JP2008017484A - 予測される情報の効用に基づくアドホック・ネットワーク内の輻輳管理 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アドホック・ネットワーク内のトラフィックを管理する方法であって、ノードにおける局所データ・トラフィック・レベルを決定すること、局所データ・トラフィック・レベルを使用して評価基準を定義すること、および、評価基準を前記データ標本に関連付けされた微小効用に適用し、データ標本の伝播、一時的な遅延、または除外のうちのいずれの1つがなされるべきかを決定すること、を包含する。
【選択図】図2
Description
効用関数は、データの配信がレシピエントにとってどの程度価値があるかを記述する。配信されるデータの量、および配信の適時性といったものに対して値を割り当てることが可能である。効用関数は、経済学者が「基数的効用」関数と呼ぶものである。:その大きさが重要になる。:効用10を伴うデータは、効用5を伴うデータの2倍の価値がある。レシピエントがデータ配信に支払う額(たとえば10ドル)として効用を考えると直観的に役立つ。しかしながら通常の市場においては、商品の購入に必要な金銭的な額が必ずしもそれらの商品の効用と符合しない。システムは、満足を測定する単位のない量として効用を扱うが、それにもかかわらず金銭的な解釈も以下について適切である。いずれの場合でも効用は、ネットワークの異なる部分において限定された帯域幅のためにアプリケーションが競い合う交換媒体として資する。
U(I,→xt,→xs)
ここで、レシピエントは地理的な場所→xtに位置し、データ・ソースが→xsに位置する。本願では、これをU(I,→x)と簡略表記し、それにおいては→x=→xt‐→xsとする。
U(f,τ,→x)
U(f,τ,d)
U(f,τ,d)r(→xt,→xs)
それにおいてUは、情報を受信している乗り物ごとに期待される効用であり、このシステムで「関連性」と呼ばれることになるr(→xt,→xs)は、ソース→xsからの情報が有用であると認識することになる→xtに近い乗り物に対するデータ標本の重要性の予測である。システムは、アプリケーション記述者がUを、場合によってはr(→xt,→xs)を供給することを期待する。しかしながら情報レイヤもまた標準のr(→xt,→xs)を、乗り物が移動する場所に関するデータの収集に基づいて提供することができる。これはたとえば、現在関心位置にある乗り物の軌跡のサンプリング、およびこのデータを使用した、それらがソースの近くを移動することになる確率の評価に基づく選択的な交通モデルとすることができる。
効用を指定するため、アプリケーション記述者は、データ・ソースにおけるデータ標本について可能な情報配信パターンのセットを識別することができる。このシステムが概してプッシュ・アーキテクチャであることから、アプリケーションは、システム内の場所で生じることがある可能配信パターンを投影し、かつ予測しなければならず、可能配信パターンのセットのそれぞれについて効用を指定しなければならない。さらに、それらの場所にレシピエントが存在することもあれば、存在しないこともある。指定の場所にレシピエントが存在する確率は、その指定の場所に位置する受信ノードがその情報、および指定の場所に位置する受信ノードによって観察される配信パターンの被観察特性に関心を示す確率と同様に、可能配信パターン内において説明されるべきファクタとなる。
de‐βd
さらに効用関数は、開発者によって指定される一方、情況に基づく適応が許され、それにおいて情況は、特定効用関数に帰する特定のデータ・ソースの環境である。前述したファクタn(→xs)およびr(→xt,→xs)は、情況の例である。これらの、およびこのほかの種の情況は、データ・ソースの近くを移動する乗り物についての乗り物交通の流れモデルおよび近隣の場所におけるデータ・ソースの数といったものから導くことができる。
微小効用は、それぞれの個別のデータ標本に関連付けされる。その目的は、効用関数の小さい側面を非常に効率的にかつ非常にコンパクトに取り込むことである。プロトコル・スタックのストラテジ・サブレイヤがデータ標本に微小効用を割り当てることになる。微小効用は、システムのための最良可能な効用を実現する「計画」の部分を表す。;これは、個別のデータ標本がどの程度遠くまで伝播されるべきであるか、および通過中にそのデータ標本がどのように扱われるべきかを指定する。
ストラテジ・サブレイヤは、より表現的な効用関数をより実用的な微小効用関数に変換する非常に重要な役割を担う。前に説明したとおり、これは、各データ標本が異なる微小効用を受け取るが、微小効用のグループは、完全な効用を近似するというディザ処理アプローチを使用することになる。これを行うため、ストラテジ・サブレイヤは、現在の利用可能なネットワーク・リソースに基づいてアプリケーションによって供給される効用関数を最適化することになる微小効用のセットを事前計算する。ここで注意を要するが、ストラテジの生成はデータ・ソースにおいて生じる必要があるだけで、システムのリアルタイムの制約を伴うことなく周期的に生じることが可能である。
^Ui,j=Ui,j−Ui−1,j
転送サブレイヤは、中心的な意志決定レイヤである。これがデータ更新を受信し、それらの微小効用を評価し、以下の値を使用してその先のそのデータの取り扱いについての決定を行う。
ネットワークの固定ノード(たとえば、停止灯、道路標識等)について、システムは、より長いレンジのワイマックス(WiMax)等の固定無線能力を設計内に含めている。
ストア−アンド−フォワードは、ネットワークのピア−ツー−ピア接続において自然に生じることになるギャップに取り組む。市街地エリアにおいては、交通信号が乗り物を交通信号の周囲にまとめて束ねるが、中心ブロック領域内にギャップが残ることがある。さらに乗り物が交差点の間を移動するとき、これらの束がしばしば持続することがある。田園エリアにおいては、乗り物の低い密度が送信ギャップを作り出すことになる。
Claims (4)
- アドホック・ネットワーク内のトラフィックを管理する方法であって、
ノードにおける局所データ・トラフィック・レベルを決定すること、
前記局所データ・トラフィック・レベルを使用して評価基準を定義すること、および、
前記評価基準を前記データ標本に関連付けされた微小効用に適用し、前記データ標本の伝播、一時的な遅延、または除外のうちのいずれの1つがなされるべきかを決定すること、
を包含する方法。 - 前記局所データ・トラフィック・レベルを使用して評価基準を定義することは、さらに、最近受信されたデータ標本の前記微小効用を使用して前記評価基準を決定することを包含する、請求項1に記載の方法。
- コンピュータ・ネットワーク内のノードであって、
ノードにおける局所データ・トラフィック・レベルを決定するポート、および、
プロセッサであって、
前記局所データ・トラフィック・レベルを使用して評価基準を定義し、かつ、
前記評価基準を前記データ標本に関連付けされた微小効用に適用し、前記データ標本の伝播、一時的な遅延、または除外のうちのいずれの1つがなされるべきかを決定するプロセッサ、
を包含するノード。 - 前記局所データ・トラフィック・レベルを使用して評価基準を定義する前記プロセッサは、さらに、前記局所データ・トラフィック・レベルを使用してスレッショルドを、前記スレッショルドより低い関連する微小効用を有するデータ標本が破棄されるか、または一時的に遅延されることになるように定義するプロセッサを包含する、請求項3に記載のノード。
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