JP2006287518A - 圧縮規則生成方法、圧縮通信装置及びプログラム - Google Patents

圧縮規則生成方法、圧縮通信装置及びプログラム Download PDF

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Abstract

【目的】装置間でデータを送受信する際に、特に能力の低い装置や無線通信を行う装置であっても、負荷をかけずにデータを圧縮して通信可能とする。
【構成】送受信されるデータを単語等の所定の単位に分割し、分割した所定の単位毎に出現頻度等を分析して、データの送信元毎に集計し、集計された頻度等から当該送信元から送信されてくるデータの内容のうち、頻度の高い単語等を選定して、よりデータ量の少ない情報に変更する圧縮ルールを作成する。さらには、作成した圧縮ルールを、通信手順上必ず送受信されるデータの空き領域を使用して送信元に通知することを特徴とする。
【選択図】 図1

Description

本発明は、他の通信装置と通信可能な通信機能を備えた装置が通信機能を介して他の装置とデータを送受信する際の送受信するデータの圧縮・伸長を行うシステムに適用される圧縮規則生成方法、圧縮通信装置およびプログラムに関する。
近年、各種通信技術やネットワークサービスの発展及び一般社会への普及に伴い、企業間取り引きのみならず、個人が利用するサービス等においても、ネットワークを介した取り引きやサービスが広く利用されるようになり、端末装置から各企業のサーバやサービス提供元のサーバに接続して、取引業務の実行やサービスの提供を受けることが広く行われるようになっている。
また一方で、取り引きを実行するための操作を行う端末装置やサービスを利用するための操作を行う端末装置も、多種多様な形態が存在するようになってきている。従来の机上に設置する据置型のパーソナルコンピュータ(パソコン)を使用するだけでなく、携行可能な携帯型のパーソナルコンピュータや携帯電話等を利用する場面も多くなってきている。
さらに、サーバと端末装置の間で送受信されるデータは、HTML(HyperText Markup Language)やXML(eXtensible Markup Language)等の構造化文書で記述されることが多くなってきており、これらの構造化文書はデータの可読性という特徴から冗長になりがちであり、データ量は増大する一方となっている。送受信するデータのデータ量の増大は、ネットワークの負荷を増大させ、特に、無線LAN、赤外線通信(IrDA(Infrared Data Association))、BLUETOOTH(登録商標)といった無線通信にてデータの送受信が行われている場合には、無線の電波障害や端末装置のバッテリー不足の影響を受けやすくなり、取り引きの実行やサービスの利用の際にデータの送受信が正常に行われず、取り引きの実行やサービスの利用の妨げとなることが多くなっている。
このような状況を回避するために、送受信するデータを圧縮してデータ量を削減してからネットワークに送出することが行われている。
データを圧縮する方式としては、一般的なファイルの圧縮方式であるgzipや、XMLに特化した特許文献1、特許文献2、非特許文献1や非特許文献2に開示されている方式が検討されている。特許文献1には、BtoB標準仕様に準拠したメッセージ交換を行う場合に、過去の取引と今回の取引との差分情報を生成して取引相手に送信し、差分情報と過去の取引から今回の取引を復元することが開示されている。特許文献2には、予め文法規則を用意しておき、送信する構造化文書を、構造とコンテンツに分離し、構造部分を文法規則に基づいて圧縮する技術が開示されている。非特許文献1及び非特許文献2については、詳細仕様は策定中であるが、XMLの構造に着目した圧縮方式の検討が行われている。
特開2003−308444号公報 特開2001−217720号公報 Robin Berjon他、「XML Binary Characterization Working Group Public Page」、[online]、2005年3月4日更新、[平成17年3月16日検索]、インターネット<URL: http://www.w3.org/XML/Binary/> Dennis M. Sosnoski、「XBIS XML Information Set Encoding」、[平成17年3月16日検索]、インターネット<URL:http://xbis.sourceforge.net/>
しかし、データの圧縮を行う場合、圧縮ルールや圧縮プログラムをデータの送受信を行う通信装置間(例えば、サーバと端末装置、デスクトップ型の端末装置とモバイル型の端末装置等)の双方に用意しなければならない。一般的には、汎用的な圧縮プログラムや圧縮ルールをデータの受渡しを行う双方に有し、相互に送受信するデータの圧縮・復元処理を行っている。
あるいは、データ圧縮に使用する辞書情報をその圧縮後のデータに付加して、圧縮後のデータと辞書情報を1ファイルとしてセットで送信することを行っている。
前述の背景技術の欄においてもそれぞれに同一の圧縮ルールや圧縮プログラムを有することが前提となっている。gzip、特許文献1、非特許文献1及び非特許文献2の圧縮・伸長方式では、圧縮・伸長プログラムの処理内容が膨大になり、特に、性能の低い端末装置においては、圧縮・伸長プログラムの実行による負荷が高く、端末装置での処理時間の増大を招き、引いては、全体の処理のスループットを下げることになる。また、特許文献1においても、過去の取引を端末装置に格納しておくのは端末装置の記憶容量の圧迫を招くため、圧縮処理の際にサーバ側に類似する過去の取引を問い合わせて、類似する過去の取引を特定して差分情報を生成する必要があり、端末装置とサーバ間での通信回数の増加も招き、端末装置とサーバ間での送受信されるデータの圧縮処理には適さない。
また、端末装置毎に、その性能特性は異なっており、一律に同じ圧縮ルールや圧縮プログラムを適用することが望ましいとは限らない。
特に、性能の低い端末装置とサーバの通信においても、端末装置側に負担をかけず、さらに、通信回数を増加させることなく、送受信されるデータの圧縮・伸長処理を可能とすることが一層求められている。
本願の発明者は、例えば、サーバと端末装置の間で送受信されるデータの内容は、サーバで提供される業務やサービスに応じて類似性が高くなること、さらには、利用者毎に見てみると、その類似性は一層高くなることに着目した。また、通信手順に従って、サーバと端末装置の間で常に送受信される通信データのうち、通信手順上、使用されていない領域を有する通信データが存在することに着目した。
サーバと端末装置等の装置間で送受信されるデータに含まれる文字列を、端末装置毎に集計し、例えば、端末装置毎に集計結果に基づいて使用頻度の高い文字列を抽出し、使用頻度の高い文字列を抽出して、抽出した文字列をデータ量の少ない文字列に置き換えるための圧縮ルールを生成し、生成した圧縮ルールを端末装置に通知することを考案した。
さらに、サーバと端末装置との間等データの送受信を行う通信装置間で、データを送受信する場合、いずれかから送信されてきたデータを受信した際に、データを受信した側からデータを受信したことを送信側に通知する仕組みが取られていることが多いが、データを受信したことを通知する際の通知データには、受信したデータを識別する識別情報(メッセージID等)のみが設定されていることがほとんどであり、数十バイトから数百バイトのデータが設定されているのみである。サーバや端末装置から通信網に送出されるデータの単位は、例えば、一般的に、ethernet(登録商標)でMTU(Maximum Transmission Unit)は1500バイトであり、ヘッダ部(TCPの場合、40バイト程度)を考慮しても、数百バイトの空き領域が存在している。この空き領域を使用すれば、サーバと端末装置の通信手順や通信回数を増やさずに、生成した圧縮ルールをサーバと端末装置間で保持することが可能となり、同一の圧縮ルールに基づいた処理が行われたデータの送受信が可能となる。また、データの送受信を行う通信装置間において、通信装置間の接続状態を確認するコマント(例えば、pingコマンド/pongコマンド)を所定の時間間隔で送受信している場合がある。これらのコマンドについても、送受信されるコマンドに設定されるデータは数バイト程度でよく、前述のTCPの場合のMTUを考慮すると、千数百バイトの空き領域が存在する。この空き領域を利用して、圧縮ルールを送受信するようにしても、同じように余分な通信データの送受信を行うことなく、圧縮ルールの共有が可能となる。 本願発明は、送受信されるデータを単語等の所定の単位に分割し、分割した所定の単位毎に出現頻度等を分析して、データの送信元毎に集計し、集計された頻度等から当該送信元から送信されてくるデータの内容のうち、頻度の高い単語等を選定して、よりデータ量の少ない情報に変更する圧縮ルールを作成する。さらには、作成した圧縮ルールを、通信手順上必ず送受信されるデータの空き領域を使用して送信元に通知することを特徴とする。
すなわち、本願発明は、通信機能を備えた通信可能に接続され、通信装置間で送受信されるデータの圧縮処理を行うための圧縮規則を生成するための規則生成方法であって、通信機能を介して他の通信装置から送信されてきたデータ受信した際に、当該受信したデータに含まれる文字列を抽出し、抽出した文字列の出現状況を当該文字列毎に集計し、集計した結果を送信元の他の通信装置毎に集計して記憶部に蓄積しておき、記憶部に記憶された文字列の出現状況に応じて、データを圧縮する際の圧縮処理の対象とする文字列を選定し、選定した文字列と圧縮処理後のデータとを対応づけて圧縮規則を生成し、生成した圧縮規則を当該データの送信元である他の通信装置に対応づけて記憶部に記憶しておき、他の通信装置から送信されてきたデータに対する受信通知を送信する際に、当該他の通信装置に対応づけて記憶された圧縮規則を受信通知と共に送信することを特徴とする。
