최근 특정 공간영역 내에 포함되는 센서노드들만의 센싱정보를 에너지 효율적으로 수집하는 센서 네트워크 기반 공간질의처리에 대한 관심이 증가하고 있다. 이러한 센서 네트워크 기반 공간질의처리의 가장 단순한 방법은 모든 센서노드의 위치와 센싱정보를 서버로 수집한 다음, 서버에서 공간질의를 처리하는 Centralized 방법이다. 이 방법은 간단하다는 장점은 있지만, 모든 센서노드를 접근하기 위하여 소요되는 높은 무선통신 비용으로 인하여 센서노드의 에너지 효율성이 크게 떨어지는 단점을 가지고 있다. 이러한 Centralized 방법을 보완하기 위하여 센서노드에서 분산 공간 필터링을 수행하여 센서노드 간의 무선통신 횟수를 감소시키는 In-network 기반 분산 공간색인기법들이 제안되어 왔다. 그러나, 이러한 분산 공간색인기법들은 대부분 서버에서 이용되던 기존 공간색인기법들을 센서 네트워크에 단순히 적용하였기 때문에, In-network 환경에서 공간 필터링의 효과와 센서노드들 간의 무선 라우팅을 동시에 최적화하지 못하는 단점을 가지고 있다. 이에 본 논문에서는 In-network 환경에서 공간 필터링을 최적화하면서 동시에 센서노드들 간의 라우팅을 보장할 수 있는 GR-tree의 새로운 분산 공간색인기법을 제안하고자 한다. GR-tree 방법은 R-tree와 유사하게 MBR 기반의 트리를 구성하며, 센서노드들 간의 무선 라우팅 및 공간적인 인접성을 보장하면서 MBR들 간의 겹침을 최소화할 수 있는 특징을 가지고 있다. 끝으로, GR-tree와 기존 방법들의 다양한 성능 비교 실험을 통하여 제안된 방법의 효율성을 보여주고자 한다.
본 연구에서는 국가지리공간정보의 유통망의 구성 방안을 제시하였다. 국가지리공간정보의 유통망의 구성요소를 유통망 게이트웨이, 유통노드, 공간데이터 서버, 통신망, 관련 규약과 표준 그리고 사용자의 여섯가지로 나누고, 구성요소 각각의 역할과 상호관계에 대하여 기술하였다. 제시된 방안에 따라 국가지리공간정보 유통체계를 구축하여 활용함으로써 지리공간정보의 중복 구축을 방지하고, 지리공간정보의 가치를 높이며, 민간 사업자들이 지리공간정보 데이터베이스의 구축에 적극적으로 참여할 수 있도록 유도할 수 있으며 나아가 지리공간정보의 구축, 유통 및 활용 사업을 새로운 정보통신의 기반 산업으로 자리잡게 할 수 있을 것이다.
As technologies related to sensor network are currently emerging and the use of GeoSensor is increasing along with the development of Internet of Things (IoT) technology, spatial query processing systems to efficiently process spatial sensor data are being actively studied. However, existing spatial query processing systems do not support a spatial-temporal data type and a spatial-temporal operator for processing spatialtemporal sensor data. Therefore, they are inadequate for processing spatial-temporal sensor data like GeoSensor. Accordingly, this paper developed a spatial-temporal query processing system, for efficient spatial-temporal query processing of spatial-temporal sensor data in a sensor network. Lastly, this paper verified the utility of System through a scenario, and proved that this system's performance is better than existing systems through performance assessment of performance time and memory usage.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제10권8호
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pp.3641-3655
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2016
Wireless sensor networks (WSNs) provide a promising approach to monitor the physical environments, to prolong the network lifetime by exploiting the mutual correlation among sensor readings has become a research focus. In this paper, we design a hierarchical network framework which guarantees layered-compression. Meanwhile, a data sorting-based adaptive spatial compression scheme (DS-ASCS) is proposed to explore the spatial correlation among signals. The proposed scheme reduces the amount of data transmissions and alleviates the network congestion. It also obtains high compression performance by sorting original sensor readings and selectively discarding the small coefficients in transformed matrix. Moreover, the compression ratio of this scheme varies according to the correlation among signals and the value of adaptive threshold, so the proposed scheme is adaptive to various deploying environments. Finally, the simulation results show that the energy of sorted data is more concentrated than the unsorted data, and the proposed scheme achieves higher reconstruction precision and compression ratio as compared with other spatial compression schemes.
최근 LBS(location-based service)를 지원하기 위해, 공간 네트워크를 고려한 연구가 활발히 수행 중에 있다. 본 논문에서는 공간 네트워크 데이터베이스에서의 우수한 질의처리 성능을 위해, 공간 네트워크상에 존재하는 공간 네트워크 자체의 데이터, POI(point of interest), 이동객체 데이터를 위한 효율적인 저장 및 색인 구조를 설계한다. 이를 위해 첫째, 노드와 에지로 구성된 공간 네트워크 자체의 데이터를 관리하기 위해 공간 네트워크 파일 구조를 설계한다. 둘째, 식당, 호텔, 주유소와 같은 POI에 대한 효율적인 접근을 위해 POI 저장 및 색인 구조를 설계한다. 셋째 이동객체의 과거, 현재, 미래 궤적 정보를 효과적으로 관리하기 위해 시그니쳐 기반 저장 및 색인 구조를 설계한다. 마지막으로, 본 논문에서 설계한 저장 및 색인 구조가 기존의 공간 네트워크를 위한 저장구조 및 이동객체를 위한 궤적 색인구조 보다 성능이 우수함을 보인다.
