KR100823643B1 - 무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 방법, 그 기록매체 및 무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 시스템 - Google Patents

무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 방법, 그 기록매체 및 무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 시스템 Download PDF

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최재호
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Abstract

무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 방법, 그 기록 매체 및 무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 시스템이 개시된다.
본 발명은 서버에서 힐버트 커브를 이용하여 다차원 객체 정보를 일차원 객체 정보의 비트맵으로 생성하는 단계; 상기 서버에서 상기 비트맵을 소정의 인덱스와 병합하여 비트맵 기반의 인덱스를 생성하는 단계; 상기 비트맵 기반의 인덱스를 상기 서버에서 브로드캐스트하는 단계; 모바일 클라이언트에서 공간질의의 범위에 포함되는 힐버트 커브의 값을 연산하는 단계; 및 상기 모바일 클라이언트에서 상기 연산된 힐버트 커브의 값에 대응하는 데이터의 위치를 비트맵에서 확인하고, 상기 비트맵 상의 위치에 따라 상기 데이터를 수신하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 비트맵을 미리 확인하여 필요없는 인덱스나 데이터를 읽지 않으므로 접속 효율을 향상시키고, 무선 방송 환경에서 액세스 시간 및 튜닝 시간을 단축시킬 수 있으며, 모바일 클라이언트의 에너지 소비를 줄일 수 있다.

Description

무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 방법, 그 기록 매체 및 무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 시스템 {Method and System for bitmap-based spatial Index on wireless broadcast environments and Recording medium thereof}
도 1은 분할된 공간에서 범위 질의와 최근접 질의를 나타낸 도면이다.
도 2는 종래의 디에스아이의 범위 질의 처리 과정을 보여주는 예이다.
도 3은 종래의 디에스아이의 3-최근접 질의 처리 과정을 보여주는 예이다.
도 4는 본 발명에 따른 무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 시스템의 블럭도이다.
도 5는 본 발명에 따른 무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 방법의 흐름도이다.
도 6은 힐버트 커브로 분산된 2차원 공간을 비트맵으로 표현한 예를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 비트맵과 디에스아이와의 병합을 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 방법의 범위 질의 처리 과정을 보여주는 예이다.
도 9는 본 발명에 따른 무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 방법의 3-최근접 질의 처리 과정을 보여주는 예이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명 및 종래의 공간 인덱스에서 유니폼한 데이터 셋에서의 범위질의에 대한 실행 결과를 나타낸 도면이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명 및 종래의 공간 인덱스에서 실제 데이터 셋에서의 범위질의에 대한 실행 결과를 나타낸 도면이다.
도 12a 및 도 12b는 본 발명 및 종래의 공간 인덱스에서 유니폼한 데이터 셋에서의 10-최근접질의에 대한 실행 결과를 나타낸 도면이다.
도 13a 및 도 13b는 본 발명 및 종래의 공간 인덱스에서 실제 데이터 셋에서의 10-최근접질의에 대한 실행 결과를 나타낸 도면이다.
도 14a 및 도 14b는 본 발명 및 종래의 공간 인덱스에서 최근접질의에서 최근접 개수에 대한 실행 결과를 나타낸 도면이다.
본 발명은 공간 색인 방법에 관한 것으로, 특히, 무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 방법, 그 기록 매체 및 무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 시스템에 관한 것이다.
무선 통신 기술이 발달함에 따라 퍼베이시브 정보 서비스는 현실에 가까워지고 있다. 퍼베이시브 정보 서비스는 요구된 시간에 사람이나 사물의 위치 정보를 정확하게 제공해주는 서비스이다. 이러한 정보를 제공해 주기 위하여 GPS 모바일 기계 장비나 이동 통신망 등을 이용한 위치 기반 서비스(Location Based Services, LBS)는 퍼베이시브 정보 서비스에서 반드시 필요한 부분이다.
