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박준표,박창섭,정연돈 한국정보과학회 2010 데이타베이스 연구 Vol.26 No.1
Data broadcasting is an effective way for data dissemination because of its benefits of bandwidth, energy-efficiency, and scalability in wireless mobile environments. In this paper, we propose an efficient XML twig pattern query processing for wireless broadcast system. None of XML twig pattern query processing methods have addressed energy and latency-efficiency which are important criteria in wireless broadcast environments. In addition, previous wireless XML streaming methods are inefficient for twig pattern query processing since they only considered simple path queries. In this paper, we minimize the size of XML stream by using structural summaries and attribute summarization, and propose a method for selective access of attribute and text. To support XML twig pattern query processing, our scheme represents parent-child relationship by using P-C Bitstring and Packing Information. In addition, we present an intuitive and effective query processing mechanism using corresponding query tree. Through extensive experiments, we show that our scheme outperforms conventional wireless XML streaming methods in terms of latency and energy-efficiency. 무선 모바일 환경에서 무선 방송을 통한 데이터의 전달은 대역폭 활용의 이점과 에너지 효율성, 확장성을 제공하는 효과적인 방법이다. 본 논문에서는 무선 방송 환경에서 XML 가지 패턴 질의 처리에 대해 다루고 있다. 가지 패턴 질의란 복잡한 조건을 만족하는 엘리먼트들을 찾는 질의로 XML 질의 처리에 있어 핵심적인 부분이다. 지금까지 제안되었던 XML 가지 패턴 질의 처리 기법들은 무선 모바일 환경에서 중요한 척도인 에너지 및 접근 시간 효율성을 고려하지 않았으며, 무선 XML 방송 기법들은 단순 경로 질의만을 고려하였기 때문에 가지 패턴 질의 처리에 비효율적이다. 본 논문에서는 구조적인 요약과 속성 요약을 통해 스트림의 크기를 최소화하고, 속성과 텍스트에 대한 선택적인 수신 방법을 제안한다. 또한 P-C Bitstring과 Packing Information을 사용하여 부모-자식 관계를 유지함으로써 무선 방송 환경에서 가지 패턴 질의 처리를 지원하며, 질의 트리를 이용한 직관적인 질의 처리 방법을 제안한다. 실험을 통해 제안 방법이 기존에 제안된 무선 XML 방송 방법들에 비해 가지 패턴 질의를 포함한 다양한 유형의 질의 처리에 있어 접근 시간 및 에너지 효율적임을 보여준다.
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관계형 XML 가지 패턴 질의를 위한 비트맵 인덱스와 질의 처리 기법
이경하(Kyong-Ha Lee),문봉기(Bongki Moon),이규철(Kyu-Chul Lee) 한국정보과학회 2010 정보과학회논문지 : 데이타베이스 Vol.37 No.3
XML 데이터 량의 증가에 따라 DBMS를 이용한 XML 데이터의 저장 관리 기법들이 고안되었다. 하지만, 현재의 가지 패턴 질의 처리 알고리즘들은 XML 데이터를 태그 또는 임의 단위로 분할되고, 각 항목들이 특정 순서로 정렬된 역 리스트들을 입력으로 한다. 이러한 저장 기법의 불일치는 관계형 테이블에 나뉘어 저장되는 XML 데이터의 질의 처리에 이 알고리즘들의 적용을 어렵게 한다. 이 논문에서는 관계형 테이블에 저장된 XML 데이터에 대한 홀리스틱 가지 조인을 지원하기 위한 비트맵 인덱스와 이를 이용한 질의 처리 기법을 제안한다. 비트맵 인덱스는 많은 데이터베이스 시스템에서 지원하므로, 제안하는 인덱스와 가지 질의 처리 기법은 관계형 질의 처리 프레임워크에서 보다 이식이 용이하다. 제안하는 인덱스 기법은 압축을 통해 인덱스 크기를 줄이면서도 질의 처리시 압축해제가 불필요해 시간과 공간 효율적이다. 또한, 이 논문에서는 비트맵 인덱스만을 이용해 XML 노드들 간의 관계성을 식별함으로써, 가지 패턴 질의 처리를 레코드에 저장된 XML 데이터의 접근 없이 수행할 수 있는 혼합 인덱스를 제시한다. Due to an increasing volume of XML data, it is considered prudent to store XML data on an industry-strength database system instead of relying on a domain specific application or a file system. For shredded XML data stored in relational tables, however, it may not be straightforward to apply existing algorithms for twig query processing, since most of the algorithms require XML data to be accessed in a form of streams of elements grouped by their tags and sorted in a particular order. In order to support XML query processing within the common framework of relational database systems, we first propose several bitmap indexes and their strategies for supporting holistic twig joining on XML data stored in relational tables. Since bitmap indexes are well supported in most of the commercial and open-source database systems, the proposed bitmapped indexes and twig query processing strategies can be incorporated into relational query processing framework with more ease. The proposed query processing strategies are efficient in terms of both time and space, because the compressed bitmap indexes stay compressed during data access. In addition, we propose a hybrid index which computes twig query solutions with only bit-vectors, without accessing labeled XML elements stored in the relational tables.
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유비쿼터스 환경에서 실시간 센서 데이터를 위한 XML 질의언어 처리 엔진
임형준(Hyung-Jun Yim),김재훈(Jae-Hoon Kim),이규철(Kyu-Chul Lee) 한국전자거래학회 2010 한국전자거래학회지 Vol.15 No.4
최근에 유비쿼터스나 전자상거래와 같은 환경에서 발생하는 실시간 데이터를 처리해야하는 요구가 늘어나고 있다. 유비쿼터스 환경에서 사용되는 센서 데이터는 그 크기가 작고 XML 문서로 표현 되어 있으며 대량으로 발생하는 특징이 있다. 이러한 대량의 센서 데이터를 처리하기 위한 효율적인 방법이 요구되고 있다. 센서 데이터에 대한 XML 질의언어(XQuery)는 주로 센서 데이터가 발생한 센서의 식별자나 표현하고자 하는 정보를 얻어오는 것과 사용자의 편의를 위한 결과 재구성으로 분류된다. 기존의 XML 질의언어 엔진들은 센서 데이터를 일괄적으로 처리하기 위한 효율적인 방법을 가지고 있지 않다. 본 논문에서는 대량의 센서 데이터들을 실시간으로 처리하기 위하여 역 경로 요약을 이용한 가지 질의(Twig Query) 처리 기법을 적용하였다. 또한, 재구성(Restructuring) 일괄 처리기법을 개발하여 적용하였다. XMark와 RFID EPC 데이터를 이용한 성능 측정을 하고 MonetDB/XQuery와 Oracle Berkeley DB XML과의 비교 분석을 수행하였다. Recently, it is necessary to process real time sensor data, which is generated from ubiquitous environments. Data, which are written by XML, are small, but, large volumes of data. Therefore, weneed to use an efficient method for processing a large amount of it. An XQuery has two types for sensor data: one is to get sensor identification and value from sensor data; the other is restructuring for user’s convenience. Existing XQuery engines don’t have efficient method for batch processing of sensor data. This paper proposed the twig query processing over reverse path summary, and we developed and applied restructuring batch processing method for real time processing of a large amount of sensor data. Finally, we do performance evaluation using XMark and RFID EPC data, and comparison analysis with MonetDB/XQuery and Berkeley DB XML.
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