大きく注目されているが、実環境への展開、配備のためには、既存の IP ネットワークからの移行や命名規則など数多くの課題が存在する。特に、クリーンスレートから構築される CCN への完全移行を考えた場合ルーティング機構を根本的に刷新する必要があり、費用対効果がいまだ明らかとなっていない現時点では早期移行は期待できない。本論文では、既存ネットワークを最大限に活用し、CCN の早期運用を可能とする通信アーキテクチャを提案す る。具体的には、IPv6 ネットワークを対象とし、エンドノードのアプリケーションおよびルータの処理を改変することなく、簡便に CCN を実現することを目指す。本論文では IPv6 による CCN の全体アーキテクチャを示し、ネーミング、アドレッシングなどの必要な要素機能について設計し、さらに名前解決を実現する Name Mapper の設計および実装を行う。さらに実装した機能を実験ネットワークにおいて運用し、コンテンツによる通信が実現可能であることを明らかにする。 また、エンドユーザの利便性に直接影響を与えるため、コンテンツの命名規則も CCN の 重要な課題の一つである。CCN においてコンテンツを要求するためには、要求するコンテンツをネットワーク中で一意に特定する名前を指定する必要がある。しかしエンドユーザにとって、階層構造を持つコンテンツ名の全ての階層名を指定すること、また階層を正しい順序で指定することは容易ではない。本論文では、CCN がコンテンツ名の完全な指定を要求する問題を解決するため、新たな命名規則と名前補完機能 (Name Completion) を提案する。Name Completion とは、一部の階層名が指定されていない不完全なコンテンツ名と、ネットワークから取得したノードの情報を用いることで、全ての階層が正しい順序で指定されたコンテンツ名を生成する処理である。本論文では、Name Completion の設計および実装を行い、実機を用いた動作検証と評価の結果を示す。}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } コンテンツ指向ネットワーク (CCN) は、現在のノードを主体とした通信形態を抜本的に改変し、直接コンテンツを指定して通信を行う、新しい概念のコミュニケーションアーキテクチャである。CCN はポスト IP ネットワークアーキテクチャとして現在大きく注目されているが、実環境への展開、配備のためには、既存の IP ネットワークからの移行や命名規則など数多くの課題が存在する。特に、クリーンスレートから構築される CCN への完全移行を考えた場合ルーティング機構を根本的に刷新する必要があり、費用対効果がいまだ明らかとなっていない現時点では早期移行は期待できない。本論文では、既存ネットワークを最大限に活用し、CCN の早期運用を可能とする通信アーキテクチャを提案す る。具体的には、IPv6 ネットワークを対象とし、エンドノードのアプリケーションおよびルータの処理を改変することなく、簡便に CCN を実現することを目指す。本論文では IPv6 による CCN の全体アーキテクチャを示し、ネーミング、アドレッシングなどの必要な要素機能について設計し、さらに名前解決を実現する Name Mapper の設計および実装を行う。さらに実装した機能を実験ネットワークにおいて運用し、コンテンツによる通信が実現可能であることを明らかにする。 また、エンドユーザの利便性に直接影響を与えるため、コンテンツの命名規則も CCN の 重要な課題の一つである。CCN においてコンテンツを要求するためには、要求するコンテンツをネットワーク中で一意に特定する名前を指定する必要がある。しかしエンドユーザにとって、階層構造を持つコンテンツ名の全ての階層名を指定すること、また階層を正しい順序で指定することは容易ではない。本論文では、CCN がコンテンツ名の完全な指定を要求する問題を解決するため、新たな命名規則と名前補完機能 (Name Completion) を提案する。Name Completion とは、一部の階層名が指定されていない不完全なコンテンツ名と、ネットワークから取得したノードの情報を用いることで、全ての階層が正しい順序で指定されたコンテンツ名を生成する処理である。本論文では、Name Completion の設計および実装を行い、実機を用いた動作検証と評価の結果を示す。 |
