慶應義塾研究者情報データベース

総合紹介 【 表示 ／ 非表示 】

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• 次世代フォトニックIPネットワークのアーキテクチャ、フォトニックルータハードウェアの研究、クラウドネットワーク、スマートネットワーク、バックボーンネットワーク技術、IP/MPLSノード技術、ネットワークセキュリティ技術、通信用デバイス技術

経歴 【 表示 ／ 非表示 】

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• 1983年04月

  -

  1996年

  日本電信電話公社（現NTT）武蔵野研究所

• 1996年

  -

  2001年

  NTTネットワークサービスシステム研究所 特別研究員

• 2001年

  -

  2004年03月

  NTT未来ねっと研究所

• 2004年

  -

  継続中

  フォトニックインターネットラボ　代表

• 2004年

  -

  継続中

  総務省21世紀ネットワーク基盤技術研究推進会議アドホックメンバー

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学歴 【 表示 ／ 非表示 】

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• 1977年04月

  -

  1981年03月

  慶應義塾大学, 工学部, 計測工学科

  大学, 卒業

• 1981年04月

  -

  1983年03月

  慶應義塾大学大学院, 工学研究科, 計測工学専攻修士課程

  大学院, 修了, 修士

学位 【 表示 ／ 非表示 】

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• 工学博士, 慶應義塾大学, 論文, 1991年03月

免許・資格 【 表示 ／ 非表示 】

免許・資格 【 表示 ／ 非表示 】

• 電気工事主任技術者, 2022年

著書 【 表示 ／ 非表示 】

著書 【 表示 ／ 非表示 】

• ビヨンド5Gが描く未来:2030年の技術・暮らし・ビジネス

  山中 直明 (著, 編集), 中村 武宏 (著), 崔 真淑 (著), 2022年01月

• 通信ネットワーク技術の基礎と応用 - 物理ネットワークからアプリケーションまでのICTの基本を学ぶ -

  2018年10月

• GMPLS Technologies: Broadband Backbone Networks and Systems (Optical Science and Engineering Book 101) (English Edition)

  2018年10月

• インターネットバックボーンネットワーク -MPLS,GMPLS,フォトニックとSDNを理解する-

  山中 直明, 電気通信協会, 2014年03月

• 知識の森「将来ネットワーク技術－次世代から新世代へ－」

  山中 直明, 株式会社オーム社, 2013年09月

  担当範囲: 163,164,193-197

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論文 【 表示 ／ 非表示 】

論文 【 表示 ／ 非表示 】

• Experimental Evaluation on Priority-Aware Guaranteed Resource Allocation for Resource Pool Based Reconfigurable Hardware

  Murakami M., Kurimoto T., Okamoto S., Yamanaka N.

  IEEE/ACM Transactions on Networking （IEEE/ACM Transactions on Networking)  2023年

  共著,  ISSN  10636692

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  This paper proposes a priority-aware guaranteed hardware resource allocation in virtual packet optical nodes (VPONs) and describes experimental evidence of service provisioning with the proposed method on testbed. A network based on the VPON brings solution of service diversification and traffic explosion because it provides multiple services by hardware level separated virtual networks such as IP/Ethernet/ Multi-Protocol Label Switching. The VPON has reconfigurable hardware which is dedicatedly allocated for each service and service-specific logical functions are implemented respectively. However, a previous hardware resource allocation method is not efficient. In previous work, the hardware resources once allocated to a service are not reallocated until the service terminated whenever the hardware is not optimally used. In recent years, hardware reconfiguration time has become shorter and it has enabled to apply for service demand change by releasing hardware from services with low demand and reallocating it to other services with high demand. Thus, this paper proposes preemptive dynamic hardware resource reallocation algorithm for VPON and a priority-aware guaranteed hardware resource reallocation method to realize efficient resource usage and high service capacity. Results of the computer simulation show improving service capability. Furthermore, to demonstrate the feasibility of service provisioning with the proposed method, emulators of the virtual packet optical node were constructed and performed resource reallocation. Results of the experiment show that the virtual packet optical node can configure function chains for providing services based on calculation results of the proposed resource reallocation method.

