山中　直明 (ヤマナカ　ナオアキ)

Yamanaka, Naoaki

写真a

所属（所属キャンパス）

理工学部 情報工学科 （矢上）

職名

教授

HP
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総合紹介 【 表示 ／ 非表示 】

  • 次世代フォトニックIPネットワークのアーキテクチャ、フォトニックルータハードウェアの研究、クラウドネットワーク、スマートネットワーク、バックボーンネットワーク技術、IP/MPLSノード技術、ネットワークセキュリティ技術、通信用デバイス技術

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経歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 1983年04月
    -
    1996年

    日本電信電話公社（現NTT）武蔵野研究所

  • 1996年
    -
    2001年

    NTTネットワークサービスシステム研究所 特別研究員

  • 2001年
    -
    2004年03月

    NTT未来ねっと研究所

  • 2002年
    -
    2004年

    IEEE　HPSR 2002,3,4,7,8　Technical Program Chair

  • 2004年

    IEEE　Globecom2004　Optical Network and System Sympo,　Technical Program　Chair

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学歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 1977年04月
    -
    1981年03月

    慶應義塾大学, 工学部, 計測工学科

    大学, 卒業

  • 1981年04月
    -
    1983年03月

    慶應義塾大学, 工学研究科, 計測工学専攻

    大学院, 修了, 修士

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学位 【 表示 ／ 非表示 】

  • 工学博士, 慶應義塾大学, 論文, 1991年03月

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著書 【 表示 ／ 非表示 】

  • ビヨンド5Gが描く未来:2030年の技術・暮らし・ビジネス

    山中 直明 (著, 編集), 中村 武宏 (著), 崔 真淑 (著), 2022年01月

  • 通信ネットワーク技術の基礎と応用 - 物理ネットワークからアプリケーションまでのICTの基本を学ぶ -

    2018年10月

  • GMPLS Technologies: Broadband Backbone Networks and Systems (Optical Science and Engineering Book 101) (English Edition)

    2018年10月

  • インターネットバックボーンネットワーク -MPLS,GMPLS,フォトニックとSDNを理解する-

    山中 直明, 電気通信協会, 2014年03月

  • 知識の森「将来ネットワーク技術－次世代から新世代へ－」

    山中 直明, 株式会社オーム社, 2013年09月

    担当範囲: 163,164,193-197

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論文 【 表示 ／ 非表示 】

  • Beyond 5G時代のネットワークビジョン -2030年に向けたアーキテクチャとブレークスルー技術の鳥瞰-

    山中 直明, 西村 光弘, 石黒 正揮, 岡崎 義勝, 川西 哲也, 釣谷 剛宏, 中尾 彰宏, 原井 洋明, 廣岡 俊彦, 古川 英昭, 宮澤 雅典, 山本 直克, 吉野 修一

    電子情報通信学会和文論文誌B B, Vol. J104-B （ No. 3 ） 315 - 336 2021年03月

  • Kalman filter-based heavy hadoop job detection method for energy efficient hybrid electro-optical intra-data center networks

    Murakami M., Dubrana N., Uematsu Y., Okamoto S., Yamanaka N.

    Optics InfoBase Conference Papers （Optics InfoBase Conference Papers)  2021年

    　概要を見る

    This paper proposes Hadoop job detection method using the Kalman filter and network configuration procedure for hybrid electro-optical intra-data center networks. The simulation results show improvement of detection accuracy and energy saving effect.

  • Deep programmable network architecture having URLLC-link for highly secure and manageable network

    Naoaki Yamanaka, Satoru Okamoto, Takayuki Muranaka, Andrea Fumagalli

    22nd Annual Conferece Net-Centric (Net-Centric 2020)  Th2-1 2020年12月

    研究論文（国際会議プロシーディングス）

  • Online parameter tuning of the flow classification method in the energy-efficient data center network HOLST

    Murakami M., Kubokawa H., Sugiura K., Oki E., Okamoto S., Yamanaka N.