최근 공간 네트워크 데이터베이스를 위한 질의처리 알고리즘에 관한 연구가 많은 관심을 받고 있으나, 경로-기반 질의에 대한 연구는 매우 미흡한 실정이다. 공간 네트워크 데이터베이스에서는 이동객체가 공간 네트워크상에서만 이동하기 때문에, 위치기반 서비스 및 텔레매틱스의 응용을 지원하기 위해 경로 내 최근접(In-Route Nearest Neighbor : IRNN) 질의와 같은 경로-기반 질의에 대한 효율적인 질의처리 알고리즘 연구가 필수적이다. 그러나 기존 경로 내 최근접 질의처리 알고리즘은 도로내의 병목현상을 반영하지 못하는 문제점이 존재한다. 따라서 본 논문에서는 공간제약을 고려한 경로 내 최근접 질의처리 알고리즘을 제안한다. 마지막으로, 기존 알고리즘과의 성능 비교를 통하여 제안하는 알고리즘이 우수함을 보인다.
The purpose of this study is to present a method to provide environment information based on spatial information document. At present, a lot of spatial information, including environment information, is being produced, but separate software or system is required for the user to acquire the information. In particular, in the case of environment information, various types of information are being produced, such as ecology, vegetation and measurement network data. Therefore, it is necessary to present the form and the making method of spatial information document that allows using environment information as spatial information without separate software or system. To provide spatial information document-based environment information, types and forms of environment information, data format and offering methods produced by the government, in particular, the Ministry of Environment and the local governments, are analyzed. 12 fields are classified and the form of produced data is GIS DB, measurement network data, text data and so on. With decrease of paper maps, spatial information document that offers display by layer, coordinate data, attribute data, distance and area measurement, location search by coordinates, GPS location linkage and location display on the map is presented to increase utilization of geo-environment information maps. Finally, the standard document specification based on spatial information document is presented in consideration of usability and readability in order to provide a variety of environment information without separate software or system.
National Geographic Information System(NGIS) should be designed on the assumption that geographic data collected by each national organization should be integrated into geographic database systemically. To achieve this object, NGIS database would be better connected to National Very High-Speed Communication Network. In the process of research, some problems related to Korean NGIS are found. These are standardization, compatibility, extension, issue of making and opening digital map, and issue related to land information. So, it is required that pilot project apply National Geographic Information System in terms of National Very High-Speed computer network project. This project is to contain two main theme building of physical network and special management of network which is related with NGIS.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제15권12호
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pp.4617-4632
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2021
IEEE 802.11ax is a protocol being developed for high-density Wireless Local Area Networks (WLAN). Several algorithms have been proposed to improve the level of spatial reuse applied in IEEE 802.11ax. However, these algorithms are tentative and do not specify how to select the transmit power and carrier sense threshold in practice; It is unclear when and why the tuned parameters lead to better network performance. In this paper, we restricted the scale of transmit power tuning to prevent the case of backfire in which spatial reuse will result in transmission failure. If the restrictions cannot be satisfied, spatial reuse will be abandoned. This is why we named the proposed scheme as Arbitration based Spatial Reuse (ASR). We quantified the network performance after spatial reuse, and formulate a corresponding maximum problem whose solution is the optimal carrier sense threshold and transmit power. We verified our theoretical analysis by simulation and compared it with previous studies, and the results show that ASR improves the throughput up to 8.6% compared with 802.11ax. ASR can avoid failure of spatial reuse, while the spatial reuse failure rate of existing schemes can up to 36%. To use the ASR scheme in practice, we investigate the relation between the optimal carrier sense threshold and transmit power. Based on the relations got from ASR, the proposed Relation based Spatial Reuse (RSR) scheme can get a satisfactory performance by using only the interference perceived and the previously found relations.
UIS사업의 결과로 나온 공간데이터의 경우 막대한 비용투자에 비하여 활용의 정도는 기대에 미치지 못하고 있으며 공간데이터의 활용확대를 위하여 데이터의 효율적 관리 및 공유체계의 확립을 위한 노력은 반드시 필요하다. 본 연구는 지방자치단체내에서 공간 데이터의 효율적인 관리 및 공유체계확립과 공간데이터의 활용 확대를 위하여 사회연결망 분석 및 계획행동이론을 적용하였으며 부산광역시 공간데이터 사용 공무원을 대상으로 분석결과 공간데이터의 공유에 영향을 미치는 장애요인에는 데이터 사용자들간의 태도 및 주변과의 관계에서 발생하는 비기술적 장애요인의 비중이 높게 나타났다. 또한 데이터의 제공위치에 따라 공간데이터 공유의 장애요인에 대하여 다르게 인식하고 있는 것으로 나타났으며 이러한 사회적 신념이 행동의도에 영향을 미쳐서 또 다른 비기술적 장애요인이 발생하였다. 본 연구는 공간데이터의 활용확대를 위하여 인간의 행동예측을 위한 계획행동이론의 적용 및 공간데이터의 흐름을 파악하기 위한 사회연결망분석을 실시하여 부서에 속한 담당자들의 인식 및 공유장애요인을 규명하고 데이터 활용 확대로 접근할 수 있는 윤곽을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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