• Journal of KIISE:Databases
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• v.31 no.6
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• pp.624-640
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• 2004

Recently, with the rapid development of location-based techniques, index structures to efficiently manage moving objects have been required. In this paper, we propose a new spatio-temporal index structure that supports a future position retrieval and minimizes a update cost. The proposed index structure combines an assistant index structure that directly accesses current positions of moving objects with KDB-tree that is a space partitioning access method. The internal node in our proposed index structure keeps time parameters in order to support the future position retrieval and to minimize a update cost. Moreover, we propose new update and split methods to maximize the space utilization and the search performance. We perform various experiments to show that our proposed index structure outperforms the existing index structure.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2002.10c
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• pp.19-21
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• 2002

최근 이동통신 및 GPS 기술의 발달로 위치기반서비스 요구가 점점 증가하고 있고, 대용량의 위치데이터가 저장되는 위치기반서비스의 구현을 위한 이동체외 저장 및 검색에 관한 연구가 활발하다. 이동체의 위치 정보를 점으로 모델링하여 색인 할 경우 KDB-Tree의 성능이 우수하다. 그러나 KDB-Tree는 시공간에서의 이동체 위치데이터 색인을 고려할 경우 시간 도메인의 특성으로 인해 성능 저하의 문제를 발생시킨다. 본 논문에서는 이동체 위치데이터의 색인을 위한 KDB-Tree의 사용에서 시간 도메인의 특성을 반영한 분할 도메인 선정 방법과 분할 정책을 제시한다. 새로운 분할 정책은 색인의 공간활용도를 높이고 색인의 크기를 작게 하여 검색의 성능을 높인 최근 시간 분할 기법과 LD(Last Division) 분할 정책이다. 본 논문에서는 KDB-Tree의 변경된 분할 정책을 구현하고 성능평가론 수행한다. 이 성능 평가 실험을 통해서 변경된 분할 정책을 사용한 KDB-Tree에서 공간활용도가 높고 검색 성능이 우수함을 보인다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2006.11a
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• pp.421-424
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• 2006

RFID 시스템에서 태그를 부착한 객체의 위치를 추적하는 응용이 중요하며 태그 위치를 추적하기 위한 질의를 효율적으로 처리하기 위해서는 태그 궤적의 저장 및 검색을 빠르게 처리 할 수 있는 색인이 필요하다. 기존의 시공간 기반 이동체 색인과는 달리 태그 위치 색인은 태그 식별자(tid), 리더 식별자(rid), 시간(time)을 도메인으로 가진다. RFID 환경에서는 태그 위치 색인의 rid 와 tid 도메인의 크기가 크고 한쪽 도메인으로 불균등한 영역 질의의 발생이 빈번하다. 따라서, 최소 면적 확장 정책에 따른 기존의 이동체 색인의 삽입 기법을 태그 위치 색인에 그대로 적용했을 경우 질의 영역과 생성된 노드 간의 겹침이 심하게 되어 색인 검색 비용이 증가하는 문제가 발생한다. 논문에서는 R$^{\ast}$-tree 의 삽입 정책을 따르는 태그 위치 색인의 삽입 방법으로 불균형 확장 정책을 제안한다. 제안한 삽입 정책은 둘레길이에 가중치를 부여하는 방법이며 이러한 정책을 사용함으로써 불균등한 질의 영역으로 인해 발생하는 질의 영역과 노드간의 중첩을 최소화하여 검색 시 노드 접근 횟수를 줄인다. 또한 실험을 통하여 기존 삽입 방법인 최소 면적 확장 정책의 삽입 비용과 검색 비용을 비교하였으며 그 결과 불균등한 질의 영역을 가지는 RFID 환경에서 삽입 및 검색 비용을 줄여 성능을 향상시켰다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2003.05c
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• pp.1571-1574
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• 2003

