JP2008219592A - データ管理システム、データ検索方法およびデータ管理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構造型オーバレイネットワークにおいて効率的かつ柔軟なデータ検索を提供すること。
【解決手段】本発明にかかるデータ管理システムは、各ノード装置が、検索パラメータを隣接ノード装置との間で相互に交換し、検索パラメータテーブルを更新する機能と、近接ノード装置との間で検索パラメータを相互に交換し、得られた検索パラメータを、保持しているデータに含まれる検索パラメータと関連付けて保持するパラメータ保持機能と、データ検索要求に含まれる検索パラメータおよび検索パラメータテーブルに基づいて、データ検索要求の転送の必要性判断と、転送が必要な場合の転送先ノード装置の特定と、を行う転送必要性判断機能と、データ検索要求に含まれる検索パラメータおよび検索パラメータ保持機能により保持されている検索パラメータに基づいて、データ検索要求の近接ノード装置への転送必要性を判断する近接転送必要性判断機能と、を有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、構造型オーバレイネットワークにおけるデータ検索効率を向上させるためのものであり、特に、範囲検索や最近点検索などを可能にし、柔軟なデータ検索を実現するためのデータ管理方法に関するものである。

オーバレイネットワークは、物理的なネットワーク上に形成される論理的リンクによって構成されるネットワークである。オーバレイネットワーク上のデータ検索は、構成ノードでルーティングを行い、検索対象のデータを保持する構成ノードにたどり着くまで論理的リンクを辿ることによって行われる。

非構造型オーバレイネットワークにおいては、上記のルーティングは自ノードを端点とする全ての論理的リンクに対して検索クエリをフラッディングすることにより行われる。この場合、検索クエリは全てのノードに行き渡るため、複雑なクエリに対してもデータを得ることができる。しかしながら、フラッディングにより大量の検索クエリがネットワーク上に送出されるため、ネットワークを大規模化した場合、検索クエリの氾濫によりネットワーク上の負荷が大きくなるという特徴がある。

一方、構造型オーバレイネットワークにおいては、オーバレイネットワークにおけるデータ保持ノードの決定、論理的リンクの形成及び検索時のルーティングを一貫した規則に基づいておこなうことにより、データ検索を効率的におこなうことができる。構造型オーバレイネットワークに用いられるデータ構造として、ＤＨＴ（Distributed Hash Table）が知られている。また、ＤＨＴを使用した構造型オーバレイネットワーク方式として、非特許文献１に示すＣｈｏｒｄ等が知られている。

ＤＨＴは、オーバレイネットワークを構成するノードおよびデータを示す識別子をハッシュ関数により一定ビットのキー値とし、１次元上にマッピングし、データの管理ノードを当該１次元上の距離を基に決定するデータ構造である。ＤＨＴを用いることの主な利点は、ハッシュ関数を用いることにより、ノード及びデータのキー値が１次元上に均質に分散されるため、優れた分散特性をもつ点である。

Ｃｈｏｒｄは、ＤＨＴ上に配置されたノードおよびデータを効率的に検索する手段を提供する。キー値ｋを持つデータは、ｋからキー値が増える方向にある最も近い位置にあるキー値を持つノードによって管理される。ノードは、キー空間において最も近いノード及び遠隔にあるノードとの間に論理的リンクを設定し、データ検索時にはキー値の大小関係を基に転送先の論理的リンクを決定する。ここで、遠隔にあるノードとの間の論理的リンクはキー空間における距離が遠いほど疎らに設定される。

これらの仕組みにより、データ及びノードの数Ｎに対してｌｏｇＮ程度のホップ数でデータ検索を行うことができる。また、非構造型オーバレイネットワークに見られるフラッディングによる検索クエリの氾濫を抑制することができ、非構造型オーバレイネットワークに比較して大規模なネットワークを構成することが可能である。一方で、Ｃｈｏｒｄにおけるデータ検索はＩＤをキーとした完全一致検索のみによって行われるため、非構造型オーバレイネットワークで可能である柔軟なクエリ検索をすることはできない。

