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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2024-07-26 09:10 非一様トラヒック分布における低軌道衛星ネットワークの動的トポロジ制御方法の研究 ○東森一晃・井上 武（NTT）  SANE2024-28 |
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| 抄録 | （和） | 低軌道衛星コンステレーションネットワークは大容量宇宙通信を実現する有望なシステムであるが，同時に多くの課題も投げかける．ネットワーク技術の観点では，いかに適切な光衛星間リンクを選び，高いネットワーク性能を維持するかが重要な問題である．この「動的トポロジ制御」問題において，特に非一様トラヒック条件下でどのように適切なリンクを選ぶかは未解決の課題である．非一様トラヒック条件下では，リンク層は従来のトポロジ設計で考慮されている物理層からの情報だけでなく，経路層からの情報も重要である．なぜなら非一様トラフィック分布は経路割り当ての結果，非一様なリンク利用率分布を作るためである．そこで本研究ではリンク層と経路層からなる多層トポロジ制御モデルを考案し，主な貢献として，非一様トラヒックに適したリンク制御アルゴリズムを提案する．提案アルゴリズムでは，各リンクは将来の経路割り当て予測に基づくリンク利用率に関する重みを持ち，将来トラフィックが集中する場所にリンクが存在するように，重みの大きいリンクが貪欲に選ばれる．また副次的な貢献として，階層トポロジモデルを導入する．このトポロジモデルに基づいてリンク層と経路層からなる多層モデルを定式化することで，経路層からリンク層へのフィードバックを正確に記述でき，Walker Star や Delta のようなコンステレーション型に依存しないシステム評価を可能にした．数値シミュレーションの結果，提案方式はベースライン方式と比較して，全体の運用時間の 70--80% にわたり高い性能を示し，ピーク時にはほぼ2倍のトラヒックを扱えた． |
| （英） | Low earth orbit (LEO) satellite constellation networks are a promising system to enable high-throughput space communications, but they also pose us many challenges. From a networking viewpoint, how to select appropriate optical inter-satellite links (OISLs) and maintain high network performance is an important problem. Regarding this ``dynamic topology control'', how to do this particularly for non-uniform traffic conditions remains an open issue. In non-uniform traffic conditions, the link layer requires information from not only the physical layer as considered in current topology design but also the routing layer, because the non-uniform traffic distribution poses non-uniform congestion as a result of routing. Therefore, this paper describes a multilayer topology control model comprising a link and routing layers and proposes, as the main contribution, a link control algorithm for non-uniform traffic. In the proposed algorithm, each link has a link weight that reflects the link utilization after future route assignment, and links with high weights are preferentially selected so that links exist in the location where traffic will be concentrated in the future. We also introduce, as the secondary contribution, a hierarchical topology model: the multilayer model was formulated on the basis of this topology model to describe feedback from the routing layer and to enable us to evaluate system independent of constellation models such as Walker Star and Delta. Numerical simulation showed that the proposed method performed better than the baseline method over 70--80% of the total operating time and handled almost double the traffic during peak periods. | |
| キーワード | （和） | 非一様トラヒック / 動的トポロジ制御 / 低軌道衛星ネットワーク / / / / / |
| （英） | dynamic topology control / non-uniform traffic / LEO constellation / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 124, no. 127, SANE2024-28, pp. 60-65, 2024年7月. | |
| 資料番号 | SANE2024-28 | |
| 発行日 | 2024-07-17 (SANE) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | SANE2024-28 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | AP SANE SAT |
| 開催期間 | 2024-07-24 - 2024-07-26 |
| 開催地（和） | 北海道大学フロンティア応用科学研究棟 |
| 開催地（英） | Frontier Research in Applied Sciences Building, Hokkaido University |
| テーマ（和） | リモートセンシング，衛星通信，電波伝搬，一般 |
| テーマ（英） | Remote sensing, Sattelite Communication, Radio propagation, Antennas and Propagation |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | SANE |
| 会議コード | 2024-07-AP-SANE-SAT |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 非一様トラヒック分布における低軌道衛星ネットワークの動的トポロジ制御方法の研究 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Study on DynamicTopology Control of LEO Satellite Networks under Non-uniform Traffic Distribution |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 非一様トラヒック / dynamic topology control |
| キーワード(2)（和/英） | 動的トポロジ制御 / non-uniform traffic |
| キーワード(3)（和/英） | 低軌道衛星ネットワーク / LEO constellation |
| キーワード(4)（和/英） | / |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 東森 一晃 / Katsuaki Higashimori / ヒガシモリ カツアキ |
| 第1著者 所属（和/英） | 日本電信電話株式会社 (略称： NTT) NIPPON TELEGRAPH AND TELEPHONE CORPORATION (略称： NTT) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 井上 武 / Takeru Inoue / イノウエ タケル |
| 第2著者 所属（和/英） | 日本電信電話株式会社 (略称： NTT) NIPPON TELEGRAPH AND TELEPHONE CORPORATION (略称： NTT) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2024-07-26 09:10:00 |
| 発表時間 | 20分 |
| 申込先研究会 | SANE |
| 資料番号 | SANE2024-28 |
| 巻番号（vol） | vol.124 |
| 号番号（no） | no.127 |
| ページ範囲 | pp.60-65 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2024-07-17 (SANE) |
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