| 10. | 靳 晟迪 周期定常性を用いた変調信号のブロック長の推定に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学修士論文, 2015. @article{kin2014blocklengthestimation, title = {周期定常性を用いた変調信号のブロック長の推定に関する研究}, author = { 靳 晟迪}, year = {2015}, date = {2015-02-20}, journal = {大阪市立大学修士論文}, abstract = {最近の無線通信の需要の増大に伴い，周辺における無線環境の認識は，電波監視やコグニティブ無線において，ますます重要となっている．変調方式の推定法に関して，近年，信号のキュムラントやモーメントなどの周期定常性を用いた推定法が注目されている．たとえば，単一搬送波の線形デジタル変調の直交周波数分割多重のブラインド検出，周期定常性によるアナログとデジタル変調方式のブラインド検出，１次周期定常性によるコグニティブ無線での信号識別，周期定常性の統計的なテストなどの研究が挙げられる． しかしながら，変調識別に関する研究は，OFDMの信号検出を除くと，そのほとんどがシンボルごとの変調に関するものである．ブロック変調については，文献において，周期定常性を用いたブロック直交変調のブロック長の推定が提案されている．本研究では，文献のブロック長の判定規則を改良し，ブロック長推定成功率を改善する． 以下，まずブロック変調モデルを示し，次に，周期周波数を用いた周期周波数成分の判定法の概要を述べる．そして信号の周期周波数成分の判定結果によるブロック長の推定法を説明する．最後に提案手法の推定成功率をシミュレーションによって求め，その有効性を明らかにする．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 最近の無線通信の需要の増大に伴い，周辺における無線環境の認識は，電波監視やコグニティブ無線において，ますます重要となっている．変調方式の推定法に関して，近年，信号のキュムラントやモーメントなどの周期定常性を用いた推定法が注目されている．たとえば，単一搬送波の線形デジタル変調の直交周波数分割多重のブラインド検出，周期定常性によるアナログとデジタル変調方式のブラインド検出，１次周期定常性によるコグニティブ無線での信号識別，周期定常性の統計的なテストなどの研究が挙げられる． しかしながら，変調識別に関する研究は，OFDMの信号検出を除くと，そのほとんどがシンボルごとの変調に関するものである．ブロック変調については，文献において，周期定常性を用いたブロック直交変調のブロック長の推定が提案されている．本研究では，文献のブロック長の判定規則を改良し，ブロック長推定成功率を改善する． 以下，まずブロック変調モデルを示し，次に，周期周波数を用いた周期周波数成分の判定法の概要を述べる．そして信号の周期周波数成分の判定結果によるブロック長の推定法を説明する．最後に提案手法の推定成功率をシミュレーションによって求め，その有効性を明らかにする． |
| 11. | 熊野 由一 識別の即時性を向上させる階層型アプリケーション識別手法に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学修士論文, 2015. @article{kumano15masterthesis-MultiStageApplicationIdentifi, title = {識別の即時性を向上させる階層型アプリケーション識別手法に関する研究}, author = { 熊野 由一}, year = {2015}, date = {2015-02-20}, journal = {大阪市立大学修士論文}, abstract = {中継ノードにおけるアプリケーション識別はトラヒック制御やポリシー制御にもとづくアプリケーション管理を行う上で，ネットワーク管理者にとって重要な技術の1つである．近年，プライバシの保護や通信情報の隠匿などにより暗号化トラヒックが増加しており，フローからアプリケーション特有の情報を得ることは難しくなってきている．そのため，暗号化トラヒックに対応可能なアプリケーション識別手法として，アプリケーションが生成するフローの特徴量と機械学習アルゴリズムを用いた手法の研究が活発である．しかしながら，現在のアプリケーション識別手法はフロー中の全パケットの統計情報を用いたオフラインによる識別が多く，即時性に欠けるという問題がある．そこで本論文では，アプリケーション識別を少ないパケット数の観測により識別を行うアプリケーションのリアルタイム識別手法を提案する．本手法では，識別に用いるパケット数を減らした時のフロー特徴量の変化と識別精度の変化に着目し，識別精度が低下する原因となっている特徴量を特定する．