"Ｃｈｏｒｄ： Ａ ｓｃａｌａｂｌｅ ｐｅｅｒ−ｔｏ−ｐｅｅｒ ｌｏｏｋｕｐ ｓｅｒｖｉｃｅ ｆｏｒ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ" ＡＣＭ ＳＩＧＣＯＭＭ（２００１）

上述したように、非構造型オーバレイネットワークにおいては、柔軟なクエリ検索が可能であるが、検索クエリの氾濫によりネットワーク上の負荷が大きくなるなどの理由からネットワークの大規模化が難しい、という問題があった。一方、Ｃｈｏｒｄに代表されるＤＨＴをベースとする構造型オーバレイネットワークにおいては、あるパラメータについて範囲検索や最近点検索などを行うことが難しい、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ＤＨＴをベースとする構造型オーバレイネットワークにおいて、任意のパラメータ、特に位置（座標）を示すパラメータに関して範囲検索や最近点検索を可能にするデータ管理システム、データ検索方法およびデータ管理装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、オーバレイネットワークを構成する複数のノード装置がデータを管理するデータ管理システムであって、前記各ノード装置が、それぞれ、自身または隣接ノード装置が保持するデータが変化した場合に、その変化したデータに含まれる検索パラメータを隣接ノード装置との間で相互に交換し、交換により得られた検索パラメータに基づいて自身および各隣接ノード装置が保持する検索パラメータテーブルを更新するテーブル更新機能と、保持しているデータ同士の差分が所定の範囲内となる近接ノード装置との間で上記検索パラメータを相互に交換し、交換により得られた検索パラメータを、保持しているデータに含まれる検索パラメータと関連付けて保持する検索パラメータ保持機能と、データ検索要求を受けた場合に、当該データ検索要求に含まれる検索パラメータおよび前記検索パラメータテーブルに基づいて、当該データ検索要求の転送の必要性判断と、転送が必要な場合の転送先ノード装置の特定と、を行う転送必要性判断機能と、前記転送必要性判断機能において転送の必要が無いと判断された場合に、前記データ検索要求に含まれる検索パラメータおよび前記検索パラメータ保持機能により保持されている検索パラメータに基づいて、当該データ検索要求の前記近接ノード装置への転送必要性を判断する近接転送必要性判断機能と、を有することを特徴とする。

この発明によれば、オーバレイネットワーク上の隣接ノードとの間で情報を交換してリンクを作成し、また、所定の基準点から一定範囲内のデータを管理しているノードは、当該範囲内に存在する全てのノードが管理しているデータとの間でリンクを作成する。そして、データを検索する場合には、所望データ付近へ到達するまでオーバレイネットワーク上の隣接ノードの中から選択した転送先へ検索要求を転送し、所望データにある程度近づいた時点から、検索範囲を一定の範囲内に絞り込んで範囲内のすべてのノードを対象として検索処理を実効することとしたので、構造型オーバレイネットワークでの範囲検索や最近点検索が可能となる。

以下に、本発明にかかるデータ管理システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態．
まず、詳細な説明を行う前に本発明の概要について説明する。本発明にかかるデータ管理システムは、大きく分けて２つの特徴的な処理を実行する。まず１つめの特徴的な処理は、検索対象となるデータをオーバレイネットワークへ登録する手順を構成する。これは、効率的な検索動作を実現するための管理情報を生成する処理である。具体的には、検索対象となるデータをオーバレイネットワークへ登録する際に、オーバレイネットワークのデータ間およびオーバレイネットワークを構成するノード間に検索対象となるパラメータの値を考慮したリンク（以下、これを地理的リンクと呼ぶ）を作成する処理（地理的リンク作成処理）である。