    Journal of Optical Communications and Networking （Journal of Optical Communications and Networking)  12 （ 11 ） 344 - 354 2020年11月

    共著,  ISSN  19430620

    　概要を見る

    An online parameter-tuning method for the energy-efficient data center network (DCN) named HOLST (high-speed optical layer 1 switch system for time-slot-switching-based optical data center networks) is proposed. HOLST comprises an optical circuit switching network, optical slot switching network, and electrical packet switching network for the spine layer. It requires flows to be assigned to optimal switches to achieve high power savings. In this study, first we experimentally confirm that the change in the DCN characteristics in the short term of actual data center traffic downgrades the accuracy of flow classification. Subsequently, we propose a procedure for reconfiguring a flow classification function and a method for online parameter tuning for this function. Finally, the accuracy of the flow classification method using the proposed tuning and estimated switching energy consumption in the spine layer are evaluated. The proposed online parameter-tuning function increases the accuracy of flow classification and reduces switching energy consumption relative to the conventional flow classification function.

  • Cyber-physical system for autonomous driving vehicle considering with social welfare

    Yamanaka N., Yamamoto G., Okamoto S., Fumagalli A.

    International Conference on Transparent Optical Networks （International Conference on Transparent Optical Networks)  2020-July 2020年07月

    共著,  ISSN  9781728184234

    　概要を見る

    Autonomous driving vehicle control network by edge computer having very short response time has been constructed. Each vehicle has an agent program on the edge and communicated with adjacent vehicle agent in the cyber network. The advantage of connected vehicle control from stand-alone vehicle is sophisticated and total/ global optimizing control. The network edge computer calculated 'social welfare' which is the best benefit for all vehicle in the society. This paper describes control architecture and method at edge computer. In addition, some experimental results for controlling autonomous vehicle are also described.

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KOARA（リポジトリ）収録論文等 【 表示 ／ 非表示 】

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総説・解説等 【 表示 ／ 非表示 】

  • PIAX対応型エネルギーコントロールゲートウェイの研究開発

    山中直明

    戦略的情報通信 研究開発推進事業 研究開発成果事例 SCOPE NOW 2017    7 - 7 2018年01月

    記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）, 単著

  • 光M2Mサービスプラットフォームと産業用ロボット国際遠隔制御実験

    山中 直明, 吉兼 昇, 佐藤 丈博

    月刊オプトロニクス 12   75 - 81 2016年12月

    記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）, 共著

  • ICT技術を応用した次世代エネルギー制御とIoTマネタイズ

    山中 直明

    電気通信 79 ( 833 ) 21 - 24 2016年06月

    記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）, 単著

  • ICT技術による電力, IoTのトレーディングネットワーク

    山中 直明

    電波技術協会報FORN (一般社団法人　電波技術協会)   ( 309 ) 46 - 49 2016年03月

    記事・総説・解説・論説等（その他）, 単著

    　概要を見る

    エネルギーそしてセンサーネットワークのデータやコンテンツの発見, 取引を行うインフラを持たないバーチャルネットワークオペレータの可能性, EVNO(Energy Virtual Network Operator/仮想電力会社）に学ぶICT技術の新しい応用について紹介する.

  • 11th International Conference on IP + Optical Network (iPOP2015)の概要

    山中直明, 岡本聡, 佃昌宣

    ITUジャーナル 46 ( 2 ) 3 - 7 2016年02月

    記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）, 共著

    　概要を見る

    International Conference on IP + Optical Network （iPOP）は, 今年で11回目となった. iPOPは, 光技術とIP 技術を統合した次世代ネットワークに関する国際会議と展示会で構成され, 標準化やデファクトに大きな影響力を持った, 最大規模の会議である. 本報告では, その特徴や目的を説明する.

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研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

  • 分散ゆらぎ制御を用いた仮想通信処理プロセッサリソース割当

    岡本聡, 神尾美里, 原千晶, 山中直明

    2018年電子情報通信学会総合大会 (東京電機大学　東京千住キャンパス（東京）) , 

    2018年03月
    , 

    口頭発表（一般）

    　概要を見る

    再構成可能通信処理プロセッサをリソースプールとして取り扱い, 網内のリソースプールを光網で接続してサービス用仮想通信処理プロセッサ(VRCP)を構築することを提案している. リソースプールから処理モジュールを選択して割当てる手法として, 省電力優先及びQoS優先の準最適化アルゴリズムを提案した. 本稿では, 動的にVRCP再構成を行うことでより一層の最適性を実現することを目的として, リソース割当に利用可能なゆらぎ制御手法を分散制御可能とした分散ゆらぎ制御でVRCPリソース割当を実現する手法を提案する.