そして，特定した特徴量を取り除くことでリアルタイムでのアプリケーション識別精度を向上させる．さらに，リアルタイムで高い精度を得るために必要となるそれぞれの特徴量のパケット数について明らかにする．本手法により，先頭200パケットの特徴量を使用した時の識別精度が92%であることを示す．上記の手法では，アプリケーション識別に1つの識別器を用いて，アプリケーション識別を行っていた．1つの識別器を用いたアプリケーション識別では，すべてのアプリケーションの識別に同じパケット数を必要とする．そのため，アプリケーションによっては早期に識別できるものであっても，必要数以上のパケットを取得しないと，識別を行うことができないという問題がある．そこで本論文では1つの識別器ではなく，複数の識別器を用いてアプリケーション識別を行う階層型アプリケーション識別手法についても検討を行う．階層型アプリケーション識別により，各識別器でそれぞれ違う特徴量を用いることが可能となる．識別に必要なパケット数は特徴量ごとに異なることから，識別に必要なパケット数が少ない特徴量を使用することで，早期にアプリケーション識別が可能となる．本手法により，先頭30パケットの観測のみで識別精度が86%を達成できることを示す．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 中継ノードにおけるアプリケーション識別はトラヒック制御やポリシー制御にもとづくアプリケーション管理を行う上で，ネットワーク管理者にとって重要な技術の1つである．近年，プライバシの保護や通信情報の隠匿などにより暗号化トラヒックが増加しており，フローからアプリケーション特有の情報を得ることは難しくなってきている．そのため，暗号化トラヒックに対応可能なアプリケーション識別手法として，アプリケーションが生成するフローの特徴量と機械学習アルゴリズムを用いた手法の研究が活発である．しかしながら，現在のアプリケーション識別手法はフロー中の全パケットの統計情報を用いたオフラインによる識別が多く，即時性に欠けるという問題がある．そこで本論文では，アプリケーション識別を少ないパケット数の観測により識別を行うアプリケーションのリアルタイム識別手法を提案する．本手法では，識別に用いるパケット数を減らした時のフロー特徴量の変化と識別精度の変化に着目し，識別精度が低下する原因となっている特徴量を特定する．そして，特定した特徴量を取り除くことでリアルタイムでのアプリケーション識別精度を向上させる．さらに，リアルタイムで高い精度を得るために必要となるそれぞれの特徴量のパケット数について明らかにする．本手法により，先頭200パケットの特徴量を使用した時の識別精度が92%であることを示す．上記の手法では，アプリケーション識別に1つの識別器を用いて，アプリケーション識別を行っていた．1つの識別器を用いたアプリケーション識別では，すべてのアプリケーションの識別に同じパケット数を必要とする．そのため，アプリケーションによっては早期に識別できるものであっても，必要数以上のパケットを取得しないと，識別を行うことができないという問題がある．そこで本論文では1つの識別器ではなく，複数の識別器を用いてアプリケーション識別を行う階層型アプリケーション識別手法についても検討を行う．階層型アプリケーション識別により，各識別器でそれぞれ違う特徴量を用いることが可能となる．識別に必要なパケット数は特徴量ごとに異なることから，識別に必要なパケット数が少ない特徴量を使用することで，早期にアプリケーション識別が可能となる．本手法により，先頭30パケットの観測のみで識別精度が86%を達成できることを示す． |
| 12. | 羽藤 大輝 モーメント法を用いた最大事後確率復号の誤り率解析に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学修士論文, 2015. @article{hato2014momentanalysisb, title = {モーメント法を用いた最大事後確率復号の誤り率解析に関する研究}, author = {羽藤 大輝}, year = {2015}, date = {2015-02-20}, journal = {大阪市立大学修士論文}, abstract = {近年の通信技術の発達に伴い, 無線通信の需要が増大している. 無線通信は雑音に影響 されやすいため, 誤り訂正能力を持つ畳込み符号が用いられている. また, 畳込み符号に 対する復号法として最大事後確率復号が存在する. 