  • Access to Document (DOI)

• Experiment of Nationwide Multi-Route Skew Cancelling for Dynamic Mapping of MAC Signals over SDM/WDM Network Testbed

  Murakami M., Uematsu Y., Okamoto S., Yamanaka N., Soma D., Beppu S., Yoshikane N., Tsuritani T., Kodama T., Jinno M.

  OECC/PSC 2022 - 27th OptoElectronics and Communications Conference/International Conference on Photonics in Switching and Computing 2022 （OECC/PSC 2022 - 27th OptoElectronics and Communications Conference/International Conference on Photonics in Switching and Computing 2022)  2022年

  研究論文（国際会議プロシーディングス）, 共著

  　概要を見る

  This paper demonstrates nationwide parallel transmission multi-route skew cancelling of dynamically mapped MAC signals over SDM/WDM network testbed. Experimental results show the skew handling succeeded in coping with 95 ms skew with low-rate traffic.

  • Access to Document (DOI)

• Beyond 5G時代のネットワークビジョン -2030年に向けたアーキテクチャとブレークスルー技術の鳥瞰-

  山中 直明, 西村 光弘, 石黒 正揮, 岡崎 義勝, 川西 哲也, 釣谷 剛宏, 中尾 彰宏, 原井 洋明, 廣岡 俊彦, 古川 英昭, 宮澤 雅典, 山本 直克, 吉野 修一

  電子情報通信学会和文論文誌B B, Vol. J104-B （ No. 3 ） 315 - 336 2021年03月

  共著

  　概要を見る

  Beyond 5Gの要求条件7項目と、それに必須な技術を、例を含めて述べた。2030年に始まるbeyond 5Gは、デジタルツイン技術をリアルとサイバーを高度に同期させる技術である。

• Kalman filter-based heavy hadoop job detection method for energy efficient hybrid electro-optical intra-data center networks

  Murakami M., Dubrana N., Uematsu Y., Okamoto S., Yamanaka N.

  Optics InfoBase Conference Papers （Optics InfoBase Conference Papers)  2021年

  共著

  　概要を見る

  This paper proposes Hadoop job detection method using the Kalman filter and network configuration procedure for hybrid electro-optical intra-data center networks. The simulation results show improvement of detection accuracy and energy saving effect.

• Deep programmable network architecture having URLLC-link for highly secure and manageable network

  Naoaki Yamanaka, Satoru Okamoto, Takayuki Muranaka, Andrea Fumagalli

  22nd Annual Conferece Net-Centric (Net-Centric 2020)  Th2-1 2020年12月

  研究論文（国際会議プロシーディングス）, 共著

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KOARA（リポジトリ）収録論文等 【 表示 ／ 非表示 】

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• 次世代M2M網における構造化P2Pを用いた分散エネルギーマッチング技術の研究

  山中, 直明

  科学研究費補助金研究成果報告書 2019年

• 超分散仮想ネットワークデバイス構成技術の研究

  山中, 直明

  科学研究費補助金研究成果報告書 2018年

• 分散プロトコルと並列プロセッサによる高度エネルギー制御ネットワークの研究

  山中, 直明

  科学研究費補助金研究成果報告書 2013年

• ユビキタスグリッドネットワーキング環境(ｕGrid)の研究

  山中, 直明

  科学研究費補助金研究成果報告書 2009年

• 並列処理による高速経路探索に基づいた次世代光・IP連携ネットワークの研究

  山中, 直明

  科学研究費補助金研究成果報告書 2009年

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総説・解説等 【 表示 ／ 非表示 】

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• PIAX対応型エネルギーコントロールゲートウェイの研究開発