  • Flow/Application Triggered SDN control in Hybrid Data-center Network "HOLST"

    Yukihiro Imakiire, Masayuki Hirono, Masaki Murakami, Satoru Okamoto, YAMANAKA NAOAKI

    41st The Optical Fiber Communication Conference and Exhibition (OFC2018) (San Diego, USA) , 

    2018年03月
    , 

    口頭発表（一般）

    　概要を見る

    We have proposed a new data-center network architecture “HOLST” with dynamic and adaptive network configuration for reducing power consumption. This demonstration shows the method of detecting and assigning flows from traffic and application trigger.

  • First Experimental Demonstration of Disaggregated Emergency Optical System for Quick Disaster Recovery

    Masaki Shiraiwa, Noboru Yoshikane, Sugang Xu, Takehiro Tsuritani, Naoki Miyata, Tatsuo Mori, Masatake Miyabe, Toru Katagiri, Sota Yoshida, Masaki Tanaka, Tomofumi Hayashi, Hidetsugu Sugiyama, Ikuo Satou, Mashito Mikuni, Satoru Okamoto, YAMANAKA NAOAKI, Yoshinari Awaji, Naoya Wada

    41st The Optical Fiber Communication Conference and Exhibition (OFC2018) (San Diego, USA) , 

    2018年03月
    , 

    口頭発表（一般）

  • HOLST:超高速光スイッチによる時分割多重を用いたデータセンター ネットワークにおける光回線共有ラック群の導出

    廣野将行, 山下玲, 岡本聡, 山中 直明

    電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会 (南種子町商工会館 （鹿児島県）) , 

    2018年03月
    , 

    口頭発表（一般）

    　概要を見る

    近年急激に増加しているデータセンター内の消費電力を削減する手段として, 我々はデータセンターネットワーク向け超高速レイヤ1 スイッチシステム:HOLST(High-speed optical layer 1 switch system for time slot switching based optical data center networks) の研究開発を行っている. 本稿では, HOLST のネットワークアーキテクチャにおいて, 時分割多重により光回線を共有することでトラフィックを最大限収容可能になるよう, PLZT 光 スイッチに接続するラック群を導出する手法を考案した. 想定するトラフィックモデルにおいてシミュレーションを行った結果, ヒューリスティックアルゴリズムはおよそ0.8 秒の実行時間でラック群の組み合わせ探索を行い, 線形計画法による組み合わせ最適解と同等のトラフィック収容性能を発揮した.

  • Optically interconnected resource pool architecture for future backbone network with service scalability (Invited)

    YAMANAKA NAOAKI, Satoru Okamoto, Kodai Yarita, Kazuo Sugai, Takayuki Muranaka

    International Conference on Computing, Networking and Communications (ICNC2018) (Maui, Hawaii, USA) , 

    2018年03月
    , 

    口頭発表（一般）

    　概要を見る

    Service scalability is one of the key issue for future networks. For this, we propose new optical interconnected service function pool architecture having flexibility and high-efficiency. The service scalability is a feature which can create new services with combination of multiple functions. In addition, some functions must be realized by VLSI, FPGA, and software (i.e. NFV) according to their required performance. Software based flexible functions has some advantages that service throughput can be changed by control VM performance. Combination of multiple functions are using by optical interconnection that can relax distance and capacity restrictions among functions that realized by different technologies. In this paper, we propose a resource pool architecture that all functional resources in the network are called "resource pool". To create the service, proper resources are selected and interconnected by the optical interconnection. In addition, some simulation and prototype study results are also described. The proposed architecture is useful for future backbone networks.

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競争的研究費の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

  • ダイナミックサイバーフィジカルシステムを利用したエージェント協調制御技術の研究

    2020年04月
    -
    2023年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 山中 直明, 基盤研究(B), 補助金,  研究代表者

  • 次世代M2M網における構造化P2Pを用いた分散エネルギーマッチング技術の研究

    2017年04月
    -
    2020年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 山中　直明, 基盤研究(B), 補助金,  研究代表者

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Works 【 表示 ／ 非表示 】

  • Overview of the 10th International Conference on IP+Optical Network (iPOP2014)

    山中 直明,　岡本聡, 平松淳

    New Breaze, 

    2014年11月
    -
    継続中
    , 

    その他, 共同

    　発表内容を見る

    The tenth International Conference on IP + Optical Network
    (iPOP) was held this year. This event consisted of an international　conference and exhibition on next-generation networks combining　optical and IP technology, and as the largest conference of its kind　it has important influence over dejure and de facto standards. This　report describes the features and purpose of this event.

