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教員紹介

山本 嶺 助教 YAMAMOTO Ryo

  • 情報ネットワークシステム学専攻
  • ネットワークアーキテクチャ学講座
  • ryo_yamamoto(at)is.uec.ac.jp

1. はじめに

インターネットの普及やノートPCやスマートフォンなどの小型の無線端末の普及に伴って、ユーザが様々な場面においてネットワークに接続可能なユビキタス環境に対する需要が高まってきています。電話網での回線交換やインターネットでのパケット交換に関する技術については、従来から多くの研究が行われ、優れた技術が数多く登場しています。しかし、通信技術の発展やユーザのニーズの変化に伴って、現在用いられている技術ではユビキタス環境を実現するためには解決が困難な問題も同時に発生しています。その中でも、基地局などの既存のインフラ設備を用いることなく、通信端末を相互に接続し、通信を実現する無線アドホックネットワークでは、高信頼で安定的な通信環境を構築することが困難です。ユビキタス環境を実現する上で、無線アドホックネットワークの利用は必要不可欠であるため、信頼性向上や既存のネットワーク形態との融合に関する研究、通信端末を実際に操作するユーザの心理的要因に関する研究などを行う必要があります。

2. 研究テーマ

ユビキタス環境を構築するため、主に次のようなテーマで研究を行っています。

(1)無線アドホックネットワーク(MANET:Mobile Ad Hoc Network)

MANETは、インフラ設備を用いることなく、通信端末同士が互いに接続され、通信を行うネットワーク形態です。そのため、通信端末の移動や無線通信環境の変化によって通信環境が随時変化し、安定した通信を実現することが困難です。一方、インフラ設備を用いないという特徴から、災害時やインフラ設備の敷設が困難な環境での一時的な通信手段、イベント会場などでの情報配信などに応用することが可能です。MANETでは、通信媒体として無線を用いることや通信端末が移動することによるネットワークトポロジーの変化、また、それらに伴う通信環境の差異によって、様々な問題が発生します。そこで、データリンク層、ネットワーク層、トランスポート層での通信プロトコルや各層の制御を統合的に実施するクロスレイヤプロトコルを用いて、無線アドホックネットワークで生じる問題について研究を行います。

(2)車両ネットワーク(VANET:Vehicular Ad Hoc Network)

VANETは、主に車車間・車路間で渋滞や事故などの情報について通信を行います。通常、車両は高速で移動し、あらかじめ定められた場所を通行します。また、高速道路などでは、高速で移動するが各車両の相対速度は比較的低速となります。このような環境では、比較的安定した通信を実現することが可能となりますが、車両の速度が高速であることや一瞬の判断ミスによって重大な事故などを引き起こす可能性があるため、通信の信頼性や即時性が非常に重要となります。そのため、MANETの技術を応用し、主に情報配信技術について研究を行います。

(3)遅延耐性ネットワーク(DTN:Delay Tolerant Network)

DTNは、通信の中断やリンクの切断が頻発する劣悪な環境など、継続的な通信を実現することができない環境で通信を実現する技術です。DTNは主に、災害時の安否情報の伝達や惑星間ネットワークの構築などでの応用が期待されています。DTNでは、どのように他の通信端末にメッセージを伝達し、目的の端末まで届けるかについての研究が行われています。また、既存のインフラ設備を補助的に用いることで配信率を向上させる検討もなされています。そこで、災害時などの特定の環境下で配信率を向上させ、遅延を最低限に留める技術について研究を行います。

(4)無線センサネットワーク(WSN:Wireless Sensor Network)

WSNは、特定のフィールドに配置されたセンサが取得した情報を各センサが中継し、目的の端末へ配信する技術です。一般に、各センサはバッテリで駆動されており、センサが有する電力資源には制約があります。そのため、各センサの消費電力を最小限に抑え、ネットワーク全体の生存時間をいかに伸ばすかが重要となってきます。そこで、経路制御や中継端末選択に関する技術について研究を行います。

その他、各ネットワークのセキュリティに関する研究やP2Pネットワークでの通信技術やユーザ体感品質(QoE:Quality of Experience)などに関する研究についても実施します。また、各研究テーマは、シミュレーションや実装などを通じて検討、評価を行います。更に、他の研究者と活発に議論を行い、異なる視点の知見や技術に対する理解、正確に情報を伝える技術についても身につけられるように研究活動を進めます。

3. おわりに

ここで挙げたテーマはほんの一例であり、未知の技術が数多く存在していると考えています。そのため、自ら進んで新しい領域へと踏み入れ、通信技術の向上を一緒に目指していきたいと考えています。

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