修士論文最終発表

修士論文最終発表
主査:村井純
副査:中村修、砂原秀樹
政策・メディア研究科 2年
学籍番号:80331413
岡田 耕司
研究概要
• 背景
– 第4世代移動体通信環境
• 複数の無線通信環境の使い分け
– インターネット自動車プロジェクト
• 自動車上で、複数の通信環境を使い分け
• 動的に通信品質を変動させるマルチホップ通
信環境とインターネット接続性の使い分け
第4世代移動体通信環境
衛生通信
無線LAN
携帯電話
マルチホップ通信
WMAN
第4世代移動体通信環境
通信メディア
NEMO
MANET
ソースアドレス選択
SCTP
ポリシ経路制御
通信プロトコル
既存のリンク使い分け技術
• ポリシ経路制御
– アプリケーションの要求に応じた通信路選択
• トランキング
提案環境
NEMO
通信相手/サービス/
ネットワーク状況/利用可能
メディアを判断した
トラフィックの振り分け
Mobile Router
MANET
要求事項
• 経路管理
– 複数通信路からの経路を管理
– 複数経路制御デーモンの協調
• ポリシ経路制御
– 複数通信路をアプリケーションの要求に応じ
て使い分け
– パス評価を行ったうえで送出ネットワークを決
定
• 動的なポリシ経路制御のルール変更
MANET通信環境の品質変化
自動車Cの移動に伴い、
自動車Aから自動車Cへの通信は
自動車B経由になる
自動車B
自動車C
自動車A
自動車間の距離により
電波強度/通信品質は変化
弱
強
自動車Aからの電波強度
パス品質評価
本研究における
通信路品質評価ドメイン
インターネット
既存技術における
通信路品質評価ドメイン
パス品質評価手法
• MANET経路制御プロトコルのメッセージ
拡張により実現
– HELLOメッセージの交換によりリンクの品質
を評価
– トポロジ情報配布メッセージにより、評価したリ
ンク品質をMANET網に配布
MANET網におけるポリシ項目
• 帯域
– リンクの距離
– リンク接続ノード数
• ホップカウント
– ホップカウントの大きいノードへのトラフィックは、イン
ターネット接続環境へと転送
– 本研究では、初期値5を設定
• 遅延
– RTTを計測
自動車環境における
無線リンク品質と距離の相関
システム構成
OLSR,AODV
パス品質測定
OSPF, RIP
インターネット側の
経路情報
車車間通信側の
経路情報
経路管理システム
ポリシ経路情報
ポリシ経路制御テーブル
ポリシ管理機構
ポリシ経路
制御情報
MANET経路制御プロトコルの選択
• OLSR(Optimized Link State Routing Protocol)
– プロアクティブ型経路制御プロトコル
• 同一方向車線を対象
• 定期的なメッセージング
– ネットワーク経路のサポート
– ノードの重み付け
• 将来的に、複数MANET経路制御プロトコルを用
いることが予想される
OLSRの拡張
• IPv6サポート
– メッセージング用マルチキャストアドレスの検討
• リンクローカルオールノードマルチキャスト
– HNAメッセージの拡張
• プレフィクス長対応メッセージフォーマット
• パス品質評価
– HELLOメッセージの拡張による位置情報交換
• 各隣接ノードへの距離を計算
実装
• OLSR実装
– Zebra-0.95-pre2
– C言語
• ポリシ管理サーバ
– C言語
– IPFを用いたポリシ経路制御
実験概要
• 無線リンク限界地点に到達する前にリンク切り替え
ができることを実験
– 帯域優先アプリケーションを想定
– 無線到達範囲は3000Mと仮定
– 車間距離2600Mで、MANET通信路とインターネット接続
通信路の品質が逆転
• HAKONIWAによる位置情報エミュレーション
– HAKONIWA
• 車両環境エミュレーションソフトウェア
• 交通流シミュレータ、車両情報シミュレータ、簡易気象シミュレー
タ
• IDを指定することで各自動車情報を取得可能
– HAKONIWAから自動車の位置情報
実験環境
Default gateway
インターネット
Hakoniwa server
2001:7::1
インターネット接続網
2001:6::1
192.168.0.0/24
2001:6::2
2001:7::2
仮想位置情報
carid: 3
2001:3::1
仮想位置情報
MANET網
carid: 4
2001:4::1
評価
結論