  • 10th International Conference of IP+ Optical Network (iPOP2014) の概要

    山中 直明,　岡本聡, 平松淳

    ITUジャーナル, 

    2014年11月
    -
    継続中
    , 

    その他, 単独

    　発表内容を見る

    International Conference on IP + Optical Network (iPOP) は, 今年で10回目となった. iPOPは, 光技術とIP技術を統合した次世代ネットワークに関する国際会議とエキシビションで構成され, 標準化やデファクトに大きな影響力を持った, 最大規模の会議である. 本報告では, その特徴や目的を説明する.

  • 理工学部の産学連携の現状と未来

    山中 直明

    三田評論（第1179号）pp33-37, 

    2014年06月
    -
    継続中
    , 

    その他, 単独

  • 科学離れを考える慶大における取組み

    山中 直明

    電子情報通信学会　通信ソサイエティマガジン　B・plus, 

    2014年03月
    -
    継続中
    , 

    その他, 単独

  • 国際会議　iPOP2013 International Conference on IP+Optical Network

    山中 直明

    電子情報通信学会誌, 

    2014年02月
    -
    継続中
    , 

    その他, 単独

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受賞 【 表示 ／ 非表示 】

  • 第17回電子情報通信学会通信ソサイエティ論文賞（チュートリアル論文賞）

    2022年05月, Beyond 5G時代のネットワークビジョン―2030年に向けたアーキテクチャとブレークスルー技術の鳥瞰―

    受賞区分： 学会誌・学術雑誌による顕彰

  • 電子情報通信学会(IEICE)功績賞

    2018年06月

    受賞区分： 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • Best Paper Award

    Joobum Kim, Shuyi Yan, Andrea Fumagalli, Eiji Oki, Naoaki Yamanaka, 2015年12月, IEEE Communication Society Globecom2015, An Analytical Model of Spectrum Fragmentation in a Two Service Elastic Optical Link

    受賞区分： 国内外の国際的学術賞,  受賞国： アメリカ合衆国

    　説明を見る

    本論文は、慶應義塾大学、University of Texas at Dallas、電気通信大学での日米共同研究（JUNO: Japan/US Network Opportunity, NICT/NSFファンド）の成果である。将来の光ネットワーク技術である可変帯域エラスティックオプティカルにおける複数サービスによって生じる空帯域を、世界で初めて理論モデル化した。

  • 平成26年度（第52回）電子情報通信学会 業績賞

    山中 直明, 大木　英司, 2015年06月, 一般社団法人電子情報通信学会, 超高速パケットネットワーク技術の先駆的研究

    受賞区分： 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 1st International Symposium on Access Spaces(ISAS2011) Best Paper Award

    山中 直明, 2011年, A Study of Next Generation Metro-Access Hybrid Scalable Network by Using PLZT Ultra High Speed Optical Wavelength Selective Switch

    受賞区分： 国内外の国際的学術賞

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担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

  • 情報工学輪講

    2022年度

  • フォトニックネットワーク

    2022年度

  • 光通信工学

    2022年度

  • 理工学概論

    2022年度

  • 情報学基礎

    2022年度

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所属学協会 【 表示 ／ 非表示 】

  • MPLS2016, 

    2016年

  • iPOP2016, 

    2016年

  • IEEE High-performance Switching and Routing workshop (HPSR) 2016, 

    2016年

  • MPLS2015, 

    2015年

  • iPOP2015, 

    2015年

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委員歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 2022年

    General Chair, iPOP2022

  • 2021年

    General Chair, iPOP2021

  • 2020年06月
    -
    2022年06月

    理事会 副会長（学会運営・組織強化担当）, 電子情報通信学会

  • 2020年
    -
    継続中

    相互接続性検証ワーキング主査, NICTけいはんなオープンラボIoTネットワーク基盤分科会

  • 2020年

    General Chair, iPOP2020

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