  山中直明

  戦略的情報通信 研究開発推進事業 研究開発成果事例 SCOPE NOW 2017    7 - 7 2018年01月

  記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）, 単著

• 光M2Mサービスプラットフォームと産業用ロボット国際遠隔制御実験

  山中 直明, 吉兼 昇, 佐藤 丈博

  月刊オプトロニクス 12   75 - 81 2016年12月

  記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）, 共著

• ICT技術を応用した次世代エネルギー制御とIoTマネタイズ

  山中 直明

  電気通信 79 ( 833 ) 21 - 24 2016年06月

  記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）, 単著

• ICT技術による電力, IoTのトレーディングネットワーク

  山中 直明

  電波技術協会報FORN (一般社団法人　電波技術協会)   ( 309 ) 46 - 49 2016年03月

  記事・総説・解説・論説等（その他）, 単著

  　概要を見る

  エネルギーそしてセンサーネットワークのデータやコンテンツの発見, 取引を行うインフラを持たないバーチャルネットワークオペレータの可能性, EVNO(Energy Virtual Network Operator/仮想電力会社）に学ぶICT技術の新しい応用について紹介する.

• 11th International Conference on IP + Optical Network (iPOP2015)の概要

  山中直明, 岡本聡, 佃昌宣

  ITUジャーナル 46 ( 2 ) 3 - 7 2016年02月

  記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）, 共著

  　概要を見る

  International Conference on IP + Optical Network （iPOP）は, 今年で11回目となった. iPOPは, 光技術とIP 技術を統合した次世代ネットワークに関する国際会議と展示会で構成され, 標準化やデファクトに大きな影響力を持った, 最大規模の会議である. 本報告では, その特徴や目的を説明する.

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研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

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• 分散ゆらぎ制御を用いた仮想通信処理プロセッサリソース割当

  岡本聡, 神尾美里, 原千晶, 山中直明

  2018年電子情報通信学会総合大会 (東京電機大学　東京千住キャンパス（東京）) , 

  2018年03月

  , 

  口頭発表（一般）

  　概要を見る

  再構成可能通信処理プロセッサをリソースプールとして取り扱い, 網内のリソースプールを光網で接続してサービス用仮想通信処理プロセッサ(VRCP)を構築することを提案している. リソースプールから処理モジュールを選択して割当てる手法として, 省電力優先及びQoS優先の準最適化アルゴリズムを提案した. 本稿では, 動的にVRCP再構成を行うことでより一層の最適性を実現することを目的として, リソース割当に利用可能なゆらぎ制御手法を分散制御可能とした分散ゆらぎ制御でVRCPリソース割当を実現する手法を提案する.

• Flow/Application Triggered SDN control in Hybrid Data-center Network "HOLST"

  Yukihiro Imakiire, Masayuki Hirono, Masaki Murakami, Satoru Okamoto, YAMANAKA NAOAKI

  41st The Optical Fiber Communication Conference and Exhibition (OFC2018) (San Diego, USA) , 

  2018年03月

  , 

  口頭発表（一般）

  　概要を見る

  We have proposed a new data-center network architecture “HOLST” with dynamic and adaptive network configuration for reducing power consumption. This demonstration shows the method of detecting and assigning flows from traffic and application trigger.

• First Experimental Demonstration of Disaggregated Emergency Optical System for Quick Disaster Recovery

  Masaki Shiraiwa, Noboru Yoshikane, Sugang Xu, Takehiro Tsuritani, Naoki Miyata, Tatsuo Mori, Masatake Miyabe, Toru Katagiri, Sota Yoshida, Masaki Tanaka, Tomofumi Hayashi, Hidetsugu Sugiyama, Ikuo Satou, Mashito Mikuni, Satoru Okamoto, YAMANAKA NAOAKI, Yoshinari Awaji, Naoya Wada

  41st The Optical Fiber Communication Conference and Exhibition (OFC2018) (San Diego, USA) , 