위치 기반 서비스란 휴대폰이나 PDA와 같은 이동 통신망과 IT기술을 기반으로 사람이나 사물의 위치를 정확하게 파악하고 이를 활용하는 응용 시스템 및 서비스를 말한다. 이러한 위치 기반 서비스가 보편화 되어감에 따라 서비스를 사용하는 사람들이 늘어나고 있다. 종래의 위치 정보 서비스는 사용자가 서버에 질의를 요청하면 서버에서 연산을 하는 온-디멘드 방식을 기반으로 하고 있다. 그러나, 사용자들이 늘어남에 따라 서버에서 과부하가 발생한다. 무선 방송 방식은 대역폭의 효율적인 활용과 채널을 듣는 모든 사용자들을 지원할 수 있다.
위치 기반 서비스는 모바일 사용자가 움직이며 퍼베이시브 정보를 접속하는데 매우 유익하다. 모바일 사용자에게 위치 데이터를 퍼트리는 데는 기본적으로 두 가지 방법이 있다. 첫째, 온-디멘드는 모바일 사용자가 질의와 질의가 일어나는 위치로 구성된 요청을 서버에게 제출한다. 서버는 point to point 채널로 이용하여 모바일 사용자에게 결과값을 돌려준다. 둘째, 주기적인 방송은 데이터를 무선 채널에서 주기적으로 방송한다. 그 뒤 모바일 사용자가 질의를 받은 뒤에 방송채널에서 조정하여 현재 위치와 질의를 기반으로 한 흥미로운 데이터를 받는다.
온-디멘드는 가벼운 시스템에 적절하다. 하지만 사용자들이 늘어남에 따라 시스템 수행을 급격하게 악화시킨다. 구형 피라미드 기법을 이용한 최근접 질의 처리 방법(한국특허출원 10-2000-0038050)의 경우는 최근접 질의를 수행함에 있어서 서버가 탐색을 수행하는 온-디멘트 방식이다. 온-디멘드에 비해 무선 방송은 임의의 사용자가 충분히 사용할 수 있도록 충분히 확장시킬 수 있다.
지금까지 무선 방송 환경에서의 여러 가지 공간 탐색을 수행하기 위한 많은 색인들이 제안되었다. 무선 방송 환경에서의 색인 방법은 종래의 온-디멘드 방식과 다른 색인이 요구된다. 즉, 종래의 온-디멘드 방식에서는 사용자가 서버의 공간 정보를 요청하면 서버에서 공간 데이터 베이스내의 색인을 통해 탐색을 하지만, 무선 방송 환경에서는 방송 채널 내의 색인을 통해 탐색을 해야 한다. 따라서 종래의 온-디멘드 방식에서 가능했던 백트랙킹(Backtracking)이 불가능함으로 새로운 색인이 필요하게 되었다. 이러한 색인을 순차적으로 탐색하는 R-tree, D-tree, 그리드 파티션 인덱스(Grid-partition Index), 셀 기반 분산 인덱스(Cell-based Distributed Index), 힐버트 커브 인덱스(Hilbert Curve Index), 그리고 디에스아이(Distributed Spatial Index, DSI)가 제안되었다.
그리드 파티션 인덱스는 무선 방송환경에 최근접 질의에 초점을 두고 있고, D-tree는 포인트 질의, 그리고 셀 기반 분산 인덱스는 윈도우 질의 같이 특별한 질의를 제공해주기 위해 연구되었다. 최근 연구된 질의는 여러 가지 질의를 제공해주기 위해 순차적으로 탐색하는 R-tree, 힐버트 커브 인덱스, 그리고 디에스아이가 있다. R-tree는 무선 방송 환경의 선형 구조에 적합하지 않다.
대부분의 위치 기반 질의 검색은 가까운 위치의 객체를 검색한다. 무선 방송 환경을 위해 위치가 서로 가까운 객체를 순차적으로 방송 주기 일정에 넣는 방법이 있다. 이를 위해 방송 데이터 객체들은 Space-Filling Curve를 기반으로 해야 한다. Space-Filling Curve의 대표적인 방법은 힐버트 커브(Hilbert Curve)이고 이를 이용하여 무선 방송을 위한 공간 색인을 형성할 수 있다. 핵심은 무선 방송 채널에 서 다차원 공간의 근접한 객체들을 유지하는 것이다. 커브(Curve)의 오더(Order)는 공간에서 객체의 분할 정도에 따라 결정된다.