最大事後確率復号は誤り率を最小に する復号法であり, 畳込み符号と最大事後確率復号の組み合わせはShannon 限界に近い 誤り訂正能力を持つターボ符号でも用いられる. そのため畳込み符号, 最大事後確率復 号の性能評価が重要である. 符号の性能は判定変数と呼ばれる変数の統計的性質により 決定される. しかし, 4 状態を超える畳込み符号の判定変数は計算量の増加により直接導 出できない. そこで, 4 状態を超える畳込み符号, 最大事後確率復号における判定変数の モーメントを解析的に導出する手法が示されている. モーメントは判定変数の期待値で 定義され, 判定変数の統計的性質を表す. 判定変数のモーメントは畳込み符号の特性を生 かし, 漸化式を用い導出される. モーメントから判定変数の確率密度関数を導出する手法 としてモーメント法がある. しかし, 判定変数の確率密度関数を得るためにはメトリック に修正を加える必要があり, 最適性が保たれておらず, また, 修正を行わないモーメント を用いた場合のモーメント法には収束性に問題が残った. 本論文では, モーメント法の収 束性の問題を解決するモーメント法として一般化Gram-Charlier 級数展開を用いること で4 状態を超える畳込み符号, 最大事後確率復号における復号誤り率が得られることを 示す. 一般化Gram-Charlier 級数展開ではモーメントと等価な統計量であるキュムラン トを重みとし, 任意の確率密度関数を参照分布として推定を行う. また, 通信路として加 法性白色ガウス雑音通信路における復号誤り率だけでなく, インパルス性雑音通信路お よびレイリーフェージング通信路における復号誤り率を示し, モーメント法として一般化 Gram-Charlier 級数展開を用いる手法が様々な環境下における誤り率解析の手法として適 応可能であることを示す.}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 近年の通信技術の発達に伴い, 無線通信の需要が増大している. 無線通信は雑音に影響 されやすいため, 誤り訂正能力を持つ畳込み符号が用いられている. また, 畳込み符号に 対する復号法として最大事後確率復号が存在する. 最大事後確率復号は誤り率を最小に する復号法であり, 畳込み符号と最大事後確率復号の組み合わせはShannon 限界に近い 誤り訂正能力を持つターボ符号でも用いられる. そのため畳込み符号, 最大事後確率復 号の性能評価が重要である. 符号の性能は判定変数と呼ばれる変数の統計的性質により 決定される. しかし, 4 状態を超える畳込み符号の判定変数は計算量の増加により直接導 出できない. そこで, 4 状態を超える畳込み符号, 最大事後確率復号における判定変数の モーメントを解析的に導出する手法が示されている. モーメントは判定変数の期待値で 定義され, 判定変数の統計的性質を表す. 判定変数のモーメントは畳込み符号の特性を生 かし, 漸化式を用い導出される. モーメントから判定変数の確率密度関数を導出する手法 としてモーメント法がある. しかし, 判定変数の確率密度関数を得るためにはメトリック に修正を加える必要があり, 最適性が保たれておらず, また, 修正を行わないモーメント を用いた場合のモーメント法には収束性に問題が残った. 本論文では, モーメント法の収 束性の問題を解決するモーメント法として一般化Gram-Charlier 級数展開を用いること で4 状態を超える畳込み符号, 最大事後確率復号における復号誤り率が得られることを 示す. 一般化Gram-Charlier 級数展開ではモーメントと等価な統計量であるキュムラン トを重みとし, 任意の確率密度関数を参照分布として推定を行う. また, 通信路として加 法性白色ガウス雑音通信路における復号誤り率だけでなく, インパルス性雑音通信路お よびレイリーフェージング通信路における復号誤り率を示し, モーメント法として一般化 Gram-Charlier 級数展開を用いる手法が様々な環境下における誤り率解析の手法として適 応可能であることを示す. |