請求項1、2、4、5の発明によれば、受信したデータの内容に基づいて、データの圧縮規則を生成し、データの送信元へ通知するため、送受信されるデータの特徴に応じた圧縮規則が生成される。また、圧縮規則(圧縮に使用する辞書情報を含む)を、データの受信通知など通信手順上必ず送受信されるデータと共に送信することで、通信相手に対して、メッセージ処理数を増やさずに、圧縮規則を共有することが可能になる。特にモバイル通信環境においては、通信が切断されることが頻繁に起こるため、送信するメッセージ数が増えると、それだけ送受信失敗といった不具合を発生させる通信リスクが高くなるが、メッセージ処理数、すなわち、データの送受信回数を増やすことなく、圧縮規則を共有することが可能なため、モバイル通信環境においても、通信品質を悪化させることなく、圧縮・復元処理を伴うデータの送受信を可能とする。
請求項3の発明によれば、さらに、過去に送受信したデータが無い場合でも、他の通信装置との間で送受信されたデータに基づいて圧縮規則を生成し、データの送信元へ通知するため、データの送受信を開始してから、すぐに圧縮規則を共有して、圧縮処理を行うことが可能となる。
さらに、請求項4の発明によれば、受信データだけでなく、送信データに基づいて、圧縮規則を生成することも可能するため、能力差の大きい通信装置とのデータの送受信の場合に、能力の高い通信装置側で、圧縮規則を生成し通知することが可能となる。
図1は本発明の原理を説明する図である。
装置1及び装置2は通信網3を介して相互に通信可能となっている。説明を簡略化するために、通信網3に接続されている装置は装置1及び装置2の2台のみとなっているが、通信網3に接続される装置1及び装置2は複数あってもよい。また、通信網3も、装置1と装置2が相互に通信可能であれば、物理的、論理的に異なる複数の通信網3で構成されていてもよい。さらに、説明を簡略化するために、装置1を受信側装置、装置2を送信側装置として、それぞれに最低限必要な機能のみを記載して説明する。なお、以後の説明において、装置1を「受信側装置1」、装置2を「送信側装置2」と称する場合がある。
受信側装置としての装置1は、制御部10、アプリケーション11、規則記憶部12、規則生成部13、規則通知部14、圧縮・伸長部15、データ受信部16、受信通知送信部17を有する。
制御部10は、装置1の全体制御を行っている。
アプリケーション11は、企業間取引や利用者へ提供するサービスの実行等に必要なプログラムであって、装置1及び装置2との間で送信するデータを生成したり、受信したデータを処理する。
データ受信部16は、通信網3を介して他の装置2から送信されてきたデータを受信する。
圧縮・伸長部15は、データ受信部16にて受信したデータに短縮(圧縮)処理が施されていた場合に、規則記憶部12に記憶されている規則に従って、データを復元する。
規則生成部13では、データ受信部16で受信したデータを、所定の単位に分割し、分割した単位で、その出現回数を集計し、所定の期間、集計結果を累積しておく。累積した集計結果に基づいて、短縮(圧縮)すると送受信するデータ量の削減に効果的と判断される文字列を選定し、選定した文字列と当該文字列を短縮(圧縮)するための短縮文字列とを対応づけて、規則記憶部12に記憶しておく。これにより、受信したデータに含まれる文字列の状況に応じて、最も効果的なデータの圧縮規則(以下、圧縮規則を「規則」と称する場合がある。)が生成される。データを分割する単位としては、例えば、品詞解析を行って単語に分割する方式や、XML等の構造化文書においては、XMLパーサ等の構造化文書の解析プログラムの解析結果や解析処理中に生成される中間結果を使用して、タグとデータ部分の分離及びタグやデータの内容毎の分類を行う方式等、対象とするデータに応じた処理を行う。また、短縮の対象とする文字列の選定方式としては、出現回数の高い順に選定する、文字列の文字数の長いものから選定する、文字列の出現傾向から選定する、各選定方式を組み合わせて選定するといった方法が考えられる。
受信通知送信部17は、データ受信部16にてデータを受信した際に、当該データを受信したことを送信元に通知する。データを受信したことを通知するタイミングは、データを受信する度に行ってもよいし、所定の回数受信する度に行うようにしてもよい。プロトコルの規約で定められている場合は、その規約に従い、システムやアプリケーションで制御可能な場合は、運用者や利用者が所望のタイミングを設定する。さらに、本発明においては、受信通知送信部17にてデータを受信したことを送信元に通知する場合に、通知するメッセージの空き領域を利用して、規則記憶部12に格納された規則を通知する。これにより、送信元毎の短縮(圧縮)規則の通知するためのデータの送受信を新たに行う必要がなく、通信負荷を上げることなく、規則の通知を行うことが可能となる。
また、送信側装置としての装置2は、制御部20、アプリケーション21、規則記憶部22、圧縮・伸長部25、データ受信部26、規則受信部28、データ送信部29を有する。
制御部20は、装置2の全体制御を行っている。
アプリケーション21は、業務アプリケーションであり、データ受信部26で受信したデータを処理し、データ送信部29を介して送信されるデータを生成する。
データ受信部26は、通信網3を介して、装置1から送出されてきたデータを受信する。
規則受信部28は、データ受信部26で受信したデータが装置1から装置2に対して送信したデータの受信通知であった場合に、受信したデータに含まれる規則を取得して、規則記憶部22に記憶する。
規則記憶部22は、通信網3に送出するデータを短縮(圧縮)するための規則を格納している。規則は、前述の通り、データ受信部26、規則受信部28を介して受信する。
圧縮・伸長部25は、規則記憶部22に記憶された規則に従って、データの該当箇所を変更する。
データ送信部29は、圧縮・伸長部25にて短縮(圧縮)処理が施されたデータを通信網3に送出する。
本発明の基本的な流れを図2に基づいて説明する。
送信側装置2において、アプリケーション21により受信側装置1に対して送信する送信データが生成されると(図2の#21)、圧縮・伸長部25は、規則記憶部22に記憶された規則に基づいて、送信データを短縮(圧縮)する(図2の#22)。なお、データを短縮する処理は、規則記憶部22に規則が格納されていない場合など、データの短縮処理が実行できない場合は、実行しない。送信データに短縮(圧縮)処理を施した後、短縮後(圧縮後)のデータを受信側装置1に送信する(図2の#23)。
受信側装置1では、データ受信部16にて送信側装置2から送出されてきたデータを受信すると(図2の#11)、受信したデータに短縮(圧縮)処理が施されているか否かを判定する。受信したデータに短縮(圧縮)処理が施されている場合、圧縮・伸長部15は規則記憶部12に格納されている規則に基づいて、受信データを復元する(図2の#12)。規則生成部13は、復元した受信したデータに対して、そのデータの特性に応じて、品詞解析や文法解析、構造化文書解析等を行い、受信したデータを所定の単位(文字列)に分割し、分割した単位(文字列)に出現頻度を集計し、集計した結果を送信側装置2毎に所定の期間累積して蓄積する(図2の#13)。規則生成部13は、蓄積した所定の単位(文字列)毎の出現頻度に基づいて、短縮(圧縮)すべき所定の単位(文字列)を選定し、選定した所定の単位(文字列)と短縮後の文字列とを対応づけて、短縮(圧縮)処理を行うための規則を生成し、生成した規則を規則記憶部12に格納する(図2の#14)。受信通知送信部17は、データ受信部16にて受信した受信データに基づいて、データの受信状況を送信側装置2に通知するためのデータ受信通知メッセージを生成し、さらに、生成したデータ受信通知メッセージの空き領域に規則記憶部12に格納されている送信側装置2の規則の内容を設定し、送信側装置2の規則を含むデータ受信通知メッセージを送信側装置2に送信する(図2の#15)。
送信側装置2では、データ受信部26がデータ受信通知メッセージを受信すると(図2の#24)、受信通知メッセージ中に含まれる送信側装置2用の規則を取得し、規則記憶部22に格納する(図2#25)。以後、受信通知メッセージを受信し、規則が更新されるまで、規則記憶部22に格納された規則に基づいて、送信データの短縮(圧縮)処理が行われる。
以上が、本願発明の基本的な構成及び処理の流れである。
以下に、本願発明の具体的な実施例を説明する。
<第1の実施形態>
第1の実施形態では、送信側装置2が、オンラインショッピングのサービスを提供しているサーバ200であり、受信側装置1が通信網3を介してサーバ200に接続してオンラインショッピングサービスを享受する端末装置100であり、サーバ200と端末装置100の間で送受信されるデータはXMLで記述されている場合を想定して、説明する。以後の説明では、サーバ200と端末装置100との間で送受信されるXMLで記述されたデータをXMLデータと称する。図3は、第1の実施形態の構成を示す図である。