최근 이동통신과 GPS 기술의 발달로 위치기반 서비스에 대한 요구 및 관련된 연구가 활발히 진행되고 있다. 이동체 색인에 관한 기존 연구는 시간도메인에 따라 과거궤적에 대한 색인과 현재 및 미래위치색인 등으로 구분된다. 그러나 실 세계 응용에서는 과거 궤적뿐만 아니라 현재 및 미래 위치를 모두 필요로 하는 경우가 많기 때문에 각 시간도메인 별로 두 개의 색인을 유지해야 하며 이 방법은 불필요한 비용을 필요로 한다. 이 논문에서는 이동체의 과거궤적과 현재 및 미래위치를 하나의 색인에 유지하는 기법과 과거와 현재 및 미래에 대한 질의처리방법, 그리고 이동체의 이동 속성을 고려한 삽입과 분할정책을 적용한 새로운 색인을 제안하였다.

• Journal of Korea Spatial Information System Society
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• v.7 no.1 s.13
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• pp.77-89
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• 2005

Recently, application area on the Location Based System(LBS) is increasing because of development of mobile-communication and GPS technique. Previous studies on the index of moving objects are classified as either index for past trajectories or current/future positions. It is necessary to develop a unified index because many applications need to process queries about both past trajectories and current/future positions at the same time. In this paper, the past trajectories of moving objects are represented as line segments and the current and future positions are represented as the function of time. We propose a new index called PCR-tree(Past, Current R-tree) for unification of past, current and future positions. Nodes of the index have bounding boxes that enclose all position data and entries in the nodes are accessed with only one interface. We implement the proposed index and show a feasibility of processing the queries about temporal-spatial domain with the query tool which we develop.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.06c
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• pp.52-54
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• 2006

RFID를 이용하는 물류 시스템에서 태그 객체의 위치 추적을 위해서는 태그 객체의 궤적을 모델링하고 효율적으로 검색하기 위한 색인 구성이 필수적이다. 태그 객체의 궤적은 리더의 인식 영역에 들어오고 나가는 두 점을 연결한 시공간 선분으로 표현할 수 있다. 그러나 태그 객체가 리더의 인식영역 밖으로 벗어나게 되면 태그 객체의 궤적을 표현 할 수 없으므로 위치 추적이 불가능하게 되는 문제를 가진다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 리더의 비 인식 영역에서 GPS를 이용한 태그 객체의 위치 추적을 병행할 필요가 있다. 본 논문에서는 RFID 시스템과 LBS 시스템을 연동한 환경에서 태그 궤적을 표현하기 위한 위치 추적 시스템의 모델을 제시하고. 제시된 모델에서 태그 객체의 위치 추적을 효율적으로 처리하기 위한 색인 구조를 제안한다. 제안된 색인 구조는 태그 객체의 현재 위치뿐만 아니라 과거 궤적을 효율적으로 처리하기 위한 새로운 삽입 및 분할 알고리즘을 제안하여 노드가 차지하는 영역을 최소화한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.10a
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• pp.205-207
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• 2001

이동 객체는 현실 세계의 차량과 같이 시간에 따라 움직이는 모든 객체를 말한다. 이동체 데이터베이스는 이동 객체가 연속적으로 위치 정보가 변하기 때문에 기존의 데이터베이스 기법과 차이가 있다. 이동 객체의 위치 변경은 빈번한 갱신 연산을 수행해야 하는 문제점이 있고, 이동체의 움직임을 모두 저장할 수 없으므로 이동 객체의 움직임을 이산적 표현 방법을 사용하여 이동 객체의 현재와 미래 위치를 계산해야 한다. 이동 객체의 빈번한 위치 변경은 색인 처리 비용이 증가를 초래한다. 이 논문에서는 빈번한 갱신으로 발생하는 색인의 과부하를 최소화하는 해쉬 기반의 공간 색인 구조를 사용한 이동 객체의 위치 변경 처리 기법을 제안한다. 또한 이동 객체의 이산적 표현을 위한 자료 구조를 제시하며, 이동 객체의 밀집화 문제를 해결하기 위하여 오버플로우 처리 방법을 기존의 해슁 오버플로우 처리 방법을 응용하여 3가지 방법으로 제안한다. 버퍼질의를 이용하여 이동 객체의 영역 질의 방법을 제안한다.