| 13. | 河合勇輝 データベースを用いた一元管理による SDN の動的構成手法に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学修士論文, 2015. @article{kawai15masterthesis-SdnByUsingInformationDatabaseb, title = {データベースを用いた一元管理による SDN の動的構成手法に関する研究}, author = {河合勇輝}, year = {2015}, date = {2015-02-20}, journal = {大阪市立大学修士論文}, abstract = {Software-Defined Network (SDN) はネットワークを柔軟に管理・構成することができる新 しいアプローチである．SDN はデータプレーンとコントロールプレーンに分離するこ とで，ネットワーク全体を集中制御し，柔軟にネットワークを構成することを可能にする． SDN でネットワークを構成するためには，SDN コントローラがネットワークの情報を収集し， ネットワーク管理者の要求に応じてネットワークを構成する必要がある． そのため，ネットワーク規模が大きくなるに連れて，ネットワーク内の機器の数やユーザ数 が増加が増加するため，集中制御によるネットワーク管理では，スケーラビリティに乏し いという問題がある． そこで，SDN コントローラを分散化させる手法が提案されている．コントローラを分散さ せることで，負荷を分散することが可能になる．しかし，コントローラを分散させる場 合，コントローラ同士のネットワークの情報の一貫性や同期について考慮する必要があ る． 本論文ではデータベースを用いた一元管理による SDN の動的構成手法を提案する．提案手法では， ネットワークに関する情報をデータベースで管理し，データベースの情報をもとに SDN でネットワークを構成する．大規模なネットワークにおいてもネットワーク情報をデータ ベースで管理することで，一貫性を維持できる．また，ネットワーク情報の取得に対して ，データ処理に優れているデータベースの検索機能を利用できる．さらに，ネットワーク制 御に関するコンポーネントをデータベースを介して非同期かつ独立的に動作させることが 可能になる．これらのコンポーネントは独立的に動作しているため，機能拡張性において も優れている．加えて，ネットワーク規模に対するスケーラビリティに関しても，データ ベース技術を用いることで対処可能である． 本論文では，データベースを用いた一元管理による SDN の動的構成手法を設計および実装する．その ために，データベースで管理する情報を検討し，データベースの設計する．また，データ ベースの情報をもとに動作する制御コンポーネントについて設計および実装する．さら に，ベンチマーク評価により拡張性を示す．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } Software-Defined Network (SDN) はネットワークを柔軟に管理・構成することができる新 しいアプローチである．SDN はデータプレーンとコントロールプレーンに分離するこ とで，ネットワーク全体を集中制御し，柔軟にネットワークを構成することを可能にする． SDN でネットワークを構成するためには，SDN コントローラがネットワークの情報を収集し， ネットワーク管理者の要求に応じてネットワークを構成する必要がある． そのため，ネットワーク規模が大きくなるに連れて，ネットワーク内の機器の数やユーザ数 が増加が増加するため，集中制御によるネットワーク管理では，スケーラビリティに乏し いという問題がある． そこで，SDN コントローラを分散化させる手法が提案されている．コントローラを分散さ せることで，負荷を分散することが可能になる．しかし，コントローラを分散させる場 合，コントローラ同士のネットワークの情報の一貫性や同期について考慮する必要があ る． 本論文ではデータベースを用いた一元管理による SDN の動的構成手法を提案する．提案手法では， ネットワークに関する情報をデータベースで管理し，データベースの情報をもとに SDN でネットワークを構成する．大規模なネットワークにおいてもネットワーク情報をデータ ベースで管理することで，一貫性を維持できる．また，ネットワーク情報の取得に対して ，データ処理に優れているデータベースの検索機能を利用できる．さらに，ネットワーク制 御に関するコンポーネントをデータベースを介して非同期かつ独立的に動作させることが 可能になる．これらのコンポーネントは独立的に動作しているため，機能拡張性において も優れている．加えて，ネットワーク規模に対するスケーラビリティに関しても，データ ベース技術を用いることで対処可能である． 本論文では，データベースを用いた一元管理による SDN の動的構成手法を設計および実装する．その ために，データベースで管理する情報を検討し，データベースの設計する．また，データ ベースの情報をもとに動作する制御コンポーネントについて設計および実装する．さら に，ベンチマーク評価により拡張性を示す． |
