研究発表 - 山中　直明

電力網内満足度を最大化する 完全競争市場下での電力分散協調手法

遠藤 光泰, 浅見 康介, 沓澤 遼, 山本 草詩, 高島 研也, 田中 誠, 竹下 秀敏, 山中直明

[国内会議]  電子情報通信学会ネットワークシステム研究会(NS) （沖縄県那覇市　沖縄コンベンションセンター） , 

2015年03月

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口頭発表（一般）

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本論文では, ユーザの満足度を最大化する分散協調アルゴリズムを提案する. 本提案により, 各家庭は近隣家庭と情報を交換するだけで, 市場価格を算出し, スマートグリッド内のユーザの満足度最大化することが可能である.

Atomic NFVによるスケーラビリティを実現した仮想ホームゲートウェイの提案

内田哲博, 宮崎貴博, 岡野拓朗, 竹下秀俊, 岡本聡, 山中直明, 大木英司

[国内会議]  電子情報通信学会ネットワークシステム研究会(NS) （東京都　八丈町　八丈町商工会） , 

2015年01月

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口頭発表（一般）

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本論文では, NFVの提供機能を細かく分割したAtomic NFVにより, スケーラビリティと通信を保証した仮想ホームゲートウェイを提案する. また, 通常のNFVとAtomic NFVにおいて, 回線加入者増加時の, 仮想化ホームゲートウェイのスケーラビリティ性を比較し, Atomic NFVの有効性を示す.

フォトニックネットワークの未来と技術

山中　直明

[国内会議]  新世代ネットワーク推進フォーラム テストベッドネットワーク推進ワーキンググループ会合 （東京都千代田区） , 

2014年12月

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口頭発表（一般）, 新世代ネットワーク推進フォーラム

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帯域や距離を意識しないネットワーク、さらに、ダイナミックに、そして高付加価値を

TDMA-Based OLT Sharing Method to Improve Disaster Tolerance in Elastic Lambda Aggregation Network

Asato Kotsugai, Takehiro Sato, Hidetoshi Takeshita, Satoru Okamoto, YAMANAKA NAOAKI

[国際会議]  European Conference on Optical Communications (ECOC 2014) （カンヌ、フランス） , 

2014年09月

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口頭発表（一般）

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To improve disaster tolerance in optical access and aggregation network, Elastic Lambda Aggregation Network (EAN) has been proposed. This paper proposes a novel TDMA based OLT sharing method among ONU groups in EAN.

エラスティックλアグリゲーションネットワーク(EλAN)における仮想レイヤ2スイッチ実現手法の提案

岡本聡, 竹下秀俊, 山中 直明

[国内会議]  電子情報通信学会通信ソサイエティ大会 （徳島県徳島市　徳島大学常三島キャンパス） , 

2014年09月

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口頭発表（一般）

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アグリゲーション網をメトロ/アクセス統合型のフォトニックネットワークに置換し, フォトニックネットワーク技術とネットワーク仮想化及び機能の仮想化技術を組合せ, 多様なサービスやネットワーク構成を実現する次世代メトロ/アクセス統合網であるエラスティックλアグリゲーションネットワーク(EλAN)が提案されている. 本稿では, EλANにおけるOLTマイグレーションに適合可能なOLT間接続の仮想レイヤ2スイッチ実現手法を提案する.

Evaluation of Information-Centric Networking in Mobile and Distributed Environment Using Wide-Area Test Bed

Daisuke Matsubara, Satoru Okamoto, YAMANAKA NAOAKI,Tatsuro Takahashi

[国際会議]  The 16th Asia-Pacific Network Operations and Management Symposium (APNOMS2014) （台湾国立交通大学） , 

2014年09月

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口頭発表（一般）

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Information-Centric Networking (ICN) employs communication based on location independent data identifiers (IDs) that enables efficient data dissemination. However, some important challenges still remains in the conventional ICN schemes when they are applied to a highly mobile and distributed environment, such as growth in amount of route information or increased transaction load of name resolution services. To accommodate this, we propose a new ICN scheme where routes are aggregated at aggregation nodes and optimized routes are established during data registration transactions to mitigate the amount of route information, delay, and transaction load. We evaluate the proposed scheme using a nation-wide test bed of 37 intermediate nodes and 336 mobile terminals. We show that the proposed scheme enables efficient data dissemination where the mobile terminals register and retrieve data in widely distributed manner.