２つめの特徴的な処理は、オーバレイネットワーク上に登録されているデータを検索する手順を構成する。これは、オーバレイネットワークを構成する各ノードが、パラメータの最近点検索要求を受けた際に、検索対象となるパラメータの最近点検索要求に対して、上記データ間およびノード間に設定された地理的リンクの中から検索対象の値に最も近いパラメータを選択し、そのパラメータを持つノードに対して検索要求を転送する処理（地理的ルーティング処理）である。

上記地理的リンク作成処理は、さらに、オーバレイネットワーク上に登録されているデータの中から、検索対象となるパラメータが近接な関係にある組を発見する近接データ測定処理、オーバレイネットワーク上の近接ノード間で通信を行うことにより、相互のノードが管理するデータに含まれている検索対象となるパラメータを通知するパラメータ通知処理、および、パラメータ通知処理をノードが実行し、その結果取得した検索対象パラメータの中から重要なものを選択するパラメータ選択処理、を含んでいる。

なお、前記パラメータ選択処理は、前記パラメータ通知処理を実行することによりネットワーク上に流れるデータ数が大きくなりすぎることを防止することを目的としている。このパラメータ選択処理を実行することにより、１ノードが管理するデータ数が大きくなった場合に、地理的リンクの数を抑制する。

また、前述した地理的ルーティング処理において迅速に検索対象データに到達するためには、各ノードが持つ地理的リンクの検索対象パラメータの分布が重要となる。この検索対象パラメータの分布が一様にランダムな分布であれば、地理的ルーティング処理の第一段階で、検索対象データに近づくことが可能となり検索効率が向上する。

ここで、パラメータ選択処理において検索効率を向上させる方法については、たとえば、一定数をランダムに選択する方法が考えられる。上記パラメータ通知処理を実行して取得した地理的リンクの検索対象パラメータは、オーバレイネットワークの特性によりランダムな分布を持つため、この方法を用いることによりノードが持つ地理的リンクの検索対象パラメータもランダムに保つことができる。また、別の方法として、ノードが持つ地理的リンクの検索対象パラメータの分散値を最大とする方法が考えられる。この方法を用いた場合、地理的リンクの検索対象パラメータの分布を、上記一定数をランダムに選択する方法と比較して、さらにランダム化することができる。

また、上記地理的ルーティング処理は、さらに、検索対象の値に最も近いとみなすことができるデータを持つノードに到達した後、そのノードが有する地理的リンクの中から検索対象の値からの差分が一定範囲であるパラメータを有するデータを管理する全てのノードに対して範囲検索（クエリ）を転送し、転送先ノードが同様の転送処理またはノードが管理するデータのうち検索範囲内に含まれるパラメータを持つデータを検索元に送信する処理を実行する範囲検索ルーティング処理、および、範囲検索ルーティング処理において転送された範囲検索が、経由したノードを再度経由することを防止するループ防止処理、を含んでいる。

つづいて、本発明をより詳細に説明する。図１は、本発明にかかるデータ管理システムの構成例を示す図である。このデータ管理システムは、複数のアクセスポイント１により構成された無線アクセスネットワーク１０および当該無線アクセスネットワーク上に構成された構造型オーバレイネットワーク２０を含み、無線通信端末２は、いずれか１つの無線アクセスポイント１を介して無線アクセスネットワーク１０へ接続する。

ここで、本実施の形態においては、検索対象データを無線アクセスポイント情報（以下、ＡＰ情報と記載する）とし、検索対象パラメータを地図上の座標とする。なお、無線アクセスポイントは、一般的な無線アクセスネットワークシステムにおけるアクセスポイントを意味し、無線アクセスネットワークシステムの方式については本発明では特定しない。また、各無線アクセスポイントは、一意な識別子（ＩＤ）を持ち、これをキーとしてオーバレイネットワーク上にＡＰ情報が登録される。すなわち、全てのＡＰ情報はオーバレイネットワークの方式に基づいて構成ノードのいずれかによって管理される。ＡＰ情報の登録は、無線アクセスネットワークシステムの管理者が行う。ＡＰ情報は、少なくとも無線アクセスポイントが設置された位置を示す座標情報を含む。ただし、位置を示す座標を求める手段については、本発明では特定しない。