| 14. | 渡瀬 勇気 無人飛行体を用いた階層型室内位置推定に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2015. @article{Otsuka14gradthesisbbbb, title = {無人飛行体を用いた階層型室内位置推定に関する研究}, author = {渡瀬 勇気}, year = {2015}, date = {2015-02-01}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {屋内で災害が起こった場合，救助隊員が現場に投入され，的確かつ安全のため，それらの位置を推定することが非常に重要となる．この推定法として，AN（Anchor Node)を搭載したUAV（Unmanned Aerial Vehivle) によるTOA（Time Of Arrival)，あるいは，TDOA(Time Differences Of Arrival) による階層型位置推定法がある．この方法では，主に 3 種類の誤差要因が位置推定精度に影響を与える．3 種類の誤差要因として，各UAV 間とTN(Target Node) 間でのクロック同期誤差やNLOS 環境における測距誤差，UAV の位置の測定誤差が挙げられる．本研究では，これらの誤差要因が推定精度に与える影響を，それぞれにおいて 3 次元環境で摂動解析を行うことにより明らかにし，UAV の数と支配的な誤差要因の関係から評価を行う．また，本研究のNLOS モデルは非常にシンプル，かつ，建物の窓が規則的に並ぶといった点で現実味に欠ける．そのため，通信路の実測を行う．使用する通信規格としてWi-Fi を選択し，XBee Wi-Fi やVirtual Wi-Fi により，PC間で同期が不要であるTime of Flight（ToF）による測距を行う．そして，その結果から実測における問題点・IEEE 802.11 による測距法ついて考察を行う．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 屋内で災害が起こった場合，救助隊員が現場に投入され，的確かつ安全のため，それらの位置を推定することが非常に重要となる．この推定法として，AN（Anchor Node)を搭載したUAV（Unmanned Aerial Vehivle) によるTOA（Time Of Arrival)，あるいは，TDOA(Time Differences Of Arrival) による階層型位置推定法がある．この方法では，主に 3 種類の誤差要因が位置推定精度に影響を与える．3 種類の誤差要因として，各UAV 間とTN(Target Node) 間でのクロック同期誤差やNLOS 環境における測距誤差，UAV の位置の測定誤差が挙げられる．本研究では，これらの誤差要因が推定精度に与える影響を，それぞれにおいて 3 次元環境で摂動解析を行うことにより明らかにし，UAV の数と支配的な誤差要因の関係から評価を行う．また，本研究のNLOS モデルは非常にシンプル，かつ，建物の窓が規則的に並ぶといった点で現実味に欠ける．そのため，通信路の実測を行う．使用する通信規格としてWi-Fi を選択し，XBee Wi-Fi やVirtual Wi-Fi により，PC間で同期が不要であるTime of Flight（ToF）による測距を行う．そして，その結果から実測における問題点・IEEE 802.11 による測距法ついて考察を行う． |
| 15. | 横田 健悟 3次元ワイヤレストモグラフィの実験的評価 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2015. @article{Yokota15gradthesis, title = {3次元ワイヤレストモグラフィの実験的評価}, author = { 横田 健悟}, year = {2015}, date = {2015-01-01}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {ビルや家屋で災害が発生し，救助隊員が投入される場合，二次災害の発生を減らすこと が重要である．そのためには，外部から救助隊員をサポートすることが有効であるが，救 助隊員の正確な位置がわからないと，十分なサポートができない．したがって，救助隊員 の正確な位置を推定することが重要となる． 