이동 방송 환경에서의 범위 탐색과 최근접 탐색을 모두 지원해주는 색인으로서 힐버트 커브 인덱스와 디에스아이가 있다. 하지만, 탐색하고자 하는 공간에 데이터가 있는지 없는지 확인하기 위해서 추가로 인덱스를 읽어줄 필요가 있다.
도 1은 공간 탐색에 쓰이는 범위 질의와 3-최근접 질의를 보여주고 있다. 점괘선(Dashed Line)은 범위 질의를 표시한 것이다. 그리고 점선은 q위치로 부터의 3-최근접 질의를 표시한 것이다.
이 도면의 범위 질의는 힐버트 커브 값 8~11, 53~54를 찾아야 한다. 힐버트 커브 인덱스의 경우 여기서 힐버트 커브의 최소 값과 최대 값을 찾아서 그 안의 데이터를 모두 받는다. 그러므로 범위 질의의 힐버트 커브 값의 차이가 클수록 많은 데이터를 받아야 한다.
디에스아이의 경우는 도 2에서 보여주고 있다. 처음 프레임3에서 읽기는 시작한다고 가정하자 그럼 데이터가 있는 부분이 8하나 밖에 없지만 53,54번에 데이터가 있는지 없는지 확인하기 위하여 프레임 45까지 확인할 필요가 있다.
위의 3-최근접 질의를 해결하기 위해서 힐버트 커브 인덱스는 범위 질의를 이용하기 때문에 위와 같은 문제가 발생하고 또한 최근접 개수에 따라 더 늘어나는 결과를 가져오게 된다. 디에스아이의 경우는 도 3에서 보여주고 있다. 도면에서 보여주는 것과 가까운 데이터 순서대로 데이터를 찾아간다. 처음 프레임3에서 읽기 시작하고 프레임38에서 52번 데이터의 링크를 따라 52번, 61번 그리고 8번 데이터 를 받게 된다.
즉, 종래의 공간색인 방법은 필요없는 인덱스나 데이터를 읽어야 하여 효율적이지 못하고, 액세스 시간 및 튜닝 시간이 길어지는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 첫번째 기술적 과제는 필요없는 인덱스나 데이터를 읽지 않으므로 접속 효율을 향상시키고, 무선 방송 환경에서 액세스 시간 및 튜닝 시간을 단축시킬 수 있으며, 모바일 클라이언트의 에너지 소비를 줄일 수 있는 무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 두번째 기술적 과제는 상기의 무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 세번째 기술적 과제는 상기의 무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 방법이 적용된 무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 시스템을 제공하는 데 있다.
상기의 첫번째 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명은 서버에서 힐버트 커브를 이용하여 다차원 객체 정보를 일차원 객체 정보의 비트맵으로 생성하는 단계; 상기 서버에서 상기 비트맵을 소정의 인덱스와 병합하여 비트맵 기반의 인덱스를 생성하는 단계; 상기 비트맵 기반의 인덱스를 상기 서버에서 브로드캐스트하는 단계; 모바일 클라이언트에서 공간질의의 범위에 포함되는 힐버트 커브의 값을 연산 하는 단계; 및 상기 모바일 클라이언트에서 상기 연산된 힐버트 커브의 값에 대응하는 데이터의 위치를 비트맵에서 확인하고, 상기 비트맵 상의 위치에 따라 상기 데이터를 수신하는 단계를 포함하는 무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 방법을 제공한다.
