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https://www.krm.or.kr/krmts/link.html?dbGubun=SD&m201_id=10007014&local_id=10010836
이동객체 위치 정보 저장 및 관리를 위한 주기억 장치 상주형 저장/관리 시스템
Reports NRF is supported by Research Projects( 이동객체 위치 정보 저장 및 관리를 위한 주기억 장치 상주형 저장/관리 시스템 | 2004 Year 신청요강 다운로드 PDF다운로드 | 이응재(충북대학교) ) data is submitted to the NRF Project Results
Researcher who has been awarded a research grant by Humanities and Social Studies Support Program of NRF has to submit an end product within 6 months(* depend on the form of business)
  • Researchers have entered the information directly to the NRF of Korea research support system
Project Number D00051
Year(selected) 2004 Year
the present condition of Project 종료
State of proposition 재단승인
Completion Date 2006년 03월 29일
Year type 결과보고
Year(final report) 2006년
Research Summary
  • Korean
  • 최근 초고속 통신망 보급 및 무선 통신 기술이 발달함에 따라 모바일 환경에서 휴대폰, PDA 등과 같은 모바일 기기를 휴대한 사용자들에게 사용자의 위치에 기반을 둔 다양한 서비스를 제공하기 위한 노력들이 활발히 진행되고 있다. 모바일 환경에서의 사용자, 즉 이동 객체는 시간의 흐름에 따라 연속적이고, 지속적으로 위치 정보가 변경되는 특성을 갖는다. 따라서 효과적인 모바일 서비스를 지원하기 위해서는 매우 빈번하게 요청되는 이동 객체들의 위치 정보 갱신 및 질의 요청들을 신속하게 처리하여야 한다.
    지금까지 이동 객체가 생성하는 위치 정보를 신속하게 관리하기 위한 색인에 많은 연구들이 진행되어 왔다. 그러나 지금까지 진행되어온 연구들은 대부분 트리 구조를 기반으로 하기 때문에, 이동 객체가 빈번하게 변경시키는 위치 정보를 효과적으로 관리하기 어렵다. 특히 빈번한 갱신 연산으로 인하여 발생하는 트리의 재조직화 문제는 색인의 갱신 성능을 크게 저하시키고, 전체 데이터베이스의 성능을 떨어뜨리는 원인이 된다. 따라서 이 논문에서는 모바일 환경에서 이동 객체가 발생시키는 위치 정보를 신속하게 유지/관리하고, 빠른 질의 처리를 수행하기 위하여 고정 그리드 기반의 색인 방법을 제안한다. 이 논문의 연구 내용을 요약하면 다음과 같다.

    첫째, 데이터베이스 시스템에서 이동 객체의 위치 정보를 다루기 위한 위치 정보 모델을 제시하였다. 이를 위해 2차원 공간에서 이동하는 이동 객체를 정의하고, 이동 객체가 갖는 시간 및 공간 속성에 대하여 기술하였다. 또한 이동 객체 정보를 관리하기 위한 이동 객체 데이터베이스를 정의하였다.
    둘째, 이동 객체의 가장 최신의 위치 정보를 관리하기 위한 색인 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 빠른 데이터 갱신 및 검색을 위하여 전체 데이터 공간을 고정된 크기의 셀로 분할하고, 각각의 셀에 포함된 이동 객체 정보를 각 셀에 대응되는 데이터 페이지에 저장하는 고정 그리드 기반의 색인 구조를 갖는다. 그리고 전체 데이터 공간에서 이동 객체의 분포 및 이동 객체 수에 따라 색인의 성능이 영향 받지 않도록 동적으로 셀 정보를 유지/관리하고, 여러 셀들이 같은 데이터 페이지를 공유하는 방법을 제안하였다. 또한 제안된 색인 구조를 이용하여 모바일 환경의 범위 질의 및 최근접 질의 처리를 위한 질의 처리 알고리즘을 제안하였다.
    셋째, 제안된 이동 객체의 현재 위치 색인 구조를 확장하여 이동 객체의 미래 위치를 예측할 수 있는 색인 구조를 제안하였다. 또한 확장된 색인 구조를 이용하여 이동 객체의 미래 위치를 예측하기 위한 질의 처리 알고리즘을 제시하였다.
    넷째, 제안된 색인을 구현하고, 기존의 대표적인 색인 방법들과 비교 실험 을 통하여 제안된 색인의 성능을 평가하였다. 실험 결과를 토대로 이 논문에서 제안하는 색인 기법이 기존의 대표적인 색인 방법들과 비교하여 모바일 환경에서 이동 객체가 발생시키는 위치 정보 관리를 위하여 요구되는 저장 공간 비용 및 색인의 데이터 갱신 성능이 크게 향상되었음을 확인하였다. 아울러 모바일 서비스 지원을 위한 질의 처리 성능도 크게 향상되었음을 확인하였다.

