ネットワークコーディングを用いたリンクロス率最尤推定法

摘要

ネットワークのエンドーエンド間の授受で得られる情報からネットワーク内部の状態を推定する手法はネットワークトモグラフィ（Network Tomography）として知られる．本稿では，リンクロス率を推定するためのネットワークトモグラフィ技術に注目し，ネットワークコーディングを用いたリンクロス率推定手法について検討する．ネットワークコーディングは，ネットワーク内の中継ノードにおいて複数のパケットを符号化する技術であり，ネットワークトモグラフィに適用することによりネットワーク内の転送パケット数を削減し，効率的にリンクロス率の推定を行うことができる．本稿では，ネットワークコーディングを用いたリンクロス率の最尤推定法を提案する．提案方式では,受信パケット，ネットワークトポロジ，およびネットワークコーディングの符号化情報を基にEM（Expectation Maximization）アルゴリズムによりリンクロス率の最尤推定値を求める．単純なネットワークトポロジに対して提案手法を適用し，シミュレーション実験により提案の有効性を明らかにする．%Network Tomography is an infering technique for internal network characteristics using end-to-end measurements. In this article, we propose a network tomography technique with network coding for inferring link loss rate. Network coding allows intermediate nodes in a network to mix packets into a single packet before forwarding them. Network coding has an advantage in terms of bandwidth usage when it is cooperated in network tomography, because it can reduces the number of outstanding packets for infering link loss rate. In this article, we propose a maximum likelihood inference method with network coding for link loss rate. The proposed method is based on the EM (Expectation Maximization) algorithm and infers link loss rate according to received packets, network topology, and coding information. We evaluate the proposed method in simple simulation scenarios.