正確な位置を推定する方法には，無線センサネットワークを用いた位置推定法がある． この方法では，既知であるノード(AN:Anchor Node) を，位置推定を行う領域に複数台配 備する．そして，推定対象(TN:Target Node) と各AN 間で通信される信号から得られる 情報を用いて，TN の位置の推定を行う．この方法は，TN と各AN 間が見通し内通信で ある場合，高い推定精度が得られる．しかし，建物内部にあるTN の位置を，建物外部に あるAN から得られる情報で推定するには，建物の内部構造がわからないと，十分に高い 推定精度を得ることが出来ない． この問題を解消する手法として，ワイヤレストモグラフィを用いた室位置推定法が提案 されている．この手法に用いるワイヤレストモグラフィは，2 次元平面において，有効で あることが実験により示されている，しかし，3 次元空間に対しては，計算機シミュレー ションを用いた評価しか行われていない． 本研究では，3 次元ワイヤレストモグラフィの基礎実験による評価を行った．また，ワ イヤレストモグラフィにおける圧縮センシングの有用性を評価した．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } ビルや家屋で災害が発生し，救助隊員が投入される場合，二次災害の発生を減らすこと が重要である．そのためには，外部から救助隊員をサポートすることが有効であるが，救 助隊員の正確な位置がわからないと，十分なサポートができない．したがって，救助隊員 の正確な位置を推定することが重要となる． 正確な位置を推定する方法には，無線センサネットワークを用いた位置推定法がある． この方法では，既知であるノード(AN:Anchor Node) を，位置推定を行う領域に複数台配 備する．そして，推定対象(TN:Target Node) と各AN 間で通信される信号から得られる 情報を用いて，TN の位置の推定を行う．この方法は，TN と各AN 間が見通し内通信で ある場合，高い推定精度が得られる．しかし，建物内部にあるTN の位置を，建物外部に あるAN から得られる情報で推定するには，建物の内部構造がわからないと，十分に高い 推定精度を得ることが出来ない． この問題を解消する手法として，ワイヤレストモグラフィを用いた室位置推定法が提案 されている．この手法に用いるワイヤレストモグラフィは，2 次元平面において，有効で あることが実験により示されている，しかし，3 次元空間に対しては，計算機シミュレー ションを用いた評価しか行われていない． 本研究では，3 次元ワイヤレストモグラフィの基礎実験による評価を行った．また，ワ イヤレストモグラフィにおける圧縮センシングの有用性を評価した． |
| 16. | 西島 慎二 尤度を用いたSN比と変調方式の推定に関する研究 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2015. @article{Nishijima15gradthesisb, title = {尤度を用いたSN比と変調方式の推定に関する研究}, author = {西島 慎二}, year = {2015}, date = {2015-01-01}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {無線通信において，時間的に変化する無線環境を認識する技術が求められている． 無線環境の認識技術は，電波監視，適応システム，コグニティブ無線において，その重要性が増している． 無線環境を表すパラメータとしてSN比や変調方式などがある． これらのパラメータの推定精度はシステムの性能に大きな影響を与える． これまでの変調識別に関する研究の多くがSN比が既知の条件のもとで行われている． しかし，SN比は時間的に変化し，変調方式も動的に変更されるため，両方が未知の条件のもとで推定できることが望まれる． 本論文では信号電力や雑音電力が未知の場合における新たなSN比の推定方法と変調方式の識別方法を提案する． 提案手法は受信信号の包絡線の確率密度関数にもとづく最尤推定を用いているために，搬送波同期を必要としない． PSK，16QAM，64QAM，を対象として，SN比の正規化平均二乗誤差と識別成功率をシミュレーションによって求めることで提案手法のSN比の推定精度と識別成功率を評価する．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } 無線通信において，時間的に変化する無線環境を認識する技術が求められている． 