한편, 상기의 두번째 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명은 상기의 무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
상기의 세번째 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명은 서버와 모바일 클라이언트를 포함하는 시스템에 있어서, 상기 서버는 힐버트 커브를 이용하여 다차원 객체 정보를 일차원 객체 정보의 비트맵으로 생성하는 비트맵 생성부; 상기 비트맵을 소정의 인덱스와 병합하는 비트맵 기반 인덱스 생성부; 및 상기 병합된 인덱스를 브로드캐스트하는 송신부를 포함하고, 상기 모바일 클라이언트는 공간질의의 범위에 포함되는 힐버트 커브의 값을 연산하는 질의 연산부; 및 상기 연산된 힐버트 커브의 값에 대응하는 데이터의 위치를 비트맵에서 확인하고, 상기 비트맵 상의 위치에 따라 상기 데이터를 수신하는 비트맵 기반 수신부를 포함하는 무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 시스템을 제공한다.
본 발명은 이동 방송 환경에서의 범위 탐색과 최근접 탐색에 관한 것으로서, 특히 클라이언트가 제한된 자원을 가지고 있을 때 효율적인 방법이다.
종래의 공간 인덱스 방법은 필요 없는 인덱스나 데이터를 읽어야 한다. 이러한 문제점을 해결하고자 본 발명은 모든 데이터의 위치 정보를 함축하여 미리 전송 하는 방법을 제안한다. 본 발명에서는 힐버트 커브를 기반으로 한 인덱스로서 모든 데이터의 위치 정보를 함축하여 모바일 클라이언트에게 미리 전송한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 4는 본 발명에 따른 무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 시스템의 블럭도이다.
서버(410)는 비트맵 생성부(411), 비트맵 기반 인덱스 생성부(412) 및 송신부(413)를 포함한다. 이때, 비트맵 생성부(411) 및 비트맵 기반 인덱스 생성부(412)는 서버(410)의 OS 상에 인스톨된 소프트웨어로 구현할 수 있다.
비트맵 생성부(411)는 힐버트 커브를 이용하여 다차원 객체 정보를 일차원 객체 정보의 비트맵으로 생성한다. 바람직하게는, 비트맵 생성부(411)는 힐버트 커브로 분할되는 각 셀에 최대 하나의 데이터만 들어갈 수 있도록 셀 크기를 연산하고, 연산된 셀 크기에 따라 전체 힐버트 커브의 뎁스를 결정하도록 구성될 수 있다.
비트맵 기반 인덱스 생성부(412)는 비트맵을 소정의 인덱스와 병합한다. 이때, 소정의 인덱스는 힐버트 커브 인덱스, 디에스아이 등을 포함한다. 바람직하게는, 비트맵 기반 인덱스 생성부(412)는 비트맵을 디에스아이와 병합하는 경우, 비트맵을 지수 색인 구조의 앞에 위치시키도록 구성될 수 있다. 바람직하게는, 비트맵 기반 인덱스 생성부(412)는 비트맵을 힐버트 커브 인덱스와 병합하는 경우, 비 트맵을 힐버트 커브의 아이디 및 데이터를 가리키는 링크의 앞에 위치시키도록 구성될 수 있다.
송신부(413)는 병합된 인덱스를 브로드캐스트한다. 바람직하게는, 송신부(413)는 비트맵의 비트값들을 순서대로 브로드 캐스트하도록 구성될 수 있다.
모바일 클라이언트(420)는 질의 연산부(421) 및 비트맵 기반 수신부(422)를 포함한다. 이때, 질의 연산부(421) 및 비트맵 기반 수신부(422)는 모바일 클라이언트(420)의 OS 상에 인스톨된 소프트웨어로 구현할 수 있다.
질의 연산부(421)는 공간질의의 범위에 포함되는 힐버트 커브의 값을 연산한다.
비트맵 기반 수신부(422)는 연산된 힐버트 커브의 값에 대응하는 데이터의 위치를 비트맵에서 확인하고, 비트맵 상의 위치에 따라 데이터를 수신한다.
송신부(413) 및 비트맵 기반 수신부(422)는 소정의 프로토콜을 이용하여 무선 통신을 수행한다. 이때, 소정의 프로토콜은 802.11a/b/g, 802.16e, 802.15.4, CDMA 등을 포함한다.
도 5는 본 발명에 따른 무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 방법의 흐름도이다.