    이 논문에서는 모바일 환경에서 휴대폰 사용자와 같이 연속적으로 이동하면서 위치 정보를 변경시키는 이동 객체의 현재 위치 정보를 관리하기 위한 색인 기법을 제안하였다. 제안하는 색인은 모바일 환경에서 이동 객체들의 지속적인 공간 분포 변화 및 색인이 관리하여야 할 객체의 수에 큰 영향을 받지 않고, 이동 객체 정보를 관리한다. 이 논문에서 제안된 색인 방법은 차량 위치 추적 시스템, 위치 기반 서비스, 사고 차량 등을 위한 응급 구조 서비스, 텔레매틱스 서비스 등과 같이 연속적으로 위치를 변경하는 이동 객체의 정보를 실시간으로 관리하고, 검색하는 응용 분야에서 유용하게 활용될 것이다.
  • English
  • As the wireless communication technology progresses and the high speed communication network spreads widely, researches on various contents services related to locations of mobile users who have a cellular phone or PDA are in progress. Moving objects such as mobile users have a property of continuously changing their position over time. Therefore, for supporting contents services in mobile environment efficiently, the system should be able to update location information of moving objects promptly and search query data about moving object rapidly.
    Up to now, there are many researches on managing location of moving object. However, as most previous works are based on tree structure, it is hard to efficiently manage location information of moving object that is very frequently updated over time. Frequent update of location in the index needs to reorganize a tree structure very often. Therefore reorganization problem causes to deteriorate update performance of index and overall system. In this dissertation, we propose a new moving object indexing method based on fixed grid for maintaining location information of moving object and processing query rapidly. We also analyze the performance of the proposed indexing method through the implementation and evaluation of the proposed method. The contents of this dissertation are as follows.

    First, we propose a location information model of moving objects and define the moving object which moves in two dimensional space. And we define a moving object database that manages location information of moving object.
    Second, we suggest a new indexing method for managing current location information of moving object. Our indexing method partitions data space into small fixed cell for fast data update and search. And the proposed method based on fixed grid stores moving object information that moves in each cell into data page corresponding each cell. We also proposed data page sharing method and dynamic cell information management technique whose performance is not influenced by object distribution and count of moving object in total data space.
    Third, we extend the proposed index structure for supporting prediction for future location of moving object. And we present algorithm for future location query using the extended indexing method.
    Fourth, we analyze the performance of the proposed indexing method through the various experiments. We showed that the proposed method has not only the better performance for updating cost and much smaller size of index size, but also makable evaluation of query performance compared to previous indexing methods.

    In this dissertation, we implement a new indexing method for managing current location that is generated by moving objects in mobile environment. The proposed indexing method is based on fixed grid index for efficient updating and querying performance. We also propose dynamic table and data page sharing technique that complements weak point of fixed grid influenced by changes of data distribution and the number of moving objects. The proposed indexing method is able to make a use of various location management systems such as vehicle location tracking systems, location based services, telematics services, emergency rescue services, etc.
Research result report
  • Abstract
  • 최근 폭넓은 모바일 기기의 보급과 이동 통신 기술의 발달로 인하여 모바일 환경에서 사용자의 위치와 연관된 서비스 제공의 필요성이 증대되고 있다. 이 논문에서는 모바일 서비스의 효과적인 지원을 위하여 이동 객체가 시간의 흐름에 따라 연속적으로 발생시키는 위치 정보를 신속하게 관리하기 위한 색인 기법을 제안한다. 제안하는 색인 방법은 전체 데이터 공간을 고정된 작은 크기의 그리드 셀 영역으로 분할하고, 각각의 그리드 셀 내에서 이동하는 객체들에 대한 정보를 그리드 셀과 대응되는 데이터 페이지에 저장한다.
    그리고 색인을 위하여 요구되는 저장 공간의 크기 및 색인의 성능이 분할된 그리드 셀의 수에 영향을 받지 않도록 그리드 셀 간의 데이터 분포를 고려하여 데이터 페이지를 공유하도록 하는 기법을 제안한다. 아울러 그리드 셀과 데이터 페이지 간의 매핑 정보를 관리하기 위하여 메모리에서 관리되는 디렉토리 정보를 최소화하여 효율적인 시스템 자원 유지가 되도록 하였다.
  • Research result and Utilization method
  • 연구 결과로는 제안된 색인 방법을 이용한 차량 위치 정보 관리 시스템이 개발되었으며, 박사 학위 논문 및 학술회의 논문 등이 발표되었다.
    제안된 색인 방법은 차량 위치 추적 시스템, 위치 기반 서비스, 사고 차량 등을 위한 응급 구조 서비스, 텔레매틱스 서비스 등과 같이 연속적으로 위치를 변경하는 이동 객체의 정보를 실시간으로 관리하고, 검색하는 응용 분야에 적용 가능하다.
  • Index terms
  • 이동객체색인, 이동객체 데이터베이스, 모바일데이터베이스, 시공간 데이터베이스
  • List of digital content of this reports
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