このような、検索対象データをＡＰ情報、検索対象パラメータを地図上の位置（座標）とした場合の上記近接データ測定処理は、上記無線アクセスネットワークシステムにアクセス可能な無線端末が、所定の位置座標において探索して取得した「当該位置座標でアクセス可能な全ての無線アクセスポイントの識別子」を測定情報（測定結果）として、当該測定情報を無線アクセスネットワークシステム経由でオーバレイネットワークへ通知する測定情報通知ステップと、測定情報の通知を受けたオーバレイネットワークの構成ノードが、通知された測定情報（無線アクセスポイントの識別子）それぞれに対応するＡＰ情報間にリンクを設定する近接データリンク設定ステップと、を含む。

近接データリンク設定ステップをより具体的に示すと、上記リンク設定処理では、リンクの両端となるＡＰ情報（リンクを設定するＡＰ情報のペア）に対して、リンクの一端となるＡＰ情報（一方のＡＰ情報）を更新し、リンクの他端となるＡＰ情報（他方のＡＰ情報）に含まれる無線アクセスポイントを示す識別子（ＩＤ）と当該無線アクセスポイントの位置を示す座標情報を追記する。この近接データリンク設定ステップの詳細については、具体例を示して別途詳細に説明する。

また、上記パラメータ通知処理においては、各オーバレイネットワークの構成ノードが、構造型オーバレイネットワークの方式に基づいて設定されているノード間の論理的リンクの接続先（隣接ノード）に対して、自身が管理しているＡＰ情報のうち、無線アクセスポイントの識別子と、その位置を示す座標情報とを通知する。

ここで、図２に基づいて、パラメータ通知処理を具体的に説明する。図２は、パラメータ通知処理の一例を示す図である。図２において、ノードＡおよびノードＢは、オーバレイネットワークの構成ノードであり、ノードＡおよびノードＢはオーバレイネットワークにおいて隣接関係にある。図２は、オーバレイネットワークに対する登録データの追加処理に続いて、上記パラメータ通知処理が実行される様子を示している。

図２に示した例では、登録データに含まれているＩＤ（＝ａｂｃ）から計算したｋｅｙに基づいて決定した当該登録データの管理ノードであるノードＡに対して登録データが渡され（ステップＳ１１）、ノードＡは、まず受け取った追加データ（登録データ）を自身内部の記憶部等へ格納し管理しておく。つぎにノードＡは、隣接関係にあるノード全て（この例ではノードＢのみが対象となる）に対して新たに管理することとなった登録データを通知する（ステップＳ１２）とともに、当該登録データに基づいて、保持している地理的ルーティングテーブルを更新する（ステップＳ１３）。具体的には、当該登録データに含まれているパラメータの中から必要なものを選択し、地理的ルーティングテーブルへ追加登録する。当該地理的ルーティングテーブルの更新は、オーバレイネットワークへ新たに追加されたデータ（登録データ）を自身（ノードＡ）が管理している（保持している）ことを示す情報の追加を意味する。

また、上記ステップＳ１２においてノードＡから登録データの通知を受けた各隣接ノード（この例ではノードＢのみ）は、内部に記録している地理的ルーティングテーブルを更新する（ステップＳ１４）。当該地理的ルーティングテーブルの更新は、オーバレイネットワークへ新たに追加されたデータ（登録データ）がノードＡにより管理されていることを示す情報を追加することを意味する。

上記一連の処理を実行することにより、オーバレイネットワークへ追加登録されたデータに関するノードＢからノードＡへのリンク（地理的リンク）が作成される。

つづいて、上記地理的リンク作成処理に含まれる近接データ測定処理（特に、近接データリンク設定ステップ）を図３に基づいて説明する。図３は、近接データ測定処理の一例を示す図であり、ノードＡ、ノードＢおよびノードＣは、オーバレイネットワークの構成ノードである。なお、各ノードの組はオーバレイネットワークにおいて隣接関係にあるかどうかは問わない。また、ノードＡはＩＤ＝ａｂｃを持つ管理データ３１を保持し、ノードＣはＩＤ＝ｄｅｆを持つ管理データ３２を保持している。