먼저, 서버에서 힐버트 커브를 이용하여 다차원 객체 정보를 일차원 객체 정보의 비트맵으로 생성한다(510 과정). 바람직하게는, 이 과정(510 과정)은 힐버트 커브로 분할되는 각 셀에 최대 하나의 데이터만 들어갈 수 있도록 셀 크기를 연산하는 과정 및 연산된 셀 크기에 따라 전체 힐버트 커브의 뎁스를 결정하는 과정을 포함할 수 있다.
다음, 서버에서 생성된 비트맵을 소정의 인덱스와 병합하여 비트맵 기반의 인덱스를 생성한다(520 과정). 바람직하게는, 이 과정(520 과정)은 비트맵을 디에스아이와 병합하는 경우, 비트맵을 지수 색인 구조의 앞에 위치시키는 과정일 수 있다. 바람직하게는, 이 과정(520 과정)은 비트맵을 힐버트 커브 인덱스와 병합하는 경우, 비트맵을 힐버트 커브의 아이디 및 데이터를 가리키는 링크의 앞에 위치시키는 과정일 수 있다.
다음, 비트맵 기반의 인덱스를 서버에서 브로드캐스트한다(530 과정). 바람직하게는, 이 과정(530 과정)은 비트맵의 비트값들을 순서대로 브로드 캐스트하는 과정일 수 있다.
비트맵 기반의 인덱스가 서버에서 브로드캐스트되는 환경에서, 모바일 클라이언트는 공간질의의 범위에 포함되는 힐버트 커브의 값을 연산한다(540 과정).
마지막으로, 모바일 클라이언트에서 연산된 힐버트 커브의 값에 대응하는 데이터의 위치를 비트맵에서 확인하고, 비트맵 상의 위치에 따라 데이터를 수신한다(550 과정).
도 6은 힐버트 커브로 분산된 2차원 공간을 비트맵으로 표현한 예를 도시한 것이다.
본 발명에서는 도 6과 같이 힐버트 커브로 분할된 모든 공간의 데이터의 유무를 비트값으로 표현한다. 그리고 그 비트들을 인덱스로 형성하여 보내주게 된다. 본 발명은 비트들을 묶어서 전체 맵 정보를 표현하는 것을 비트맵(Bitmap)이라 정 의한다. 이렇게 비트값을 이용하게 되면 데이터의 크기는 극히 줄어들게 된다. 또한 이러한 비트맵을 종래의 기술과 병합하여 사용할 수 있으며 무선 방송에서의 에너지 효율을 얻을 수 있고 어세스 대기 시간을 줄일 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 비트맵과 디에스아이와의 병합을 보여주는 도면이다.
도 7은 하나의 프레임에서, 비트맵이 힐버트 커브 ID, 힐버트 커브 ID 및 포인터로 구성되는 인덱스 영역의 앞에 위치함을 보여준다. 이때, 데이터 객체는 힐버트 커브 ID, 힐버트 커브 ID 및 포인터로 구성되는 인덱스 영역의 뒤에 위치한다.
한편, 본 발명에 따른 비트맵을 디에스아이와 병합하는 경우, 비트맵은 지수 인덱스로 구성되는 인덱스 테이블의 앞에 위치시킬 수 있다. 이때, 데이터 객체는 지수 인덱스로 구성되는 인덱스 테이블의 뒤에 위치한다.
도 8은 본 발명에 따른 무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 방법의 범위 질의 처리 과정을 보여주는 예이다.
도 8에서는 위에서 보여준 범위의 질의를 보여주고 있다. 도 8에서, 각 프레임의 앞에 굵은 사선으로 표시된 부분이 비트맵이다. 프레임 3에서 읽기 시작한다고 가정을 하면, 처음 비트맵을 읽고 필요한 데이터가 8하나만 있음을 확인 할 수 있다. 그리고 프레임3에서 8번 데이터의 위치를 알고 바로 확인한뒤 프레임 8에서 요청한 데이터를 읽고 끝낼 수가 있다. 이와 같이 사용자에 의해 요청한 범위가 비어 있는 공간 포함하는데 있어서 매우 효율적이다.