  2018年03月

  , 

  口頭発表（一般）

• HOLST:超高速光スイッチによる時分割多重を用いたデータセンター ネットワークにおける光回線共有ラック群の導出

  廣野将行, 山下玲, 岡本聡, 山中 直明

  電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会 (南種子町商工会館 （鹿児島県）) , 

  2018年03月

  , 

  口頭発表（一般）

  　概要を見る

  近年急激に増加しているデータセンター内の消費電力を削減する手段として, 我々はデータセンターネットワーク向け超高速レイヤ1 スイッチシステム:HOLST(High-speed optical layer 1 switch system for time slot switching based optical data center networks) の研究開発を行っている. 本稿では, HOLST のネットワークアーキテクチャにおいて, 時分割多重により光回線を共有することでトラフィックを最大限収容可能になるよう, PLZT 光 スイッチに接続するラック群を導出する手法を考案した. 想定するトラフィックモデルにおいてシミュレーションを行った結果, ヒューリスティックアルゴリズムはおよそ0.8 秒の実行時間でラック群の組み合わせ探索を行い, 線形計画法による組み合わせ最適解と同等のトラフィック収容性能を発揮した.

• Optically interconnected resource pool architecture for future backbone network with service scalability (Invited)

  YAMANAKA NAOAKI, Satoru Okamoto, Kodai Yarita, Kazuo Sugai, Takayuki Muranaka

  International Conference on Computing, Networking and Communications (ICNC2018) (Maui, Hawaii, USA) , 

  2018年03月

  , 

  口頭発表（一般）

  　概要を見る

  Service scalability is one of the key issue for future networks. For this, we propose new optical interconnected service function pool architecture having flexibility and high-efficiency. The service scalability is a feature which can create new services with combination of multiple functions. In addition, some functions must be realized by VLSI, FPGA, and software (i.e. NFV) according to their required performance. Software based flexible functions has some advantages that service throughput can be changed by control VM performance. Combination of multiple functions are using by optical interconnection that can relax distance and capacity restrictions among functions that realized by different technologies. In this paper, we propose a resource pool architecture that all functional resources in the network are called "resource pool". To create the service, proper resources are selected and interconnected by the optical interconnection. In addition, some simulation and prototype study results are also described. The proposed architecture is useful for future backbone networks.

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競争的研究費の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

競争的研究費の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

• ダイナミックサイバーフィジカルシステムを利用したエージェント協調制御技術の研究

  2020年04月

  -

  2023年03月

  文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 山中 直明, 基盤研究(B), 補助金,  研究代表者

• 次世代M2M網における構造化P2Pを用いた分散エネルギーマッチング技術の研究

  2017年04月

  -

  2020年03月

  文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 山中　直明, 基盤研究(B), 補助金,  研究代表者

Works 【 表示 ／ 非表示 】

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• Overview of the 10th International Conference on IP+Optical Network (iPOP2014)

  山中 直明,　岡本聡, 平松淳

  New Breaze, 

  2014年11月

  -

  継続中

  , 

  その他, 共同

  　発表内容を見る

  The tenth International Conference on IP + Optical Network
  (iPOP) was held this year. This event consisted of an international　conference and exhibition on next-generation networks combining　optical and IP technology, and as the largest conference of its kind　it has important influence over dejure and de facto standards. This　report describes the features and purpose of this event.

• 10th International Conference of IP+ Optical Network (iPOP2014) の概要

  山中 直明,　岡本聡, 平松淳

  ITUジャーナル, 

  2014年11月

  -

  継続中

  , 

  その他, 単独

  　発表内容を見る

  International Conference on IP + Optical Network (iPOP) は, 今年で10回目となった. iPOPは, 光技術とIP技術を統合した次世代ネットワークに関する国際会議とエキシビションで構成され, 標準化やデファクトに大きな影響力を持った, 最大規模の会議である. 本報告では, その特徴や目的を説明する.