TDMAによる論理OLT仮想化を用いたONU群救済手法の提案

岡本聡, 小番麻斗, 佐藤丈博, 竹下秀俊, 山中直明

[国内会議]  電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会 (PN) （北海道札幌市） , 

2014年09月

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口頭発表（一般）

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エラスティック光アグリゲーションネットワーク（EλAN）では, 光スイッチを利用したアクティブなOptical Distribution Network (ODN)を利用して, Optical Line Terminal (OLT)とOptical Network Unit (ONU)の間で故障救済としてリストレーションを行うことが期待されている. ODNを切り替えて実現されるリストレーションでは, 故障個所がODNであることが前提となっている. しかしながら, ODNを切り替えてOLTとONUとの接続関係を維持しようとしても, 生存OLTが少数の場合にOLTの収容数を超えたONUは単純なリストレーションでは救済できないという課題がある. 本論文では, この課題を解決して大規模災害に対応することを目的として, OLTをTime Division Multiple Access (TDMA)により仮想化しONU群を順次切り替えて仮想OLTが処理することで, OLTの収容数を超えた数のONUを救済する手法を提案する. また, 簡易実験により方式の性能を評価した結果を報告する.

Energy Efficient Data-centric Network on the Optical Network Virtualization Platform

Satoru Okamoto, Shanming Zhang, YAMANAKA NAOAKI

[国際会議]  12th International Conference on Optical Internet (COIN2014) （ハイアットリージェンシー済州島（韓国）） , 

2014年08月

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口頭発表（一般）

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The network architecture called Energy Efficient and Enhanced-type Data-centric Network (E3-DCN) is proposed for a new information centric network (ICN). E3-DCN not only realizes ICN but also has the ability of data generation by organizing and combining relevant resource such as original data and kinds of processing services. In addition, in order to improve energy efficiency of data transmission, E3-DCN chooses optimal transmission path to transmit data based on electrical packet switching and optical path switching. E3-DCN achieves an energy efficient network and is designed to fit with the network virtualization platform in JGN-X.

Application-centric, energy-efficient network architecture, ACTION, based on flexible optical network

YAMANAKA NAOAKI, Satoru Okamoto, Eiji Oki, Andrea Fumagalli, Malathi Veeraraghavan

[国際会議]  12th International Conference on Optical Internet (COIN2014) （ハイアットリージェンシー済州島（韓国）） , 

2014年08月

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口頭発表（一般）

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The Compound Annual Growth Rate (CAGR) of Internet traffic volume lies in the 30-70% [1] range. For several good reasons (to handle unexpected traffic spurts, link failures and traffic growth), network resources are significantly over-provisioned in today’s networks, and it is quite common to see link utilization in the 30%-40% range [2]. While new optical fibers can be laid, the costs of such deployment should be weighed against the costs of solutions that enable network operation at higher utilization levels. For example, new developments in optical technologies, such as flexible elastic optical networks, enable the provisioning of variable-bandwidth, variable-QoS (Quality of service) transmission pipes. In addition, current and future multi-media services have widely divergent bandwidth and QoE (Quality of Experience) requirements. ACTION (Applications Coordinated with Transport, IP and Optical Networks) is a multi-QoE, application-centric, highly energy-efficient network architecture that leverages flexible elastic optical network technologies. This project is supported by both the NSF, USA, and NICT, Japan, under the JUNO (joint collaboration between Japan and US) program.

Experimental Report of Elastic Lambda Aggregation Network (EλAN) Control Method for SDN-based Carrier Class Network

Teppei Yamaguchi, Takehiro Sato, Hidetoshi Takeshita, Satoru Okamoto, YAMANAKA NAOAKI

[国際会議]  12th International Conference on Optical Internet (COIN2014) （ハイアットリージェンシー済州島（韓国）） , 

2014年08月

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口頭発表（一般）

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The unified control of core / metro / access networks using Software-Defined Networking (SDN) is effective for providing services flexibly. In this paper, experimental results of the unified control by hierarchized Controller utilizing OpenFlow protocol and abstracted network are presented.