도 9는 본 발명에 따른 무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 방법의 3- 최근접 질의 처리 과정을 보여주는 예이다.
도 9에서, 각 프레임의 앞에 굵은 사선으로 표시된 부분이 비트맵이다. 우선 데이터의 위치 정보를 비트맵으로 받아서 확인 하였기 때문에 8번 데이터가 필요함을 알고 바로 읽게 된다. 그리고 52번, 61번을 읽기 때문에 하나의 브로드케스트에서 모든 질의가 해결될 수 있다.
모바일 사용자에게 접속 효율과 에너지 보존은 커다란 이슈이다. 접속 효율은 얼마나 빨리 만족스러운 응답을 갖느냐는 것이고 흥미로운 에너지 보존은 데이터를 접속할 때 모바일 사용자의 에너지 소비를 얼마나 줄이느냐는 것이다. 이 두 가지 수행을 측정하기 위해서 액세스 시간(Access Time)과 튜닝 시간을 사용한다. 액세스 시간은 질의를 시작하는 순간부터 요청한 데이터를 얻기까지 경과한 시간이다. 튜닝 시간은 모바일 사용자가 요청한 데이터를 얻기까지 활동적으로 머무른 시간이다.
본 발명에 따르면, 무선 방송에서의 튜닝 시간과 액세스 시간을 줄일 수 있다. 이에 따른 결과는 도 10a 내지 도 14b에 도시된다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명 및 종래의 공간 인덱스에서 유니폼한 데이터 셋에서의 범위질의에 대한 실행 결과를 나타낸 도면이다. 도 11a 및 도 11b는 본 발명 및 종래의 공간 인덱스에서 실제 데이터 셋에서의 범위질의에 대한 실행 결과를 나타낸 도면이다. 도 12a 및 도 12b는 본 발명 및 종래의 공간 인덱스에서 유니폼한 데이터 셋에서의 10-최근접질의에 대한 실행 결과를 나타낸 도면이다. 도 13a 및 도 13b는 본 발명 및 종래의 공간 인덱스에서 실제 데이터 셋에서의 10-최근접 질의에 대한 실행 결과를 나타낸 도면이다.
도 14a 및 도 14b는 본 발명 및 종래의 공간 인덱스에서 최근접질의에서 최근접 개수에 대한 실행 결과를 나타낸 도면이다.
도 10a 내지 도 14b에서, HCI는 종래의 힐버트 커브 인덱스, DSI는 종래의 디에스아이, Bitmap HCI는 무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 방법을 종래의 힐버트 커브 인덱스와 병합한 경우, Bitmap DSI는 무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 방법을 종래의 디에스아이와 병합한 경우를 나타낸다.
대부분의 경우에서 본 발명에 따른 비트맵 기반의 디에스아이(Bitmap DSI)가 짧은 튜닝 시간 및 액세스 시간을 보여주고 있다.
본 발명은 종래와는 다르게 최근접 질의 이외에 여러 가지 질의를 수행할 수 있고 클라이언트가 탐색을 수행하는 방송 방식이다. 본 발명의 경우 위치기반서비스에서의 최근접 질의를 수행함에 있어 무선 방송 방식을 선택하고 있으며, 또한 범위 질의까지 지원할 수 있다.
본 발명은 무선 방송환경에서 최근접을 찾거나 범위를 찾기 위해 위치 정보를 클라이언트에게 제공하는 방법을 제시하고, 종래와는 다르게 비트로 간략 화된 맵정보를 통하여 보다 더 빠르게 객체를 탐색하게 할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록하여 제공할 수 있다.
본 발명은 소프트웨어를 통해 실행될 수 있다. 소프트웨어로 실행될 때, 본 발명의 구성 수단들은 필요한 작업을 실행하는 코드 세그먼트들이다. 프로그램 또는 코드 세그먼트들은 프로세서 판독 가능 매체에 저장되거나 전송 매체 또는 통신망에서 반송파와 결합된 컴퓨터 데이터 신호에 의하여 전송될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 장치의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, DVD±ROM, DVD-RAM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 하드 디스크(hard disk), 광데이터 저장장치 등이 있다.
