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

無線 LAN

WMAN

携帯電話

衛生通信

第 4 世代移動体通信環境

マルチホップ通信

通信メディア

通信プロトコル

NEMO MANET SCTP

ソースアドレス選択 ポリシ経路制御

第 4 世代移動体通信環境

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

Mobile Router

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

MANETNEMO

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

自動車 A

自動車 B

自動車 C

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

弱 強自動車間の距離により電波強度 /通信品質は変化

自動車 Aからの電波強度

MANET 通信環境の品質変化

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

本研究における通信路品質評価ドメインパス品質評価

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 OSPF, RIP

OLSR,AODV

経路管理システムポリシ管理機構

インターネット側の経路情報 車車間通信側の経路情報 ポリシ経路制御情報

ポリシ経路制御テーブル

ポリシ経路情報

パス品質測定

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

MANET網

インターネット接続網

carid: 32001:3::1

carid: 42001:4::1

Hakoniwa serverDefault gateway

192.168.0.0/24

インターネット

2001:7::2

2001:7::1

2001:6::1

2001:6::2

仮想位置情報 仮想位置情報

実験環境

評価

結論