コンテンツセントリックネットワークにおけるユーザ位置を生存時間に反映したキャッシュ手法の提案

7.宮崎貴博, 竹下秀俊, 岡本聡,#H<山中直明/U>

[国内会議]  電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会 (PN) （大分県別府市ビーコンプラザ） , 

2014年06月

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口頭発表（一般）

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インターネットにおけるトラフィックの大部分をユーザのコンテンツ要求が占めるという問題に対し, ネットワーク層でコンテンツ探索・配送をサポートするContent Centric Network(CCN) が提唱されている.

データ指向型ネットワークの方式比較に関する考察

松原大典, 岡本聡, 山中直明　,高橋達郎

[国内会議]  電子情報通信学会インターネットアーキテクチャ研究会(IA) （兵庫県神戸市　神戸大学） , 

2014年06月

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口頭発表（一般）

Energy Efficiency of Future Central and/or Linked Distributed Function Network Using Optical Technologies

山中 直明, 竹下秀俊, 岡本聡, 佐藤丈博,張善明

[国際会議]  19th European Conference on Networks and Optical Communications (NOC 2014) （Milan, Italy） , 

2014年06月

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口頭発表（一般）

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Recently cloud service and M2M or IoT service will become popular for different applications. So two different optical network architectures are proposed for creating future energy efficient network services. The first architecture is a centralized approach for higher energy efficiency; it uses a data center-centric optical aggregation network based on wavelength / time-slot multiplexing. All layer-3 or upper traffic are transferred through the simple metro / access optical aggregation network and switched in centralized scalable giant router at the data center. Total power consumption of the network can be reduced hundred fold compared to the existing Internet. The second is service mash-up by linked data through a network that uses broadband optical wire for the IoT era. All service contents, hardware, and also software programs are defined as service parts. Huge bandwidth optical wire interconnects some service parts and creates new mash-up services in the network. That creates deep network functionality in combination with network and processing functions. Network services are always moving like pendulum, so both two technologies can be applied future network service.

SDN/NFV based disaster recovery method in Elastic Lambda Aggregation Network(EλAN)

Asato Kotsugai, Takehiro Sato, Hidetoshi Takeshita, Satoru Okamoto, YAMANAKA NAOAKI

[国際会議]  10th International Conference on IP + Optical Network (iPOP 2014) （Musashino, Tokyo, Japan） , 

2014年05月

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口頭発表（一般）

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The Elastic Lambda Aggregation Network (EλAN) which aims to integrate several individual service access networks and metro networks into one optical switching network has been proposed [1]. EλAN consists of programmable OLTs (P-OLTs) and ONUs (P-ONUs), Optical Distribution Network (ODN), and a wide area virtual layer-2 Switch (VL2SW). Many logical OLTs (L-OLTs) can be worked in one P-OLT box and a few number of logical ONUs (L-ONUs) can be worked in one P-ONU box. One L-OLT will accommodate maximum 256 L-ONUs. ODN supplies flexible optical paths among L-OLTs and L-ONUs. VL2SW supplies flexible Layer-2 paths among L-OLTs and a core network. Therefore, a network operator can select flexible combination of L-OLT and L-ONUs.

NFV Capability for Next Generation Multi-Serice Platform

Julien Thieffry, Soushi Yamamoto, Tetsuhiro Uchida, Satoru Okamoto, YAMANAKA NAOAKI, Takashi Kurimoto

[国際会議]  10th International Conference on IP + Optical Network (iPOP 2014) （Musashino, Tokyo, Japan） , 

2014年05月

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口頭発表（一般）

エラスティックλアグリゲーションネットワーク(EλAN)におけるOAM及び複数サービス収容手法の考察

岡本聡, 佐藤丈博, 大木英司, 竹下秀俊, 山中直明

[国内会議]  電子情報通信学会総合大会 （新潟県　新潟大学） , 

2014年03月

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口頭発表（一般）

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アグリゲーション網をメトロ/アクセス統合型のフォトニックネットワークに置換し, フォトニックネットワーク技術とネットワーク及び機能の仮想化技術を組合せ, 多様なサービスやネットワーク構成を実現する次世代メトロ/アクセス統合網であるエラスティックλアグリゲーションネットワーク(EλAN)が提案されている. 本稿では, EλANにおけるサービス統合手法とOAM機能配備を検討した結果を報告する.