또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 장치에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러나, 이와 같은 변형은 본 발명의 기술적 보호범위내에 있다고 보아야 한다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 비트맵을 미리 확인하여 필요없는 인덱스나 데이터를 읽지 않으므로 접속 효율을 향상시키고, 무선 방송 환경에서 액세스 시간 및 튜닝 시간을 단축시킬 수 있으며, 모바일 클라이언트의 에너지 소비를 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (11)

  1. 서버에서 힐버트 커브를 이용하여 다차원 객체 정보를 일차원 객체 정보의 비트맵으로 생성하는 단계;
    상기 서버에서 상기 비트맵을 소정의 인덱스와 병합하여 비트맵 기반의 인덱스를 생성하는 단계;
    상기 비트맵 기반의 인덱스를 상기 서버에서 브로드캐스트하는 단계;
    모바일 클라이언트에서 공간질의의 범위에 포함되는 힐버트 커브의 값을 연산하는 단계; 및
    상기 모바일 클라이언트에서 상기 연산된 힐버트 커브의 값에 대응하는 데이터의 위치를 비트맵에서 확인하고, 상기 비트맵 상의 위치에 따라 상기 데이터를 수신하는 단계를 포함하는 무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 비트맵으로 생성하는 단계는
    힐버트 커브로 분할되는 각 셀에 최대 하나의 데이터만 들어갈 수 있도록 셀 크기를 연산하는 단계; 및
    상기 연산된 셀 크기에 따라 전체 힐버트 커브의 뎁스를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 비트맵 기반의 인덱스를 생성하는 단계는
    상기 비트맵을 디에스아이와 병합하는 경우, 상기 비트맵을 지수 색인 구조의 앞에 위치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 비트맵 기반의 인덱스를 생성하는 단계는
    상기 비트맵을 힐버트 커브 인덱스와 병합하는 경우, 상기 비트맵을 힐버트 커브의 아이디 및 데이터를 가리키는 링크의 앞에 위치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 브로드캐스트하는 단계는
    상기 비트맵의 비트값들을 순서대로 브로드 캐스트하는 단계인 것을 특징으로 하는 무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  7. 서버와 모바일 클라이언트를 포함하는 시스템에 있어서,
    상기 서버는
    힐버트 커브를 이용하여 다차원 객체 정보를 일차원 객체 정보의 비트맵으로 생성하는 비트맵 생성부;
    상기 비트맵을 소정의 인덱스와 병합하는 비트맵 기반 인덱스 생성부; 및
    상기 병합된 인덱스를 브로드캐스트하는 송신부를 포함하고,
    상기 모바일 클라이언트는
    공간질의의 범위에 포함되는 힐버트 커브의 값을 연산하는 질의 연산부; 및
    상기 연산된 힐버트 커브의 값에 대응하는 데이터의 위치를 비트맵에서 확인하고, 상기 비트맵 상의 위치에 따라 상기 데이터를 수신하는 비트맵 기반 수신부를 포함하는 무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 비트맵 생성부는
    힐버트 커브로 분할되는 각 셀에 최대 하나의 데이터만 들어갈 수 있도록 셀 크기를 연산하고, 상기 연산된 셀 크기에 따라 전체 힐버트 커브의 뎁스를 결정하는 것을 특징으로 하는 무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 비트맵 기반 인덱스 생성부는
    상기 비트맵을 디에스아이와 병합하는 경우, 상기 비트맵을 지수 색인 구조의 앞에 위치시키는 것을 특징으로 하는 무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 시스템.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 비트맵 기반 인덱스 생성부는
    상기 비트맵을 힐버트 커브 인덱스와 병합하는 경우, 상기 비트맵을 힐버트 커브의 아이디 및 데이터를 가리키는 링크의 앞에 위치시키는 것을 특징으로 하는 무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 시스템.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 송신부는
    상기 비트맵의 비트값들을 순서대로 브로드 캐스트하는 것을 특징으로 하는 무선 환경에서 비트맵 기반의 공간 색인 시스템.
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