サーバ200と端末装置100は、通信網3を介して接続されている。前述の通り、サーバ200や端末装置100は、それぞれに複数存在することが可能であるが、説明を簡略化するために、サーバ100及び端末装置200は、それぞれ1台のみ記載する。
端末装置100は、制御部10、オンラインショッピングクライアントプログラム11、規則記憶部12、規則生成部13、送信データ圧縮部151、受信データ復元部152、データ受信部16、受信通知送信部17、データ受信部19、通信インターフェース(I/F)1Cを有する。前述の原理図で説明した構成と同一の構成を有する部分については、同一の参照符号を付し、説明を省略する。送信データ圧縮部151及び受信データ復元部152は、図1における圧縮・伸長部15に相当する。送信データ圧縮部151は、オンラインショピングクライアントプログラム11から出力された、サーバ100への送信するXMLデータを取得し、規則記憶部12に格納されている規則に基づいて、取得したXMLデータに対して短縮(圧縮)処理を行い、データ送信部19に対して、短縮後(圧縮後)のXMLデータの送信を依頼する。受信データ復元部152は、データ受信部16にて受信したXMLデータを受け取り、受信したXMLデータに短縮(圧縮)処理が施されている場合に、規則記憶部12に格納されている規則に基づいて、XMLデータの復元処理を行う。規則生成部13は、受信データ集計部131、集計データ記憶部132、規則決定部133を有する。受信データ集計部131は、受信データ復元部152にて復元したXMLデータについて、XMLの構造解析を行い、XMLデータに含まれるタグや値を分割し、同一のタグや値毎に、その出現頻度を集計する。集計した結果は、送信元のサーバ200毎に、集計データ記憶部132に累積して記憶しておく。規則決定部133は、集計データ記憶部132に記憶されたタグや値の出現頻度から短縮(圧縮)すべきタグや値を選定し、選定したタグや値と短縮記号とを対応づけた規則を生成し、規則記憶部12に記憶する。
サーバ200は、制御部20、オンラインショッピングプログラム21、規則記憶部22、規則生成部23、送信データ圧縮部251、受信データ復元部252、データ受信部26、受信通知送信部27、データ送信部29、通信インターフェース(I/F)2Cを有する。前述の原理図で説明した構成と同一の構成を有する部分については、同一の参照符号を付し、説明を省略する。送信データ圧縮部251と受信200復元部252は、圧縮・伸長部25に相当する。
サーバ200のオンラインショッピングプログラム21は、端末装置100の利用者に対して、取り扱い商品の紹介や商品の購入手続き等を行う画面を表示するためのXMLデータを生成して端末装置100に送出して端末装置100の表示装置上に表示し、端末装置100は利用者からの入力操作等に応じて、商品の紹介情報の要求や商品の購入手続きを行うためのXMLデータを生成して、サーバ200に送出する。オンラインショッピングサービスの利用については、各種周知の技術を利用する。本願発明は、オンラインショッピングサービスにおいて、各装置間で送受信されるデータの短縮(圧縮)方式に係る発明のため、オンラインショッピングサービスの実現形態については、詳細な説明を割愛すする。
図4に基づいて、受信したXMLデータに基づいて当該XMLデータを短縮(圧縮)するための規則を生成し送信元へ通知するまでの処理の流れを説明する。
サーバ装置200では、オンラインショッピングプログラム21により、端末装置100に対するXMLデータ61を生成し、端末装置100に送出される。サーバ装置200で生成されるXMLデータ61の例を図6(A)に示す。図6(A)に示したXMLデータ61はXformsの規約に従って記述されている例である。Xformsは、XML文書に閲覧者による入力機能をつけるためのフォーム仕様であり、2003年10月にW3C(World Wide Web Consortium)において制定された。
端末装置100は、データ受信部16により、サーバ200から送出されてきたXMLデータ61を受信すると(図4の#41)、受信したXMLデータ61に短縮処理(圧縮)処理が施されているか否かを判定する(図4の#42)。短縮(圧縮)処理が施されていた場合(図4の#42でYes)、受信データ復元部152は、規則記憶部12に記憶された規則に基づいて受信したXMLデータを復元する(図4の#43)。短縮(圧縮)処理が施されていない場合(図4の#42でNo)、#44へ進む。
受信データ集計部131は、XFormsの文法規則に則って、受信したXMLデータ或いは復元後のXMLデータを、タグや値に分解する(図4の#45)。分解したタグや値毎に出現頻度をカウントし、分解したタグや値毎にカウントした回数と対応付けて、集計データ記憶部132に記憶する(図4の#46)。
集計データ記憶部132に記憶された集計テーブルの例を、図7に示す。集計テーブルは、文字列71と回数72の項目から構成される。文字列71の項目には、受信したXMLデータを分解して得られたタグや値の文字列が格納される。回数72の項目には、集計されたタグや値の出現回数が格納される。なお、集計されたタグや値の出現回数は、送信元のサーバ毎に累積していく。図7の例では、タグのみの出現回数をカウントし、タグ毎に出現回数を記憶している。
規則決定部133は、集計データ記憶部132を参照して、短縮すべき文字列を選定し、短縮後の文字列(以後の説明では、「短縮記号」と称する場合がある。)と対応づけて、規則記憶部12に格納する(図4の#46)。ここでは、短縮すべき文字列の選定方法として、集計テーブルを文字列71の文字数と出現回数72の多い順にでソートし、文字列の文字数が多く、さらに出現回数の多いものから、順に選定する。これ選定方法以外にも、出現回数の多いものから選定してもよいし、文字列の文字数の多いものから選定してもよい。また、1つの単位として認識されるXMLデータの中に、文字列が含まれる確率を算出しておき、その確率の平均値を文字列毎に累積しておき、XMLデータ中に含まれる可能性の高い文字列から選定するようにしてもよい。この場合にも、文字列の文字数の大小と組み合わせて、選定するようにしてもよい。なお、選定の基準は、送受信されるXMLデータの短縮(圧縮)効果がより望める選定方式であれば、各種統計分析手法や独自の分析手法のいずれを用いて判断してもよい。選定した文字列は、短縮記号と対応づけて、規則記憶部12の規則テーブル80に格納する。規則記憶部12に記憶された規則テーブル80の例を図8に示す。規則テーブル80は、短縮記号欄81と文字列欄82とから構成される。短縮記号欄81には、選定した文字列に対応づける短縮記号を格納する。図8の例では、短縮記号は、1桁の文字列”@(アットマーク)”と1桁の数字からなる、2桁の文字列としている。短縮記号の内容や様式は、この例に限らず、短縮記号として使用されている文字列であるか、通常のデータの内容として使用されている文字列であるかが、判別可能なように、送受信されるデータの内容には通常含まれない内容や様式になるように設定されているのが望ましい。また、データの短縮率を向上させるためには、可能な限り少ない文字列で表現されるのが望ましい。
受信通知送信部17は、データ受信部16にて受信する度に、データの受信状況を送信元に通知するデータ受信通知メッセージ90を送出するタイミングであるか否かを判断する(図4の#47)。データの受信状況を通知するタイミングは、データを受信する度に行う、所定の件数を受信した後まとめて行う等、任意に設定可能であり、設定されたタイミングに応じて判断する。データ受信通知メッセージ90を送出するタイミングであると判断された場合(図4の#47でYes)、前回受信通知を行った以降に受信したデータについて、受信したデータ中に含まれるメッセージID等を使用して、データ受信通知メッセージ90を生成する。データ受信通知メッセージ90のパケットの例を図9に示す。図面の上段2段でパケットの構成を示し、3段目に設定されるデータの内容の例を示す。パケットは、大きくヘッダ部91とボディ部92に分かれている。ヘッダ部91は、使用されている通信プロトコルに応じて、送信先のアドレスや送信元のアドレス等の制御情報が設定される。ボディ部92には、通知する対象となる受信データを特定する情報を設定するメッセージID欄93と、規則記憶部12に格納されている規則を設定する規則欄94とから構成される。メッセージID欄93には、受信通知の対象となる受信データ中に含まれるメッセージIDなど、受信データを特定できる情報を設定する。規則欄94には規則記憶部12に受信通知メッセージの通知先となるサーバ200に対応づけて記憶されている規則の内容を設定する。また、データ受信通知メッセージのパケットのサイズは、通信網3に使用されている通信プロトコル等に依存して決定されるMTU(Maximum Transmission Unit)の値とする。図9の例では、Ethernet環境での最適値である1500バイトを想定している。1500バイトから、ヘッダ部91の長さ(TCPの場合、40バイト)及びメッセージID欄93の長さ(受信通知を行うデータの件数に応じて、例えば、30バイトから数十バイト)を引いた残りの長さが、規則欄94の長さとなる。規則欄94の長さに応じて、規則テーブル80に登録可能な短縮記号81の件数を設定するようにしておくことが望ましい。図9の例では、図8に例示した規則の内容を、短縮記号81と文字列82の組み合わせ毎に、区切り記号(この例では”,(カンマ)”で区切って列挙している。データ受信通知メッセージ90の生成が完了すると、送信元のサーバ200に送信する(図4の#49)。