無線通信端末が無線アクセスポイントの探索を実行して得られた測定結果を通知されると（ステップＳ２１）、ノードＢは、測定結果が示す近接関係にある全てのデータ（探索処理において検出された無線アクセスポイントのデータ）を取得する。すなわち、ＩＤ＝ａｂｃである管理データを保持しているノードＡに対して、当該データを通知するように要求し（ステップＳ２２）、ＩＤ＝ａｂｃであるデータを取得する（ステップＳ２３）。同様に、ＩＤ＝ｄｅｆである管理データを保持しているノードＣに対してデータの通知を要求し（ステップＳ２４）、ＩＤ＝ｄｅｆであるデータを取得する（ステップＳ２５）。なお、データを取得するために各ノード間で行う通信は、ＩＤから計算されるｋｅｙを宛先とすることにより、一般的な構造型オーバレイネットワークにおける通信を用いて行うことができる。

そして、測定結果と近接関係にある全てのデータを取得したノードＢは、当該測定結果に対して当該取得したデータに含まれる位置（座標）情報を付加し、当該取得したデータを保持している全てのノード（この例ではノードＡおよびＣ）に対して送信する（ステップＳ２６、Ｓ２８）。ノードＢから上記位置情報が付加された測定結果を受信したノードＡは、受信した測定結果に基づいて、それまで保持していた管理データ３１を更新（受信した測定結果を記憶）し（ステップＳ２７）、更新後の管理データ３１ａを得る。当該更新は、予め保持していたＩＤ＝ａｂｃを持つ管理データ３１に対して、ＩＤ＝ｄｅｆを持つ管理データとの近接関係およびＩＤ＝ｄｅｆを持つ管理データの位置情報を追加することを意味する。なお、上記測定結果に３つ以上のデータが含まれる場合、すなわち無線通信端末が３つ以上の無線アクセスポイントを検出した場合、自身が保持している管理データと近接関係にある管理データは２つ以上となる。上記ステップＳ２８でデータを受け取ったノードＣも同様に、保持していた管理データ３２を更新し（ステップＳ２９）、管理データ３２ａを得る。

上記一連の処理を実行することにより、ＩＤ＝ａｂｃを持つ管理データとＩＤ＝ｄｅｆを持つ管理データとの間の相互リンクが作成される。

なお、無線通信端末に無線アクセスポイントの探索を実行させる際に探索用信号（ビーコン信号）の受信レベルのしきい値を指定する、検出するＩＤの範囲を指定する、検出を禁止するＩＤ（仮に検出しても検出結果に含めないＩＤ）を指定する、などを行うことにより検索範囲を限定することが可能である。

つづいて、上記地理的ルーティング処理を図４に基づいて詳細に説明する。図４は、地理的ルーティング処理の一例を示す図であり、ノードＡ、ノードＢおよびノードＣは、オーバレイネットワークの構成ノードである。また、ノードＡおよびノードＢはオーバレイネットワークにおいて隣接関係にあり、その他のノードの組は隣接関係にあるかどうかは問わない。また、図５−１、５−２、５−３は、図４に示したノードＡ、Ｂ、Ｃがそれぞれ保持している地理的ルーティングテーブルの一例を示す図である。

図４に示した例においては、図５−１のノードＡの地理的ルーティングテーブルが示すように、ノードＡはＩＤ＝ａｂｃを持つ管理データ３１ａを保持している。また、図５−２のノードＢの地理的ルーティングテーブルが示すように、ＩＤ＝ａｂｃを持つ管理データについてノードＢからノードＡへの地理的リンクが作成されている。この地理的リンクは、上述したパラメータ通知処理を実行することにより作成される。また、図５−３のノードＣの地理的ルーティングテーブルが示すように、ノードＣはＩＤ＝ｄｅｆを持つ管理データ３２ａを保持している。