• Journal of KIISE:Databases
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• v.33 no.5
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• pp.495-512
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• 2006

Recently, researches on a future position prediction of moving objects have been progressed as the importance of the future position retrieval increases. New index structures are required to efficiently retrieve the consecutive positions of moving objects. Existing index structures significantly degrade the search performance of the moving objects because the search operation makes the unnecessary extension of the node in the index structure. To solve this problem, we propose a space partition based index structure considering the mobility of moving objects. To deal with the overflow of a node, our index structure first merges it and the sibling node. If it is impossible to merge them, our method splits the overflow node in which moving properties of objects are considered. Our index structure is always partitioned into overlap free subregions when a node is split. Our split strategy chooses the split position by considering the parameters such as velocities, the escape time of the objects, and the update time of a node. In the internal node, the split position Is determined from preventing the cascading split of the child node. We perform various experiments to show that our index structure outperforms the existing index structures in terms of retrieval performance. Our experimental results show that our proposed index structure achieves about $17%{\sim}264%$ performance gains on current position retrieval and about $107%{\sim}19l%$ on future position retrieval over the existing methods.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.16 no.10
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• pp.33-43
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• 2011

Recently, advances in mobile communication and location identifying technology of the moving object is evolving. Therefore, the location-based services based on request for service have increased and a variety of the indexing for the position management of moving objects has been studied. Because the index based on Euclidean space are no restriction of movement, it is difficult to apply to the real world. Also, there is additional cost to find adjacent road segments in road networks-based indexing. Existing studies of fixed static objects such as buildings or hospitals are not considered. In this paper, we propose an efficient road networks-based indexing for management of current positions. The proposed indexing partitions road networks by grids and has integrated road connection informations and manage separated extra indexing for fixed static objects. Through the experiment, we show that the proposed indexing based on road networks improves the performance of operation for search or update than existing indexing.

• 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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• 2004.12a
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• pp.60-65
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• 2004

최근 무선/이동 통신 기술과 GPS 기술의 발달은 휴대폰을 소지하고 이동하는 사람이나 GPS 수신기를 탑재한 차량과 같은 이동객체의 위치 정보와 관련된 서비스의 제공을 가능하게 하였다. 이러한 환경에서 연속적으로 변경되는 이동객체의 위치 정보는 데이터베이스에 빈번한 갱신 연산을 요구하게 되고, 이는 전체 시스템의 성능을 저하시키는 원인이 된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 R-Tree와 같은 공간색인 구조를 확장하여 갱신 효율을 높이기 위한 연구가 진행되어 왔지만, 시스템의 전체 성능은 오히려 저하되는 문제를 가져왔다. 이 논문에서는 이동객체의 질의 처리 성능뿐만 아니라 객체의 빈번한 위치 갱신을 효율적으로 처리할 수 있는 방법으로 고정 그리드와 R-Tree를 혼합한 형태의 색인 기법을 제안한다. 제안된 색인 기법은 R-Tree에서 색인의 재조직화로 인해 갱신 성능이 저하되는 문제를 해결하기 위하여 셀 기반 색인 기법인 고정 그리드를 이용하여 이동객체의 위치 정보를 저장하고, 고정 그리드에서 객체의 편중 분포로 인한 오버플로 문제를 처리하기 위하여 오버플로가 발생한 각각의 셀들을 R-Tree로 관리한다. 또한, 객체의 밀도가 낮은 셀들을 하나의 버켓으로 공유하여 관리함으로써 저장 공간을 효율적으로 활용한다. 제안된 방법을 다양한 평가 요소를 통해 실험한 결과, 기존의 R-Tree보다 뛰어난 갱신 성능을 보였으며, 질의 처리에 대해서도 성능이 향상되었음을 보였다.