なお、図4の#41から#49までは、必ずしも一連の処理として実行される必要は無く、#41〜#46までの処理と、#47〜#49までの処理は非同期に実行されてもよい。
図5に基づいて、データ受信通知メッセージ90を受信してから、送信データの短縮(圧縮)処理を行うまでの流れを説明する。
サーバ200は、データ受信部26にてデータを受信すると(図5の#51)、受信したデータが、データ受信通知メッセージ90であるか否かを判定する(図5の#52)。データ受信通知メッセージ90である場合、データ受信通知メッセージ90の規則欄94から規則の内容を取得し、取得した規則の内容を規則記憶部22の規則テーブル80に格納する。規則テーブル80の内容は、図8で例示したものと同様の構成となっている。規則テーブル80は、データ受信通知メッセージ90の送信元の端末装置100の識別情報と対応付けて記憶しておく。
送信データ圧縮部251は、送信データが生成されたか否かを監視し(図5の#54)、送信データが生成された場合に(図5の#54でYes)、送信データの送信先となる端末装置100に対応づけて記憶されている規則テーブル80を規則記憶部22から取得する(図5の#55)。送信データ61に取得した規則テーブル80に登録されている文字列82が存在するか否かを判断する(図5の#56)。文字列82が存在していると判断された場合(図5の#56でYes)、検出された文字列を文字列82に対応づけられている短縮記号81に置き換える(図5の#57)。送信データに含まれる文字列が全て置き換えられたか否かを確認し、置き換えが完了していない場合は(図58でNo)、#57にもどって、文字列82を短縮記号81に置き換える処理を繰り返す。置き換えが完了すると(図5の#58でYes)、規則テーブル80に格納された文字列82が対応する短縮記号81に置き換えられた送信データ62を送信先の端末装置100に送信する(図5の#59)。
なお、図5の#51から#59及び#591から#593までは、必ずしも一連の処理として実行される必要は無く、#51〜#53や#591〜#593までの処理と、#54〜#59までの処理は非同期に実行されてもよい。
以上により、端末装置100に、サーバ200から送信されてきたXMLデータを文法規則に応じて、タグや値に分解し、分解したタグや値毎に出現状況を分析し、分析した結果に基づいて、送信されるデータのデータ量が削減するための規則テーブルを生成し、生成した規則テーブルをサーバに通知することで、予め想定される変換規則を全て網羅したデータ圧縮用のプログラムを双方に用意することなく、端末装置100とサーバ200との間で送受信されるデータの内容に最適なデータの短縮処理を実現することが可能となる。また、生成した規則テーブルの送受信も、送信されてきたデータの受信通知の空き領域を利用して行われるため、規則テーブルを送受信するために余分なデータの送受信を行うことがなく、規則テーブルを通知することが可能となり、規則テーブルの送受信に伴う通信網の圧迫も回避できる。
また、上述の説明では、サーバ200から端末装置100に送信されたデータに基づいて、端末装置100側でサーバ200毎に規則を生成する手順を説明したが、逆に、端末装置100からサーバ200に送信されたデータに基づいてサーバ100側で規則生成部23が端末装置100毎に規則を生成し、サーバ200から端末装置100に通知するようにしてもよい。このようにした場合、サーバ200から端末装置100に送信されるデータに含まれる文字列の出現傾向と、端末装置100からサーバ200に送信されるデータに含まれる文字列の出現傾向が異なる場合に、それぞれの出現傾向に応じた規則テーブルが生成されて通知されるため、同じ装置間のデータ送信であっても、その向きに応じて送信されるデータの特性が異なる場合にも、ぞれぞれの向きに応じた短縮(圧縮)処理を行うことが可能となる。
<第2の実施形態>
第1の実施形態では、データの受信側で規則テーブル80を生成し、データの送信元に通知するようにしていたが、能力の低い端末装置の場合、規則テーブルを生成する処理が大きな負荷となる場合が考えられる。第2の実施形態では、これを解消するために、サーバ等の能力の高い装置側で、端末装置から受信したデータの規則テーブルを作成するだけでなく、端末装置へ送出するデータに基づいて、サーバから端末装置へ送信するデータについても規則を生成し、端末装置に通知する仕組みを説明する。
第2の実施形態の例では、端末装置400からサーバ300へデータを送信する場合を「上り」と称し、サーバ300から端末装置400へデータを送信する場合を「下り」と称する。
図10は、第2の実施形態におけるシステム構成を示す図である。
なお、第1の実施形態と同じ機能を有する部分については、同一の参照符号を付し、詳細な説明は省略する。第1の実施形態と同様に、サーバ300と端末装置400との間で送受信されるデータは、XMLで記述されているものとする。
第2の実施形態では、規則生成部13は、サーバ300側にのみ存在する。また、サーバ300の規則生成部13には、受信データ集計部131、集計データ記憶部132、規則決定部133以外に、送信データ集計部134が追加されている。
端末装置400から受信したデータに基づいて、規則テーブルを生成する方法は、第1の実施形態と同様のため説明を省略する。
サーバ300から端末装置400に対して送信するデータに基づいて、規則テーブルを作成し、端末装置400に通知する例を説明する。
アプリケーション11から端末装置400に対して送信するデータが生成されると(図11の#1101[図2の#21と同様])、送信データ集計部134は、アプリケーション11で生成された送信データを文法規則等に従って解析して、タグや値等に分解し(図11の#1102)、分解したタグや値毎に出現回数をカウントし、集計データ記憶部132に記録する(図11の#1103)。集計データ記憶部132の集計テーブルの例を図13に示す。第2の実施形態では、端末装置400からサーバ300へ送信されてくるデータの集計結果だけでなく、サーバ300から端末装置400へ送信するデータについての集計結果も記録しておくため、管理テーブル1300を設けて、端末装置400毎に、端末装置400からサーバ300へ送信されてきたデータの集計テーブル1310と、サーバ300から端末装置400へ送信されるデータの集計テーブル1320とを区別可能に管理している。管理テーブル1300は、端末ID欄1310、方向欄1302、テーブルID欄1303から構成されている。端末ID欄1301は、サーバ300へ送信されてきたデータの送信先あるいはサーバ300から送信されるデータの受信元となる端末装置400を識別する識別子を格納する。識別子は、送受信されるデータに含まれるメッセージID中に端末IDが含まれている場合はその情報を取得する、あるいは、送信元或いは送信先のアドレス情報等を利用する。方向欄1302は、集計テーブルが上り/下りのいずれの方向のテーブルであるかを示す情報が格納されており、「上り」あるいは「下り」のいずれかが格納されている。テーブルID欄1303には、各テーブルが格納されている記憶装置上のアドレス等が格納される。テーブルID欄1303で指定されたアドレスに格納された集計テーブル1310、1320(図13(B)、(C))については、図7にて例示した集計テーブルと同様の構成となっている。
規則決定部133は、集計データ記憶部132に格納された集計結果に基づいて、規則テーブルを生成し、規則記憶部12に格納する。規則テーブルの生成方法は、第1の実施形態で説明したものと同様である。規則記憶部12に格納された規則テーブルの例を図14に示す。規則テーブルについても、集計テーブルと同様に、管理テーブル1400により、上りのデータに対する規則テーブル1410(図14(B))か、下りのデータに対する規則テーブル1420(図14(C))かを識別可能に管理している。管理テーブル1400は、端末ID欄1401、方向欄1402、テーブルID欄1403、通知フラグ欄1404から構成されている。端末ID欄1401は、サーバ300へ送信されてきたデータの送信元あるいはサーバ300から送信されるデータの受信先となる端末装置400を識別する識別子を格納する。識別子は、送受信されるデータに含まれるメッセージID中に端末IDが含まれている場合はその情報を取得する、あるいは、送信元或いは受信先のアドレス情報等を利用する。方向欄1402は、規則テーブルが上り/下りのいずれの方向のテーブルであるかを示す情報が格納されており、「上り」あるいは「下り」のいずれかが格納されている。テーブルID欄1403には、各テーブルが格納されている記憶装置上のアドレス等が格納される。通知フラグ欄1404は、規則テーブルが端末装置400に通知済であるか否かを示すフラグが可能されている。図14の例では、通知済である場合に「済」であることを示す情報、まだ通知されていない場合に「未」であることを示す情報が格納されている。端末装置400への規則テーブルの通知は、端末装置400からサーバ300へデータが送信されたことに応じて、サーバ300からデータを受信したことを通知するデータ受信通知の際に行うため、特にサーバ300から端末装置400に対して送信されるデータに基づいて生成される下りの規則テーブルについては、リアルタイムに規則テーブルが端末装置400に通知されないため、新たに生成された規則テーブルが端末装置400に通知されるまで、通知済の規則テーブルと共に保持しておく必要がある。テーブルID欄1403で指定されたアドレスに格納された規則テーブル1410、1420については、図8にて例示した規則テーブルと同様の構成となっている。端末ID:Terminal−01の上りの規則テーブル1410は、端末装置400から受信したデータに基づいて決定した規則が格納されている。端末ID:Terminal−01の下りの規則テーブル1420は、サーバ300から端末装置400に送信されるデータに基づいて決定した規則が格納されている。例えば、サーバ300から端末装置400に対しては、表示のみの内容や入力項目の全てが送信されるが、端末装置400からサーバ300に送信されるデータは、入力項目に係る内容だけになっている場合に、上りと下りとで、出現回数の高い文字列は異なってくる。
