Abstract

Recently, the need for Location-Based Services (LBS) has increased due to the development of mobile devices, such as PDAs, cellular phones and GPS. As a moving object database that stores and manages the positions of moving objects is the core technology of LBS, the scheme for maintaining the main memory DBMS to the server is necessary to store and process frequent reported positions of moving objects efficiently. However, previous works on a moving object database have studied mostly a disk based moving object index that is not guaranteed to work efficiently in the main memory DBMS because these indexes did not consider characteristics of the main memory. It is necessary to study the main memory index scheme for a moving object database. In this paper, we propose the main memory index scheme based on the R-tree for storing and processing positions of moving objects efficiently in the main memory DBMS. The proposed index scheme, which uses a growing node structure, prevents the splitting cost from increasing by delaying the node splitting when a node overflows. The proposed scheme also improves the search performance by using a MergeAndSplit policy for reducing overlaps between nodes and a LargeDomainNodeSplit policy for reducing a ratio of a domain size occupied by node's MBRs. Our experiments show that the proposed index scheme outperforms the existing index scheme on the maximum 30% for range queries.

최근 PDA, 휴대폰 GPS와 같은 모바일 기기의 발달로 인하여 이동체에 대한 위치 기반 서비스의 요구가 증대되고 있다. 위치 기반 서비스 기술의 핵심은 이동체로부터 획득된 위치를 효율적으로 저장하고 처리하기 위한 이동체 데이터베이스이며 이동체의 빈번한 보고 데이터를 처리하기 위해서는 서버에서 메인 메모리 DBMS를 유지하는 것이 필요하다. 그러나, 기존 연구에서는 대부분 디스크 기반 환경에서의 이동체 색인을 연구하였으며 이러한 색인은 메인 메모리의 특성을 고려하지 않기 때문에 메인 메모리 DBMS에서는 효율적인 동작을 보장할 수 없다. 따라서, 메인 메모리 환경에 적합한 이동체 색인에 대한 연구가 필요하다. 이 논문에서는 메인 메모리 DBMS에서 이동체의 빈번한 보고 데이터를 처리하기 위한 R-tree 기반의 메인 메모리 색인을 제시한다. 제안한 색인에서는 성장 노드 구조를 사용함으로써 노드 오버플로우 시 노드 분할을 지연하여 노드 분할에 의한 분할 비용이 증가하는 것을 방지한다. 또한, 노드간의 중첩을 줄이기 위한 합병 후 재분할 정책과 노드 MBR이 차지하는 영역 크기 비율을 줄이기 위한 큰 영역을 가진 노드에 대한 분할 정책을 제안함으로써 검색 성능을 향상시킨다. 성능 평가를 통해서 이 논문에서 제안한 색인은 기존의 색인에 비해서 영역 질의 수행 시 최대 30% 정도의 성능향상을 보여주고 있다.

Keywords

• Moving Object Database;
• Main Memory Index;
• R-tree

• 이동체 데이타베이스;
• 메인 메모리 색인;