さらに、ノードＡが保持しているＩＤ＝ａｂｃを持つ管理データ３１ａおよびノードＣが保持しているＩＤ＝ｄｅｆを持つ管理データ３２ａが示すように、ＩＤ＝ａｂｃを持つ管理データ３１ａとＩＤ＝ｄｅｆを持つ管理データ３２ａの間に近接関係を示すリンク（ｎｅｉｇｈｂｏｒ＝・・・（ｘ＝…，ｙ＝…））が作成されている。このリンクは、上述した近接データ測定処理を実行することにより作成される。

たとえば、ノードＢが配下の無線通信端末または他のノード（ノードＡ，ノードＣ以外のノードとする）から最近点検索要求を受信すると（ステップＳ３１）、ノードＢは、保持している地理的ルーティングテーブル（図５−２）を参照し、検索対象の点（Ｘ＝１５２，Ｙ＝２２０）に最も近いエントリを精査する。そして、精査した結果得られたエントリが示すデータ、この例ではＩＤ＝ａｂｃを持つ管理データに対して最近点検索要求を転送する（ステップＳ３２）。当該転送は、ＩＤから計算されるｋｅｙを宛先とすることにより、一般的な構造型オーバレイネットワークにおける通信を用いて行う。その結果、最近点探索要求はノードＡに到達する。なお、エントリはピアも保持することができるため、一般的な構造型オーバレイネットワークにおける通信を用いずに、より直接的にノードＡに送信することも可能である。

転送された最近点検索要求を受信したノードＡは、保持している地理的ルーティングテーブル（図５−１）を参照し、検索対象の点に最も近いエントリを精査する。その結果得られたエントリは、自身が持つＩＤ＝ａｂｃである管理データ３１ａを示すので、ノードＡは当該管理データ３１ａを参照する。また、仮に、管理データ３１ａよりもさらに検索対象の点に近いエントリが地理的ルーティングテーブルに存在する場合、その中で検索対象の点に最も近いエントリが示すデータへ最近点検索要求を転送する。

次にノードＡは、当該管理データ３１ａの位置（座標）情報（Ｘ＝１００、Ｙ＝２００）および近接関係にあるデータの位置情報（ｘ＝１５０，ｙ＝２３０）の中から、検索対象の点に最も近いデータを精査する。なお、近接関係にあるデータの位置情報は、複数含まれている場合もある。そして、ノードＡは、精査を行った結果得られたデータに対して最近点探索要求を転送する（ステップＳ３３）。この例では、ＩＤ＝ｄｅｆを持つ管理データ３２ａに対して最近点探索要求が転送される。なお、当該転送は、ＩＤから計算されるｋｅｙを宛先とすることにより、一般的な構造型オーバレイネットワークにおける通信を用いて行う。その結果、最近点探索要求はノードＣに到達する。

転送された最近点検索要求を受信したノードＣは、保持している地理的ルーティングテーブル（図５−３）を参照し、検索対象の点に最も近いエントリを精査する。その結果得られたエントリは、自身が持つＩＤ＝ｄｅｆである管理データ３２ａを示すので、ノードＣは当該管理データ３２ａを参照する。

次にノードＣは、当該管理データ３２ａの位置（Ｘ＝１５０、Ｙ＝２３０）および、当該データに記録されている近接関係にあるデータの位置情報（ｘ＝１００，ｙ＝２００）の中から、検索対象の点に最も近いデータを精査する。その結果得られたデータ、この例ではＩＤ＝ｄｅｆを持つ管理データ３２ａは、ノードＣ自身が管理するデータである。