また、端末装置400へ送信する送信データが生成されると(図11の#1101)、送信先の端末装置400の端末IDに対応づけて記憶されている規則テーブルの内、端末装置400に通知済の下りの規則テーブルの内容を、規則記憶部12から取得する(図11の#1110)。図14の例では、テーブルID”TBLD−01”の規則テーブルを取得する。取得した。取得した規則テーブルに基づいて、送信データを短縮(圧縮)する(図11の#1112)。
次に、図12に基づいて、生成した規則テーブルを端末装置400に通知する処理を説明する。
受信通知送信部17は、データ受信通知メッセージの送信タイミングか否かを監視し、
送信タイミングであると判断された場合(図12の#1201でYes)、規則記憶部12に記憶されている規則テーブルのうち、対象となる受信データの送信元の端末装置400の端末IDに対応づけて記憶されている上りと下りの規則テーブルであり、なおかつ、通知フラグが「未」である規則テーブルの内容を取得する(図12の#1202)。取得した規則テーブルの内容を、データ受信通知メッセージ90の規則欄94に設定し、データ受信通知メッセージを生成する(図12の#1203)。データ受信通知メッセージの例を、図15に示す。データ受信通知メッセージ90の構造は図9にて例示した構造と同様の例とする。図9と同様、図面の上段2段でパケットの構成を示し、3段目に設定されるデータの内容の例を示す。図15(A)に示した例は、上りと下りの規則テーブルの内容をそのまま列挙した例である。この例では、規則欄94の前半部に上りの規則テーブルの内容が短縮記号と文字列の組みで列挙され、後半部に下りの規則テーブルの内容が短縮記号と文字列の組みで列挙されている。図15(B)に示した例は、上りと下りの規則テーブルで、共通の文字列を有する場合に、規則欄94の長さを短縮するために、上りと下りの規則テーブルを混在して列挙している。例えば、文字列”xfroms:model”は、上りの規則テーブル、下りの規則テーブルの両方にあるため、上りの規則テーブルでの短縮記号”@1”と下りの規則テーブルでの短縮記号”#1”と文字列”xfroms:model”との組みの形で列挙している。上りの規則テーブルのみ、あるいは、下り規則テーブルのみにしかない場合には、図15の(A)の例と同様、上りの規則テーブルあるいは下り規則テーブルに登録されている短縮記号と文字列の組みを列挙している。これにより、規則テーブルを端末装置に通知する際のデータ量を削減することが可能となる。
図16に基づいて、端末装置400側での受信処理を説明する。
データ受信部26は、受信データを検知すると(図16の#1601でYes)、受信したデータが自己の端末装置400が送信したデータに対するデータ受信通知メッセージ90であるか否かを判断する(図16の#1602)。データ受信通知メッセージ90であると判断した場合(図16の#1602でYes)、データ受信通知メッセージ90の規則欄94から規則テーブルの内容を取得し、上りの規則テーブルの内容か下りの規則テーブルの内容かを判断しながら、規則記憶部22に記憶する(図13の#1603)。図17に、端末装置400の規則記憶部22の規則テーブルの内容の例を示す。規則テーブルは、管理テーブル1700により、データの送受信を行うサーバ毎に、上りのデータに対する規則テーブル1710か、下りのデータに対する規則テーブル1720かを識別可能に管理している。管理テーブル1700は、サーバID欄1701、方向欄1702、テーブルID欄1703から構成されている。サーバID欄1701は、端末装置400へ送信されてくるデータの送信元あるいは端末装置400から送信されるデータの受信先となるサーバ300を識別する識別子を格納する。識別子は、送受信されるデータに含まれるメッセージID中にサーバIDが含まれている場合はその情報を取得する、あるいは、送信元或いは送信先のアドレス情報等を利用する。方向欄1402は、規則テーブルが上り/下りのいずれの方向のテーブルであるかを示す情報が格納されており、「上り」あるいは「下り」のいずれかが格納されている。テーブルID欄1403には、各テーブルが格納されている記憶装置上のアドレス等が格納される。テーブルID欄1703で指定されたアドレスに格納された規則テーブル1710、1720については、図8にて例示した規則テーブルと同様の構成となっている。受信したデータがデータ受信通知メッセージでない場合には(図16の#1602でNo)、受信したデータがXMLデータであるか否かを判断する(図16の#1610)。受信したデータがXMLデータであった場合は、受信したデータに含まれる規則テーブルIDを取得し、規則記憶部12に記憶されている内容を取得し(図16の#1611)、取得した規則の内容に基づいて短縮処理が施されている箇所を復元する(図16の#1612)。受信したデータがXMLデータでなかった場合(図16の#1610でNo)、その他の適切な処理を行う(図16の#1620)。
図18に基づいて、端末装置300側でのデータ送信の例を説明する。送信データ圧縮部251は、アプリケーション21からサーバ300への送信データが生成されたことを検出すると(図18の#1801)、送信先のサーバ300のサーバIDに対応づけられている上りの規則テーブルを規則記憶部22から取得する(図18の#1802)。取得した規則テーブルの内容に基づいて、送信データに短縮(圧縮)処理を行う。この際、いずれの規則テーブルにて短縮(圧縮)処理が行われたかを識別可能とするために、使用した規則テーブルのテーブルIDをデータ中に埋め込んでおくのが望ましい。短縮(圧縮)処理を行ったのち、データ送信部29は、サーバ300に対して、短縮(圧縮)後のデータを送信する(図18の#1804)。
以上により、端末装置400の能力が低い場合であっても、端末装置400に対して負荷をかけることなく、規則の生成および短縮処理の実行を可能とする。
<第3の実施形態>
通信装置間で送受信されるデータに含まれる文字列の状況を集計して、データ圧縮・伸長のための規則テーブルを生成するため、装置間での送受信が初めてとなる装置の場合は、規則テーブルは生成されていない状況が発生する。この場合、規則テーブルが生成されるまでは、短縮(圧縮)処理が実施されないまま、データの送受信が行われることになる。
第3の実施形態では、規則生成部13にデフォルト生成部135を設けることにより、データの送受信が初めての場合でも、データの短縮(圧縮)処理が行えるようにする。
図19に第3の実施形態におけるシステム構成図を示す。
サーバ500の規則生成部13にデフォルト生成部135を設けている。デフォルト生成部135以外の構成は、第1あるいは第2の実施形態と同様である。
デフォルト生成部135の処理を、図20に基づいて、説明する。
デフォルト生成部135は、デフォルトの規則テーブルを生成するタイミングになったかどうかを判断する(図20の#2001)。生成するタイミングかどうかを判断するタイミングとしては、所定時間が経過する毎に、規則記憶部22の規則テーブルに新たな登録や更新が発生する毎に、新たに送受信を行う装置が検出されたとき、と言ったタイミングが考えられる。
デフォルトの規則テーブルを生成するタイミングになったと判断すると(図20の#2001でYes)、規則記憶部12に記憶されている規則テーブルの内容を集計する。例えば、図21に示すように、3台の端末装置の規則テーブルが規則記憶部12に記憶されていたとする。管理テーブル2100の内容に基づいて、各端末ID2101に対応づけて記憶されている規則テーブル2110、2111、2112の内容を集計する。図22(C)に集計した結果の例を示す。図22(C)は、規則テーブル2110、2111、2112に登録されている文字列82について、各端末装置に対応づけて記憶されている集計テーブル2120、2121、2122を参照して各端末装置での出現回数を取得して文字列毎合計し、文字列毎の出現回数の多い順に並べた結果である。なお、集計テーブルを参照せず、規則テーブルのみを参照し、規則テーブルに登録されている文字列を文字列毎にカウントして文字列毎の出現回数としてもよい。集計テーブルを参照して文字列毎の出現回数を集計した場合は、送受信されるデータに含まれる文字列の出現回数の総和に近い状態での判断が可能となる。一方、規則テーブルのみを参照して文字列毎の出現回数を集計した場合は、各端末装置毎の特性を反映した規則テーブルの傾向をより大きく反映した形でマージされるため、各端末装置の通信内容のばらつきが多少大きくなっても、より実際の送受信に適合した規則テーブルが生成できる可能性が高くなる。例えば、文字列1と文字列2が各端末装置の規則テーブルに含まれていたとして、そのうちのいくつかの端末装置で、文字列2の出現頻度が文字列1の出現頻度より一定以上多ければ(例えば2倍以上)、文字列2の方を優先した規則テーブルを生成することで、システム全体として圧縮通信時の効果を高められる。