SDNの仮想化の先に見えるもの

山中直明, 岡本聡, 張善明, 山崎裕史, 栗本崇

[国内会議]  電子情報通信学会総合大会 （新潟県　新潟大学） , 

2014年03月

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口頭発表（一般）

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トラヒックの量や質, 種類の増加を勘案し, 現在あるインターネットを根本から変えるべきネットワークの研究が行われている. 新世代ネットワーク（NwGN）において, 我々はSDN/仮想化ネットワークの高度化を目指し, Slice上で物理ネットワークのメトリック（帯域, 距離, 消費電力等）を抽象化させて読み取るAPIを開発している[1]. これにより, Slice毎に, トポロジだけではなくQoSを持ったネットワーク運用が行えると考える. また, 現在行われている技術的なブレークスルーのみではなく, 今後も多くのアイデアや機能がダイナミックに実現できるオープンイノベーションプラットフォームの概念とそのエコシステムの検討を行った. つまり, すべての技術やアプリケーションを自ら開発・実現するのではなく, サードパーティが自由に開発し, そこでビジネスができるモデルである. 以降, その詳細を説明する.

エラスティックλアグリゲーションネットワークにおける論理OLTのマイグレーション実験

竹下秀俊, 樋口雄紀, 佐藤丈博, 小番麻斗, 岡本聡, 山中直明

[国内会議]  電子情報通信学会ネットワークシステム研究会(NS) （宮崎県　宮崎市　フェニックス シーガイア リゾート） , 

2014年03月

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口頭発表（一般）

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サービス毎に設備されるアクセス網とメトロ網を統合し, トラヒック収容効率の向上と省電力化を図 り, 更にユーザの要求に合わせて通信帯域を設定する次世代光メトロ・アクセス融合型ネットワーク「エラスティックλアグリゲーションネットワーク(EAN)」が提案されている. 本論文では, EAN の一部機能を実証するプロトタイプシステムを構築し, ネットワーク機能の仮想化技術とVM のマイグレーション技術を活用して, 論理OLTの局舎間でのマイグレーション実験を行った結果について報告する.

ネットワーク仮想化の光と影

岡本聡, 山中直明, 竹下秀俊, 岡野拓朗, 内田哲博

[国内会議]  電子情報通信学会ネットワークシステム研究会(NS) （宮崎県　宮崎市　フェニックス シーガイア リゾート） , 

2014年03月

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口頭発表（一般）

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ネットワーク仮想化技術の進展に伴い, ユーザはフレキシビリティ及び制御性の増大というメリットを享受できている. 近年の, Software Defined Networking (SDN), Network Functions Virtualization (NFV), Service Function Chaining (SFC) の進展によりCAPEX/OPEXの削減も期待されている. 本稿では, ネットワーク仮想化技術の進展を振り返り, メリットデメリットをレビューするとともに, ネットワーク運用において仮想化により失われているもの, それを補うための技術的方向性の議論を行う.

データ指向型ネットワークにおける移動通信方式の評価

松原大典, 岡本聡, 山中直明, 高橋達郎

[国内会議]  電子情報通信学会インターネットアーキテクチャ研究会(IA) （石川県　加賀市） , 

2014年02月

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口頭発表（一般）

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将来のネットワークでは,スマートフォン,車載機器,センサなどの多様な無線端末がネットワークに接続する高度に分散したモバイル環境が主流になると予想される.筆者はこのようなモバイル環境での効率的なデータ配信・取得を実現する移動通信方式としてData-centric Network(DCN)を提案している.前橋では,広域網のテストベッドであるJGN-Xを用いてDCNノード7台での性能評価を行った.一方,大規模なネットワークトポロジにおいてDCNノードの数,データIDの数,データ登録・取得の頻度などが増加した際のDCNの特性評価が不十分であった.本稿ではData-centric Network(DCN)について,DCNノード7台という大規模テストヘッドを用いた実験を行い,DCNノードが最適化された経路情報を管理することで大規模ネットワークでも上位DCNノードへの処理負荷が提言できることを確認した.