第 5 章 シミュレーション消費電力特性評価
5.3 Tree トポロジー（10 人ユーザ）
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各ユーザを比べると消費電力量は変わらず、”wired”シナリオの方が消費電力量は大きい。
PCとスマートフォンの端末の違いが出ていると考えられる。また、CenterシナリオとEdge Cacheシナリオを比べると”wired”シナリオでも”wireless”でもCenterシナリオの方が消費 する電力量は小さい事がわかる。コンテンツが Edge Server にキャッシュされることで
Center Serverを利用せずに消費電力量を抑えることが出来る。さらにユーザがスマートフ
ォンを用いてネットワークに接続すると PC を用いて有線で接続するより消費電力を抑え られる。これはスループットが”wired”シナリオよりも”wireless”シナリオより落ちているた め通信時間が伸びて消費電力量が増えたと考えている。
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5.3.1 シミュレーションシナリオ
図5.3.2 Treeトポロジーにおけるシミュレーションシナリオ（ユーザ10人）
シナリオは6つあり、どのシナリオでも 10ユーザは100MB のコンテンツを要求する。
Same Contentsシナリオでは、コンテンツはセンターサーバーに保存されており各ユーザ
が同じコンテンツを要求する。”wired”はユーザが PC 端末を利用しているシナリオ で、”wireless”はユーザがスマートフォン端末を使っているシナリオである。Different
Contentsシナリオではコンテンツはセンターサーバーに保存されており、各ユーザが異な
るコンテンツを要求する。Different Contents Narrowシナリオはバックボーンのリンク速 度を100Mbpsにまで狭くしてユーザが異なるコンテンツを要求するというシナリオである。
5.3.2 消費電力量評価
図5.3.3 ユーザが同じコンテンツと異なるコンテンツを取るシナリオのネットワーク総消
費電力量（ユーザ10人）
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Tx(wireless smartphone) y=1378.3*x^-0.872 Rx(wireless smartphone) y=1339.8*x^-0.918 Tx(wireless AP) y=7821*x^-0.962 Rx(wireless AP) y=7629.6*x^-0.987 Tx(wired PC)(UDP) y=17714*x^-0.972 Rx(wired PC)(UDP) y=17480*x^-0.973
表5.3.1 消費電力量算出式（再掲）
表5.3.1と第4章のモデル式を用いてネットワーク消費電力量を算出する。図5.3.3はユ
ー ザ 10 人 の 時 の SameContents(wired) 、 DifferentContents(wired) 、 SameContents(wireless)、DifferentContents(wireless)シナリオのネットワーク総消費電 力量である。
同じコンテンツを要求した場合（SameContentsシナリオの場合）、Router（Access Point）
1、Router（Access Point）2においてコンテンツを要求するInterestパケットが集約され Producerに届く。それによってコンテンツを1つRouter（Access Point）1、Router（Access
Point）2はそれぞれ取ってくるだけでUser1～User10にコンテンツを届けることが可能と
なる。その結果、通信時間も短くなり消費電力を抑えることが可能となる。”wired”シナリ オではユーザがPC端末という大きく電力を消費するノードとしているため、大きく消費電 力量を削減できている事がわかる。”wireless”においてもルータやアクセスポイントに覆っ く影響を与えているため、消費電力量削減効果があるといえる。
図5.3.4はDifferent Contents Narrow(wireless)とDifferent Contents Narrow(wired) のネットワーク総消費電力量である。
図5.3.4 バックボーン帯域幅が狭い時のネットワーク総消費電力量（ユーザ10人）
消費電力量はやはり”wired”シナリオの方が大きい。図 5.3.5 で、このトポロジーにおお ける全てのシナリオのネットワーク総消費電力量を比較する。
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図5.3.5 Treeトポロジーにおける全シナリオのネットワーク総消費電力量（ユーザ10人）
DifferentContents(wired) と DifferentContentsNarrow(wired) を 比 べ る と 、 DifferentContentsNarrow(wired)の消費電力量は非常に大きくなっている。バックボーン のリンクの帯域幅が小さいために通信時間が非常に伸びてしまったことが原因である。異 なるコンテンツを取得してくると各ルータは 500MB のコンテンツを取得してこなければ ならず、100Mbpsしか帯域幅がないバックボーンのリンクがボトルネックとなりユーザと センターサーバー間の通信時間が長くなり消費電力量は非常に大きくなる。今回は10ユー ザという想定であるが更に多くのユーザがこのルータに繋がると、更に通信時間は長くな り消費電力量は非常に大きくなるだろう。同じコンテンツを取得する際に Interest パケッ トを集約するという効果とそのコンテンツをルータやアクセスポイント等にキャッシュす るという効果が表れていると言える。
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