集計した結果(図22(C))に基づいて、デフォルトの規則テーブル(図22(B))を生成する(図20の#2003)。ここでは、出現回数の多い順に、文字列に対応する短縮記号を付し、規則テーブルを生成している。規則テーブルの対象とする文字列の選定方法は、前述の通り、文字列の出現回数の多い順に限らず、他の方法でもよい。
生成した規則テーブルを、規則記憶部12に登録する(図20の#2004)。図22(A)の例では、管理テーブル2100に、端末ID2101を”unknown”として、生成した規則テーブル(図22(C))を対応づけて登録した例を示す。端末ID2101は、”unknown”に限らず、”default”等、各端末装置毎に生成された規則テーブルと区別可能にしてあればよい。
以上により、デフォルトの規則テーブルを生成して登録しておくことにより、データ受信部16にてデータを受信し、受信通知送信部17にてデータ受信通知メッセージを送信するタイミングであると判断された場合に、受信通知送信部17に下記の処理を追加することにより、デフォルトの規則テーブルをデータ受信通知メッセージに設定して通知することが可能となる。
受信通知送信部17は、受信したデータの送信元の端末装置の端末IDが、規則記憶部12の規則テーブルに登録されているか否かを確認し、登録されていない場合、端末ID2101が”default”の規則テーブルの内容を取得して、データ受信通知メッセージ90の規則欄94に設定し、データ送信元の端末装置にデータ受信通知メッセージを送信する。なお、受信したデータの送信元の端末装置の端末IDが登録されている場合は、前述の各実施形態で説明した手順の通り、当該端末IDに対応付けて記憶されている規則テーブルを取得して、データ受信通知メッセージの規則欄に設定し、データ受信通知メッセージをデータ送信元の端末装置に送信する。
これにより、データの送受信を数回繰り返した後規則テーブルが生成されるまで、データの短縮(圧縮)処理が実行できないという問題も解消し、データの送受信を開始した直後から、送受信するデータの短縮(圧縮)処理を行うことが可能となる。
<第4の実施の形態>
前述の各実施形態では、データ受信通知を送信する際にデータ受信通知メッセージに圧縮規則を設定して通知する例を説明したが、第4の実施形態では、通信装置間で送受信されるネットワークの接続状態確認コマンドを利用して、圧縮規則を通知する例を説明する。データの送受信を行っている通信装置間では、通信相手のネットワーク接続状態を問い合わせるためのコマンドを定期的に送信し、そのコマンドに対する応答に応じて接続状態を確認するということが行われている。ネットワーク接続状態を問い合わせるコマンドとして、現在一般的に利用されているPING(Packet INternet Groper)データを例に説明する。PINGデータは所定の時間間隔(たとえば1秒)で通信相手に対して送信すると、PINGデータに対する返信(以下、PONGデータ)が戻ってくる、あるいは送信が成功することで、送信可能であることを識別する。
PINGデータ及びPONGデータの例を図23に示す。
通常、通信相手のネットワーク接続状態を確認する場合、PINGデータ2310のボディ部2312のコマンド識別子2313にPINGデータであることを示す文字列“PI”のみを設定し、ヘッダ部2311には通信プロトコルに則ったヘッダ情報を設定して、ネットワークの接続状態を確認したい通信相手の通信装置に送信する。PINGデータを受け取った通信装置は、PONGデータ2320のボディ部2322のコマンド識別子2323にPONGコマンドであることを示す文字列“PO”を設定し、ヘッダ部2321には通信プロトコルに則ったヘッダ情報を設定して、PINGデータ送信元の通信装置に送信する。PINGデータ2310及びPONGデータ2320共に、ボディ部2312、2322に設定されるデータはコマンド識別子2313、2323のみであり、それ以外の領域は空き領域として活用できる。前述の実施形態で説明したデータ受信通知メッセージと同様にをこの空き領域を利用して生成した圧縮規則して通知する。
第4の実施形態におけるデータ受信処理の流れを図24に基づいて説明する。
データ受信部16は、データを受信すると(図24の#2401)、受信したデータがPINGデータであるか否かを判断する(図24の#2402)。PINGデータであるか否かは、受信したデータのボディ部2312にPINGデータであることを示す“PI”が設定されているか否かで判断する。なお、文字列“PI”は一例であって、通信装置間で取り決められた文字列であれば他の文字列であってもよい。受信したデータがPINGデータであった場合(図24の#2402でYes)、PINGデータの送信元の通信装置に対応づけて記憶されている規則テーブル80を規則記憶部12、22から取得する(図24の#2403)。PONGデータ2320のコマンド識別子2323にPONGデータであることを示す文字列“PO”を設定し、取得した規則テーブル80の内容を規則欄2324に設定し、PONGデータ2320を生成する(図24の#2404)。生成したPONGデータをPINGデータ送信元の通信装置に送信する(図24の#2405)。受信したデータがPINGデータでない場合には(図24の#2402でNo)、各実施の形態で説明した通り、データ受信通知メッセージであるか、XMLデータであるか等の判断を行い、受信したデータの内容に応じた処理を行う(図24の#2410)。
このように、データ受信通知に限らず、このPINGデータに圧縮規則を含めて通知することで、データ受信通知と共に送信する場合と同様に、通信手順の変更や追加を行うことなく圧縮規則を通信装置間で共有できるという同様の効果を奏する。
また、PINGデータを送信する際に、PINGデータの空き領域を規則欄2314とし、PINGデータの送信先へPINGデータの送信元で生成した圧縮規則を設定して通知するようにしてもよい。この場合、PINGデータの送信タイミングになったと判断されると、PINGデータの送信先の通信装置に対応付けて記憶されている規則テーブル80を規則記憶部12、22から取得し、取得した規則テーブル80の内容をPINGデータ2310の規則欄2314に設定して、PINGデータを送信する。PINGデータを受信したデータ受信部26は、前述の処理以外に、PINGデータであると判断された場合に、PINGデータ中に規則テーブルの内容が含まれているか否かを判断し、規則テーブルが含まれていると判断された場合は、PINGデータの送信元の通信装置に対応づけて当該規則テーブルの内容を規則記憶部12、22に格納する。
これにより、通信装置間での通信が接続され、実際のデータ通信が開始される前に、PINGデータやPONGデータで圧縮規則を送受信することが可能となる。 なお、上述の各実施形態ではオンラインショッピングに適用した例で説明したが、本発明の適用分野は、オンラインショッピングだけに限られない。例えば、モバイル環境において営業員が営業日報をサーバに登録したり、サーバから商品情報を取得するようなSFA(Sales Force Automation)などのモバイル通信端末を使用した業務システムとの通信時にも利用できる。その場合、端末装置側は携帯電話やPDA(Personal Digital Assistance)を用いて、サーバ側のWebアプリケーションにアクセスする。サーバ側では、端末装置に対して画面情報をXFORMS(XML)で定義して送信することで、端末装置側は機種に依存しない汎用的な画面を生成できる。XFORMSで定義されたXMLデータの送受信時に本発明の圧縮通信処理を行うことで、モバイル環境において、端末・サーバ間のデータ送受信を効率化できる。
また、SyncML(Synchronization Markup Language)のフォーマットなどを用いて、モバイル通信端末とサーバ間においてアプリケーションデータを共有する場合においても、そのモバイル通信端末とサーバ間の通信に本発明が適用できる。なお、SyncMLはモバイル通信端末とサーバ間で送受信するXMLフォーマットを規定している。
あるいは、RFID(Radio Frequency Identification)のようなセンサーデバイスを用いて、商品・貨物などの物品を高速に読取り、サーバに登録するような、商品管理、在庫管理などの業務システムにおいて、RFIDタグに記録されているデータ(例えば商品名、商品IDなどの商品情報)をRFIDリーダが読み取って、そのデータをリアルタイムにサーバに登録する場合、そのRFIDリーダとサーバ間の通信に本発明を適用することで、RFIDリーダ、サーバ間のデータ送受信を効率化できる。
特に、RFIDリーダデバイスで多数の物品に付けられたRFIDタグを高速に読み取る場合に、必要な情報に変換して、あるいは必要な情報だけにフィルタリング処理を施して、サーバ側に送信することが求められている。例えば、EPC Global(Electronic Product Code(登録商標))では、RFIDリーダから読み取ったデータのフィルタリングルールを規定する標準規格(ALE: Application Level Event)を策定している。