そのため、ノードＣはＩＤ＝ｄｅｆを持つ管理データ３２ａが最近点検索の解であると判定し、検索結果をＩＤ＝ｄｅｆであるデータ（管理データ３２ａ）として、最近点検索の送信元に対して検索結果を通知する（ステップＳ３４）。

以上のような一連の処理を実行することにより、最近点検索の結果が得られる。

ここで、無線アクセスポイント検索システムにおける測定データの扱いについて説明する。測定データは有効期限を持ち、有効期限が切れた測定データに基づく近接関係は削除される（近接関係を示す情報を削除する）。このようにすることによって、端末が定期的に測定データを送信するシステムであっても、測定データが莫大な数となることを防止できる。また、ある地点における電波環境が変化し、アクセスポイント間の近接関係が変化した場合にも、変化以前の誤った近接関係を示す情報が長期間システムに残存することも防止できる。より具体的には、ノードがデータに近接関係を示す情報を追加する際に、タイマを設定し、タイマの満了時に当該近接関係を削除することにより、測定データが莫大な数となること等を防止できる。なお、近接関係を示す情報にその有効期間情報を含めるようにして、データ毎にその有効期間を個別に設定するようにしてもよい。これにより、たとえば、電波環境が良くない場合や電波環境が変化しやすい場合には有効期間を短く設定し、一方電波環境が安定している場合には有効期間を長く設定するなど、状況に応じて有効期間を変化させることが可能となる。

また、ある近接関係を示す第１の測定データがシステムに通知され、データ間の近接関係が作成された後、当該近接関係を示す第２の測定データがシステムに通知された場合、近接関係は作成せずに（近接関係を作成するための近接データ測定処理を実行せずに）上記タイマの更新のみを行う。これによっても、測定データが莫大な数となることを防止することができる。

また、上記の無線アクセスポイント検索システムを発展させた方法について説明する。本方法では、システムが管理するデータをアクセスポイントの情報に限らず、測定データも対象とする。この場合、測定データがシステムに通知された後、当該測定データはデータとしてオーバレイネットワークに登録される。そして、測定データが示すアクセスポイント情報と、測定データ自身のデータとの間にもデータ間リンクが作成され、以降、測定データも位置情報をもつデータとして、アクセスポイント情報と同様に検索時に使用されることとなる。

このように、本実施の形態においては、オーバレイネットワーク上の隣接ノードとの間で情報を交換してリンクを作成し、また、所定の基準点から一定範囲内のデータを管理しているノードは、当該範囲内に存在する全てのノードが管理しているデータとの間でリンクを作成する。そして、データを検索する場合には、所望データ付近へ到達するまでオーバレイネットワーク上の隣接ノードの中から選択した転送先へ検索要求を転送し、所望データにある程度近づいた時点から、検索範囲を一定の範囲内に絞り込んで範囲内のすべてのノードを対象として検索処理を実効することとした。これにより、範囲検索や最近点検索が可能となる。

前述の無線アクセスポイント検索システムによれば、任意の位置に最も近いアクセスポイントを検索することが可能となる。また、本システムを応用することにより、移動端末の位置および移動予測を用いて、接続すべきアクセスポイントを検索できる。

また、上述した発展的な方法によれば、アクセスポイント情報のみならず測定情報も検索対象となるため、検索対象となる地点により近い点の電波環境を取得できる。

また、より一般的には、本発明の近接関係の測定によるリンク構築と、構築されたリンクに基づいたルーティングにより、位置情報以外のパラメータについても、最近点検索および範囲検索を行うことができる。

以上のように、本発明にかかるデータ管理システムは、オーバレイネットワークにおけるデータ管理に有用であり、特に、無線アクセスネットワークを構成する無線アクセスポイントの情報を管理する場合に適している。

本発明にかかるデータ管理システムの構成例を示す図である。 パラメータ通知処理の一例を示す図である。 近接データ測定処理の一例を示す図である。 地理的ルーティング処理の一例を示す図である。 ノードＡが保持する地理的ルーティングテーブルの一例を示す図である。 ノードＢが保持する地理的ルーティングテーブルの一例を示す図である。 ノードＣが保持する地理的ルーティングテーブルの一例を示す図である。