無線環境の認識技術は，電波監視，適応システム，コグニティブ無線において，その重要性が増している． 無線環境を表すパラメータとしてSN比や変調方式などがある． これらのパラメータの推定精度はシステムの性能に大きな影響を与える． これまでの変調識別に関する研究の多くがSN比が既知の条件のもとで行われている． しかし，SN比は時間的に変化し，変調方式も動的に変更されるため，両方が未知の条件のもとで推定できることが望まれる． 本論文では信号電力や雑音電力が未知の場合における新たなSN比の推定方法と変調方式の識別方法を提案する． 提案手法は受信信号の包絡線の確率密度関数にもとづく最尤推定を用いているために，搬送波同期を必要としない． PSK，16QAM，64QAM，を対象として，SN比の正規化平均二乗誤差と識別成功率をシミュレーションによって求めることで提案手法のSN比の推定精度と識別成功率を評価する． |
| 17. | 横田 健悟 3次元ワイヤレストモグラフィの実験的評価 Journal Article In: 大阪市立大学 卒業論文, 2015. @article{Yokota15gradthesisb, title = {3次元ワイヤレストモグラフィの実験的評価}, author = {横田 健悟}, year = {2015}, date = {2015-01-01}, journal = {大阪市立大学 卒業論文}, abstract = {ビルや家屋で災害が発生し，救助隊員が投入される場合，二次災害の発生を減らすこと が重要である．そのためには，外部から救助隊員をサポートすることが有効であるが，救 助隊員の正確な位置がわからないと，十分なサポートができない．したがって，救助隊員 の正確な位置を推定することが重要となる． 正確な位置を推定する方法には，無線センサネットワークを用いた位置推定法がある． この方法では，既知であるノード(AN:Anchor Node) を，位置推定を行う領域に複数台配 備する．そして，推定対象(TN:Target Node) と各AN 間で通信される信号から得られる 情報を用いて，TN の位置の推定を行う．この方法は，TN と各AN 間が見通し内通信で ある場合，高い推定精度が得られる．しかし，建物内部にあるTN の位置を，建物外部に あるAN から得られる情報で推定するには，建物の内部構造がわからないと，十分に高い 推定精度を得ることが出来ない． この問題を解消する手法として，ワイヤレストモグラフィを用いた室位置推定法が提案 されている．この手法に用いるワイヤレストモグラフィは，2 次元平面において，有効で あることが実験により示されている，しかし，3 次元空間に対しては，計算機シミュレー ションを用いた評価しか行われていない． 本研究では，3 次元ワイヤレストモグラフィの基礎実験による評価を行った．また，ワ イヤレストモグラフィにおける圧縮センシングの有用性を評価した．}, keywords = {}, pubstate = {published}, tppubtype = {article} } ビルや家屋で災害が発生し，救助隊員が投入される場合，二次災害の発生を減らすこと が重要である．そのためには，外部から救助隊員をサポートすることが有効であるが，救 助隊員の正確な位置がわからないと，十分なサポートができない．したがって，救助隊員 の正確な位置を推定することが重要となる． 正確な位置を推定する方法には，無線センサネットワークを用いた位置推定法がある． この方法では，既知であるノード(AN:Anchor Node) を，位置推定を行う領域に複数台配 備する．そして，推定対象(TN:Target Node) と各AN 間で通信される信号から得られる 情報を用いて，TN の位置の推定を行う．この方法は，TN と各AN 間が見通し内通信で ある場合，高い推定精度が得られる．しかし，建物内部にあるTN の位置を，建物外部に あるAN から得られる情報で推定するには，建物の内部構造がわからないと，十分に高い 推定精度を得ることが出来ない． この問題を解消する手法として，ワイヤレストモグラフィを用いた室位置推定法が提案 されている．この手法に用いるワイヤレストモグラフィは，2 次元平面において，有効で あることが実験により示されている，しかし，3 次元空間に対しては，計算機シミュレー ションを用いた評価しか行われていない． 本研究では，3 次元ワイヤレストモグラフィの基礎実験による評価を行った．また，ワ イヤレストモグラフィにおける圧縮センシングの有用性を評価した． |