このように、RFIDタグのデータの内容に応じて、より高速に各種フィルタリングルールを処理するためには、RFIDタグのデータを先頭から読出しながら逐次処理できる方法が好ましい。この点、単純にGZIPなどのファイル圧縮を用いたデータ通信では、一度、データを復元した後にあらためてデータを先頭から読み出して、フィルタリングルールに該当するデータが含まれているかをチェックしていかなければならない。
本願発明では、データを先頭から逐次読み出して、文字列を比較していく処理を行うため、ALEのようなフィルタリング処理と組合せることが容易にでき、かつ、処理量を小さく抑える効果がある。 また、第1の実施形態から第4の実施形態は、適宜組み合わせて実施可能である。
また、記憶記憶部の12、22の規則テーブル80は、通信装置(サーバや端末装置)と対応づけて記憶あるいは生成している例で説明しているが、通信装置内で稼動するアプリケーション等に依存して圧縮規則が変わる場合は、さらにアプリケーション毎に対応づけて記憶あるいは生成するようにしてもよい。
また、上述の実施形態では、全て通信網3を介してデータが送受信される例を示したが、BLUETOOTH(登録商標)やIrDA等、通信網3を介さずに直接通信装置間でデータが送信される場合であっても、本願発明は同様に実施可能である。
以上の第1の実施形態から第4の実施形態を含む実施形態に関し、さらに以下の付記
を開示する。
(付記1)
通信機能を備えた通信装置間で送受信されるデータの圧縮処理を行うための圧縮規則を生成するための規則生成方法であって、
通信機能を介して他の通信装置から送信されてきたデータを受信した際に、当該受信したデータに含まれる文字列を抽出し、抽出した文字列の出現状況を当該文字列毎に集計し、集計した結果を送信元の他の通信装置毎に集計して記憶部に蓄積しておき、
記憶部に記憶された文字列の出現状況に応じて、データを圧縮する際の圧縮処理の対象とする文字列を選定し、選定した文字列と圧縮処理後のデータとを対応づけて圧縮規則を生成し、生成した圧縮規則を当該データの送信元である他の通信装置に対応づけて記憶部に記憶しておき、
他の通信装置から送信されてきたデータに対する受信通知を送信する際に、当該他の通信装置に対応づけて記憶された圧縮規則を受信通知と共に送信する
ことを特徴とする規則生成方法。
(付記2)
前記通信装置毎に生成された圧縮規則に基づいて、新たな圧縮規則を生成して、未知の通信装置を表す識別子に対応づけて記憶部に記憶しておき、
他の通信装置から送信されてきたデータに対する受信通知を送信する際に、当該他の通信装置に対応づけて記憶された圧縮規則が記憶部に記憶されていない場合に、未知の通信装置を表す識別子に対応づけて記憶されている圧縮規則を受信通知と共に送信することを特徴とする付記1に記載の規則生成方法。
(付記3)
通信機能を備えた通信装置間で送受信されるデータの圧縮処理を行うための圧縮規則を生成するための規則生成方法であって、
他の通信装置から送信されてきた第1のデータおよび他の通信装置に対して送信する第2データ毎に、当該データ中に含まれる文字列を抽出し、抽出した文字列の出現状況を第1のデータと第2のデータ毎に集計して、当該他の通信端末毎に対応づけて記憶部に記憶しておき、
記憶部に記憶された第1のデータ及び第2のデータ毎の文字列の出現状況に基づいて、第1のデータの圧縮規則と、第2のデータの圧縮規則とを、それぞれに生成し、当該他の端末装置に対応づけて記憶部に記憶しておき、
他の通信装置から送信されてきたデータに対する受信通知を送信する際に、当該他の通信装置に対応付けて記憶されている第1のデータ及び第2のデータの圧縮規則を受信通知と共に送信する
ことを特徴とする規則生成方法。
(付記4)
前記通信装置毎に生成された第1の圧縮規則、第2の圧縮規則に基づいて、新たな第1の圧縮規則、第2の圧縮規則を生成して、未知の通信装置を表す識別子に対応づけて記憶部に記憶しておき、
他の通信装置から送信されてきたデータに対する受信通知を送信する際に、当該他の通信装置に対応づけて記憶された第1の圧縮規則あるいは第2の圧縮規則が記憶部に記憶されていない場合に、未知の通信装置を表す識別子に対応づけて記憶されている第1の圧縮規則あるいは第2の圧縮規則を受信通知と共に送信することを特徴とする付記3に記載の規則生成方法。
(付記5)
他の通信装置と通信可能な通信機能を備えた通信装置に用いられ、通信装置間で送受信されるデータを圧縮・伸長するための圧縮通信装置であって、
他の通信装置から送信されてきたデータを受信するデータ受信手段と、
受信したデータに含まれる文字列を抽出し、抽出した文字列の出現状況を分析し、抽出した文字列毎に集計し、集計した結果を他の通信装置毎に対応づけて記憶しておく集計手段と、
前記集計した結果に基づいて、圧縮処理の対象とする文字列を選定し、選定した文字列と当該文字列に対応づける圧縮記号とを関係づける圧縮規則を生成し、前記通信装置毎に記憶しておく圧縮規則生成手段と、
前記データ受信手段にてデータを受信した際に、データ受信通知を行うか否かを判断し、データ受信通知を行うと判断した場合に、当該受信データの送信元の通信装置に対応づけて記憶されている圧縮規則を前記圧縮規則生成手段から取得し、取得した圧縮規則と共にデータ受信通知を当該送信元の通信装置に通知する受信通知手段と
を有することを特徴とする圧縮通信装置。
(付記6)
前記圧縮規則生成手段にて記憶された圧縮規則に基づいて、あらたな圧縮規則を生成し、未知の通信装置であることを示す識別子に対応づけて記憶しておく第2の圧縮規則生成手段を備え、
前記受信通知手段は、受信データの送信元の通信装置に対応づけて記憶された圧縮規則が無い場合に、前記未知の通信装置であることを示す識別子に対応づけて記憶されている圧縮規則を取得して、データ受信通知と共に通知する
ことを特徴とする付記5に記載の圧縮通信装置。
(付記7)
他の通信装置と通信可能な通信機能を備えた通信装置に用いられ、通信装置間で送受信されるデータを圧縮・伸長するための圧縮通信装置であって、
他の通信装置から送信されてきた第1のデータを受信する受信手段と、
他の通信装置に対して送信する第2のデータを受け付ける送信データ受付手段と、
受信手段にて受信した第1のデータあるいは送信データ受付手段にて受け付けた第2のデータに含まれる文字列を抽出し、抽出した文字列の出現状況を第1のデータと第2のデータ毎に集計して、当該他の通信端末毎に対応づけて記憶する集計手段と、
記憶部に記憶された第1のデータあるいは第2のデータ毎の文字列の出現状況に基づいて、第1のデータの第1の圧縮規則と第2のデータの第2の圧縮規則とをそれぞれに生成し、当該他の端末装置に対応づけて記憶する圧縮規則生成手段と、
前記データ受信手段にてデータを受信した際に、データ受信通知を行うか否かを判断し、データ受信通知を行うと判断した場合に、当該受信データの送信元の通信装置に対応づけて記憶されている第1の圧縮規則あるいは第2の圧縮規則を前記圧縮規則生成手段から取得し、取得した圧縮規則と共にデータ受信通知を当該送信元の通信装置に通知する受信通知手段と
を有することを特徴とする圧縮通信装置。
(付記8)
前記圧縮規則生成手段にて記憶された第1圧縮規則及び第2の圧縮規則に基づいて、あらたな第1の圧縮規則及び第2の圧縮規則を生成し、未知の通信装置であることを示す識別子に対応づけて記憶しておく第2の圧縮規則生成手段を備え、
前記受信通知手段は、受信データの送信元の通信装置に対応づけて記憶された第1の圧縮規則あるいは第2の圧縮規則が無い場合に、前記未知の通信装置であることを示す識別子に対応づけて記憶されている第1の圧縮規則あるいは第2の圧縮規則を取得して、データ受信通知と共に通知する
ことを特徴とする付記7に記載の圧縮通信装置。
(付記9)
他の通信装置と通信可能な通信機能を備えた通信装置に用いられ、通信装置間で送受信されるデータを圧縮・伸長するための圧縮通信装置であって、
他の通信装置からの送信されてきたデータを受信する受信手段と、
前記受信したデータが他の通信装置へ送信したデータに対する他の通信送信からのデータ受信通知であるか否かを判断し、データ受信通知であると判断した場合に、データ受信通知に含まれる圧縮規則を取得し、他の通信装置と対応づけて記憶しておく、圧縮規則取得手段と、
他の通信装置にデータを送信する際に、当該他の通信装置にデータを送信する際に、当該他の通信装置に対応づけて記憶されている圧縮規則に基づいて当該送信データの圧縮処理を行う圧縮手段と、
圧縮後のデータを送信する送信手段と
を有することを特徴とする圧縮通信装置。
(付記10)
他の通信装置と通信可能な通信機能を備えた通信装置に用いられ、通信装置間で送受信されるデータを圧縮・伸長するための圧縮通信装置であって、
他の通信装置からの送信されてきたデータを受信する受信手段と、
前記受信手段にて受信したデータが他の通信装置へ送信したデータに対する他の通信送信からのデータ受信通知であるか否かを判断し、データ受信通知であると判断した場合に、データ受信通知に含まれる第1の圧縮規則及び第2の圧縮規則を取得し、他の通信装置と対応づけて記憶しておく、圧縮規則取得手段と、
他の通信装置にデータを送信する際に、当該他の通信装置にデータを送信する際に、当該他の通信装置に対応づけて記憶されている第1の圧縮規則に基づいて当該送信データの圧縮処理を行う圧縮手段と、
圧縮後のデータを送信する送信手段と
前記受信手段にて受信したデータの送信元の通信装置に対応づけて記憶されている第2の圧縮規則に基づいてデータの内容を復元する復元手段と、
を有することを特徴とする圧縮通信装置。
(付記11)
通信機能を備えた通信装置間で送受信されるデータの圧縮処理を行うための圧縮規則を生成するための規則生成方法を実行するためのプログラムであって、