符号の説明

１ 無線アクセスポイント
２ 無線通信端末
１０ 無線アクセスネットワーク
２０ 構造型オーバレイネットワーク
３１、３１ａ、３２、３２ａ 管理データ

Claims (7)

1. オーバレイネットワークを構成する複数のノード装置がデータを管理するデータ管理システムであって、
   前記各ノード装置が、それぞれ、
   自身または隣接ノード装置が保持するデータが変化した場合に、その変化したデータに含まれる検索パラメータを隣接ノード装置との間で相互に交換し、交換により得られた検索パラメータに基づいて自身および各隣接ノード装置が保持する検索パラメータテーブルを更新するテーブル更新機能と、
   保持しているデータ同士の差分が所定の範囲内となる近接ノード装置との間で前記検索パラメータを相互に交換し、交換により得られた検索パラメータを、保持しているデータに含まれる検索パラメータと関連付けて保持する検索パラメータ保持機能と、
   データ検索要求を受けた場合に、当該データ検索要求に含まれる検索パラメータおよび前記検索パラメータテーブルに基づいて、当該データ検索要求の転送の必要性判断と、転送が必要な場合の転送先ノード装置の特定と、を行う転送必要性判断機能と、
   前記転送必要性判断機能において転送の必要が無いと判断された場合に、前記データ検索要求に含まれる検索パラメータおよび前記検索パラメータ保持機能により保持されている検索パラメータに基づいて、当該データ検索要求の前記近接ノード装置への転送必要性を判断する近接転送必要性判断機能と、
   を有することを特徴とするデータ管理システム。
2. 前記テーブル更新機能において、隣接ノード装置から取得した複数の検索パラメータの中から適応的に選択した検索パラメータを使用してルーティングテーブルを更新することを特徴とする請求項１に記載のデータ管理システム。
3. 前記近接ノード装置を特定の無線通信端末が所定位置で実行したノード探索処理において検出されたノード装置とすることを特徴とする請求項１または２に記載のデータ管理システム。
4. 前記検索パラメータ保持機能は、前記交換により得られた検索パラメータに有効期限を設定して保持しておき、有効期限を過ぎた場合には、当該検索パラメータを破棄することを特徴とする請求項１、２または３に記載のデータ管理システム。
5. 前記検索パラメータをノード装置の設置位置情報とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のデータ管理システム。
6. オーバレイネットワークを構成する複数のノード装置がデータを管理するデータ管理システムにおいて、各ノード装置が、それぞれ、自身または隣接ノード装置が保持するデータが変化した場合に、その変化したデータに含まれる検索パラメータを隣接ノード装置との間で相互に交換し、交換により得られた検索パラメータに基づいて更新された検索パラメータテーブルを保持している場合、かつ保持しているデータ同士の差分が所定の範囲内となる近接ノード装置との間で当該検索パラメータを相互に交換し、交換により得られた検索パラメータ（近接検索パラメータ）を、保持しているデータに含まれる検索パラメータと関連付けて保持している場合のデータ検索方法であって、
   前記ノード装置が、
   データ検索要求を受信した場合、
   当該データ検索要求に含まれる検索パラメータおよび前記検索パラメータテーブルに基づいて、当該データ検索要求の転送の必要性判断と、転送が必要な場合の転送先ノード装置の特定と、を行う転送必要性判断ステップと、
   前記転送必要性判断ステップにおいて転送の必要が無いと判断された場合に、前記データ検索要求に含まれる検索パラメータおよび前記近接検索パラメータに基づいて、当該データ検索要求の前記近接ノード装置への転送必要性を判断する近接転送必要性判断ステップと、
   を含むことを特徴とするデータ検索方法。
7. 請求項６に記載のデータ検索方法を実現することを特徴とするデータ管理装置。

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