• 理工学部の産学連携の現状と未来

  山中 直明

  三田評論（第1179号）pp33-37, 

  2014年06月

  -

  継続中

  , 

  その他, 単独

• 科学離れを考える慶大における取組み

  山中 直明

  電子情報通信学会　通信ソサイエティマガジン　B・plus, 

  2014年03月

  -

  継続中

  , 

  その他, 単独

• 国際会議　iPOP2013 International Conference on IP+Optical Network

  山中 直明

  電子情報通信学会誌, 

  2014年02月

  -

  継続中

  , 

  その他, 単独

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受賞 【 表示 ／ 非表示 】

受賞 【 表示 ／ 非表示 】

• 義塾賞「光・超高速通信ネットワークにおける革新的研究・人材育成および義塾の産学連携研究 推進への貢献」

  2023年11月, 慶應義塾

  受賞区分： 塾内表彰等

• 教育功労賞 （東京支部公募教育イベントへの貢献 「子供向け科学教室」の主催）

  2023年03月, 電子情報通信学会

  受賞区分： 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

• 第17回電子情報通信学会通信ソサイエティ論文賞（チュートリアル論文賞）

  2022年05月, Beyond 5G時代のネットワークビジョン―2030年に向けたアーキテクチャとブレークスルー技術の鳥瞰―

  受賞区分： 学会誌・学術雑誌による顕彰

• 電子情報通信学会(IEICE)功績賞

  2018年06月

  受賞区分： 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

• Best Paper Award

  Joobum Kim, Shuyi Yan, Andrea Fumagalli, Eiji Oki, Naoaki Yamanaka, 2015年12月, IEEE Communication Society Globecom2015, An Analytical Model of Spectrum Fragmentation in a Two Service Elastic Optical Link

  受賞区分： 国内外の国際的学術賞,  受賞国： アメリカ合衆国

  　説明を見る

  本論文は、慶應義塾大学、University of Texas at Dallas、電気通信大学での日米共同研究（JUNO: Japan/US Network Opportunity, NICT/NSFファンド）の成果である。将来の光ネットワーク技術である可変帯域エラスティックオプティカルにおける複数サービスによって生じる空帯域を、世界で初めて理論モデル化した。

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担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

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• インターネットバックボーンアーキテクチャ特論

  2024年度

• 情報工学輪講

  2023年度

• フォトニックネットワーク

  2023年度

• 情報学基礎

  2023年度

• 開放環境科学課題研究

  2023年度

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教育活動及び特記事項 【 表示 ／ 非表示 】

教育活動及び特記事項 【 表示 ／ 非表示 】

• GMPLS Technologies: Broadband Backbone Networks and Systems (Optical Science and Engineering Book 101) (English Edition)

  2018年10月

  , 教科書・教材の開発

  　内容を見る

  Internet　backbone (国際コース）
  

• 通信ネットワーク技術の基礎と応用- 物理ネットワークからアプリケーションまでのICTの基本を学ぶ

  2018年10月

  , 教科書・教材の開発

  　内容を見る

  通信ネットワーク工学基礎（学部）

• インターネットバックボーンネットワーク-MPLS,GMPLS,フォトニックとSDNを理解する

  2014年03月

  , 教科書・教材の開発

  　内容を見る

  インターネットバックボーンアーキテクチャ（大学院）

• 情報学基礎（慶應義塾大学理工学部編）

  2013年03月

  , 教科書・教材の開発

  　内容を見る

  情報学基礎（学部）

• ＭＰＬＳとフォトニックＧＭＰＬＳ

  2003年12月

  , 教科書・教材の開発

  　内容を見る

  インタネットバックボーンアーキテクチャ（大学院）

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所属学協会 【 表示 ／ 非表示 】

所属学協会 【 表示 ／ 非表示 】

• 電気学会 会員, 

  2022年07月

  -

  継続中

• MPLS2016, 

  2016年

• iPOP2016, 

  2016年

• IEEE High-performance Switching and Routing workshop (HPSR) 2016, 

  2016年

• MPLS2015, 

  2015年

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委員歴 【 表示 ／ 非表示 】

委員歴 【 表示 ／ 非表示 】

• 2024年04月

  -

  2025年03月

  第101代会長（2024年度）, 電子情報通信学会

• 2023年

  General Chair, iPOP2023

• 2022年

  General Chair, iPOP2022

• 2021年

  General Chair, iPOP2021

• 2020年06月

  -

  2022年06月

  理事会 副会長（学会運営・組織強化担当）, 電子情報通信学会

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