정보처리학회논문지A (The KIPS Transactions:PartA)

한국정보처리학회 (Korea Information Processing Society)
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통합 RFID 미들웨어의 응답시간 개선을 위한 효과적인 캐쉬 구조 설계

An Efficient Cache Mechanism for Improving Response Times in Integrated RFID Middleware

  • 김정길 (연세대학교 컴퓨터과학과 BK21) ;
  • 이준환 (연세대학교 컴퓨터과학과) ;
  • 박경랑 (연세대학교 컴퓨터과학과) ;
  • 김신덕 (연세대학교 컴퓨터과학과)
  • 발행 : 2008.02.29
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초록

본 논문에서는 WSN(wireless sensor networks)과 RFID(radio frequency identification) 시스템을 통합하여 이용할 수 있는 통합 RFID 미들웨어에서의 효과적인 캐슁 기법을 제시한다. 통합 RFID 미들웨어가 운영되는 환경은 연결된 RFID리더로부터 대규모의 데이터가 입력되고, 다수의 무선 센서로부터 끊임없이 데이터가 입력되는 상황을 가정하고 있으며 또한 특정 목적을 위해 과거에 센서로부터 입력되어 분산 저장되어 있는 히스토리 데이터도 활용될 수 있음을 가정하고 있다. 따라서 캐슁 기능을 구비한 특정 미들웨어 레이어에서 센서 노드로부터 수신되는 연속 데이터와 분산 저장되어 있는 히스토리 데이터에 대한 신속한 질의 및 응답을 위한 효율적 데이터 처리가 절실히 요구된다. 이를 위하여 본 논문에서 제안되는 캐슁 기법은 기존의 캐슁 기법 기반으로 통합 RFID 미들웨어에 특화하여 데이터 처리의 효율을 높이기 위하여 두가지 방법을 제시하고 있으며, 이는 처리 데이터의 유형에 따라 DSC(data stream cache)와 HDC(history data cache) 로 구분된다. 제안된 캐슁 기법은 다양한 파라미터를 이용한 실험을 통하여 신속한 질의 및 응답이 이루어짐을 보여주고 있다.

This paper proposes an efficient caching mechanism appropriate for the integrated RFID middleware which can integrate wireless sensor networks (WSNs) and RFID (radio frequency identification) systems. The operating environment of the integrated RFID middleware is expected to face the situations of a significant amount of data reading from RFID readers, constant stream data input from large numbers of autonomous sensor nodes, and queries from various applications to history data sensed before and stored in distributed storages. Consequently, an efficient middleware layer equipping with caching mechanism is inevitably necessary for low latency of request-response while processing both data stream from sensor networks and history data from distributed database. For this purpose, the proposed caching mechanism includes two optimization methods to reduce the overhead of data processing in RFID middleware based on the classical cache implementation polices. One is data stream cache (DSC) and the other is history data cache (HDC), according to the structure of data request. We conduct a number of simulation experiments under different parameters and the results show that the proposed caching mechanism contributes considerably to fast request-response times.

키워드

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