通信機能を介して他の通信装置から送信されてきたデータ受信した際に、当該受信したデータに含まれる文字列を抽出し、抽出した文字列の出現状況を当該文字列毎に集計し、集計した結果を送信元の他の通信装置毎に集計して記憶部に蓄積するステップと、
記憶部に記憶された文字列の出現状況に応じて、データを圧縮する際の圧縮処理の対象とする文字列を選定し、選定した文字列と圧縮処理後のデータとを対応づけて圧縮規則を生成し、生成した圧縮規則を当該データの送信元である他の通信装置に対応づけて記憶部に記憶するステップと、
他の通信装置から送信されてきたデータに対する受信通知を送信する際に、当該他の通信装置に対応づけて記憶された圧縮規則を受信通知と共に送信するステップと
を有することを特徴とするプログラム。
(付記12) 通信機能を備えた通信装置間で送受信されるデータの圧縮処理を行うための圧縮規則を生成するための規則生成方法を実行するためのプログラムであって、
他の通信装置から送信されてきた第1のデータおよび他の通信装置に対して送信する第2データ毎に、当該データ中に含まれる文字列を抽出し、抽出した文字列の出現状況を第1のデータと第2のデータ毎に集計して、当該他の通信端末毎に対応づけて記憶部に記憶するステップと、
記憶部に記憶された第1のデータ及び第2のデータ毎の文字列の出現状況に基づいて、第1のデータの圧縮規則と、第2のデータの圧縮規則とを、それぞれに生成し、当該他の端末装置に対応づけて記憶部に記憶するステップと、
他の通信装置から送信されてきたデータに対する受信通知を送信する際に、当該他の通信装置に対応付けて記憶されている第1のデータ及び第2のデータの圧縮規則を受信通知と共に送信するステップと
を有することを特徴とするプログラム。
本発明は、通信網を介してデータの送受信を行いながら、業務の遂行あるいはサービスの享受を行う通信システムにおいて、送受信されるデータの圧縮方式を動的に設定可能とすることで、圧縮処理による端末装置への処理性能の圧迫等を回避することにより、ますます増大する送受信データのデータ量を最適に圧縮しながら、業務の遂行あるいはサービスの享受を可能とする。
本発明の原理を示す図 本発明の基本的な処理の流れを説明するフローチャート 第1の実施形態の構成を示す図 第1の実施形態における規則生成の処理の流れを説明するフローチャート 第1の実施形態における生成された規則に基づいてデータを短縮(圧縮)する処理の流れを説明するフローチャート 送受信されるデータの内容の例を示す図 (A) 圧縮処理される前のデータの内容の例を示す図 (B) 圧縮処理された後のデータの内容の例を示す図 集計データ記憶部に記憶される集計テーブルの内容の例を示す図 規則記憶部に記憶される規則テーブルの内容の例を示す図 データ受信通知メッセージの内容の例を示す図 第2の実施形態の構成を示す図 第2の実施形態における送信データに基づく規則生成の流れを説明するフローチャート 第2の実施形態における生成された規則を通知するための処理の流れを説明するフローチャート 第2の実施形態における集計記憶部に記憶される集計テーブルの内容の例を示す図 第2の実施形態における規則記憶部に記憶される規則テーブルの内容の例を示す図 第2の実施形態におけるデータ受信通知メッセージの内容の例を示す図 第2の実施形態における端末装置側の受信処理の流れを説明するフローチャート 第2の実施形態における端末装置側の規則記憶部に記憶される規則テーブルの内容の例を示す図 第2の実施形態における端末装置側の送信処理の流れを説明するフローチャート 第3の実施形態の構成を示す図 第3の実施形態におけるデフォルト生成部の処理の流れを説明するフローチャート 第3の実施形態における規則記憶部及び集計データ記憶部の内容の例を示す図 第3の実施形態における規則記憶部及び集計データ記憶部の内容の例を示す図 第4の実施形態におけるPINGデータとPONGデータの内容の例を示す図 第4の実施形態におけるデータ受信部の処理の流れを説明するフローチャート
符号の説明
1 装置、受信側装置、(通信装置、圧縮通信装置)
2 装置、送信側装置、(通信装置、圧縮通信装置)
3 通信網
10、20 制御部
11、21 アプリケーション、業務アプリケーション
12、22 規則記憶部、(圧縮規則生成手段)
13、23 規則生成部、(圧縮規則生成手段)
131、231 受信データ集計部、(集計手段)
132、232 集計データ記憶部、(集計手段)
133、233 規則決定部、(圧縮規則生成手段)
134 送信データ集計部、(集計手段)
135 デフォルト生成部 (第2の圧縮規則生成手段)
14、24 規則通知部、(受信通知手段)
15、25 圧縮・伸長部
151、251 送信データ圧縮部
152、252 受信データ復元部
16、26 データ受信部
17、27 受信通知送信部、(受信通知手段) 19、29 データ送信部
1C,2C 通信インターフェース(通信I/F)

Claims (5)

  1. 通信機能を備えた通信装置間で送受信されるデータの圧縮処理を行うための圧縮規則を生成するための規則生成方法であって、
    通信機能を介して他の通信装置から送信されてきたデータを受信した際に、当該受信したデータに含まれる文字列を抽出し、抽出した文字列の出現状況を当該文字列毎に集計し、集計した結果を送信元の他の通信装置毎に集計して記憶部に蓄積しておき、
    記憶部に記憶された文字列の出現状況に応じて、データを圧縮する際の圧縮処理の対象とする文字列を選定し、選定した文字列と圧縮処理後のデータとを対応づけて圧縮規則を生成し、生成した圧縮規則を当該データの送信元である他の通信装置に対応づけて記憶部に記憶しておき、
    他の通信装置から送信されてきたデータに対する受信通知を送信する際に、当該他の通信装置に対応づけて記憶された圧縮規則を受信通知と共に送信する
    ことを特徴とする規則生成方法。
  2. 他の通信装置と通信可能な通信機能を備えた通信装置において用いられ、通信装置間で送受信されるデータを圧縮・伸長するための圧縮通信装置であって、
    他の通信装置から送信されてきたデータを受信するデータ受信手段と、
    受信したデータに含まれる文字列を抽出し、抽出した文字列の出現状況を分析し、抽出した文字列毎に集計し、集計した結果を他の通信装置毎に対応づけて記憶しておく集計手段と、
    前記集計した結果に基づいて、圧縮処理の対象とする文字列を選定し、選定した文字列と当該文字列に対応づける圧縮記号とを関係づける圧縮規則を生成し、前記通信装置毎に記憶しておく圧縮規則生成手段と、
    前記データ受信手段にてデータを受信した際に、データ受信通知を行うか否かを判断し、データ受信通知を行うと判断した場合に、当該受信データの送信元の通信装置に対応づけて記憶されている圧縮規則を前記圧縮規則生成手段から取得し、取得した圧縮規則と共にデータ受信通知を当該送信元の通信装置に通知する受信通知手段と
    を有することを特徴とする圧縮通信装置。
  3. 前記圧縮規則生成手段にて記憶された圧縮規則に基づいて、あらたな圧縮規則を生成し、未知の通信装置であることを示す識別子に対応づけて記憶しておく第2の圧縮規則生成手段を備え、
    前記受信通知手段は、受信データの送信元の通信装置に対応づけて記憶された圧縮規則が無い場合に、前記未知の通信装置であることを示す識別子に対応づけて記憶されている圧縮規則を取得して、データ受信通知と共に通知する
    ことを特徴とする付記5に記載の圧縮通信装置。
  4. 他の通信装置と通信可能な通信機能を備えた通信装置に用いられ、通信装置間で送受信されるデータを圧縮・伸長するための圧縮通信装置であって、
    他の通信装置から送信されてきた第1のデータを受信する受信手段と、
    他の通信装置に対して送信する第2のデータを受け付ける送信データ受付手段と、
    受信手段にて受信した第1のデータあるいは送信データ受付手段にて受け付けた第2のデータに含まれる文字列を抽出し、抽出した文字列の出現状況を第1のデータと第2のデータ毎に集計して、当該他の通信端末毎に対応づけて記憶する集計手段と、
    記憶部に記憶された第1のデータあるいは第2のデータ毎の文字列の出現状況に基づいて、第1のデータの第1の圧縮規則と第2のデータの第2の圧縮規則とをそれぞれに生成し、当該他の端末装置に対応づけて記憶する圧縮規則生成手段と、
    前記データ受信手段にてデータを受信した際に、データ受信通知を行うか否かを判断し、データ受信通知を行うと判断した場合に、当該受信データの送信元の通信装置に対応づけて記憶されている第1の圧縮規則あるいは第2の圧縮規則を前記圧縮規則生成手段から取得し、取得した圧縮規則と共にデータ受信通知を当該送信元の通信装置に通知する受信通知手段と
    を有することを特徴とする圧縮通信装置。
  5. 通信機能を備えた通信装置間で送受信されるデータの圧縮処理を行うための圧縮規則を生成するための規則生成方法を実行するためのプログラムであって、
    通信機能を介して他の通信装置から送信されてきたデータを受信した際に、当該受信したデータに含まれる文字列を抽出し、抽出した文字列の出現状況を当該文字列毎に集計し、集計した結果を送信元の他の通信装置毎に集計して記憶部に蓄積するステップと、
    記憶部に記憶された文字列の出現状況に応じて、データを圧縮する際の圧縮処理の対象とする文字列を選定し、選定した文字列と圧縮処理後のデータとを対応づけて圧縮規則を生成し、生成した圧縮規則を当該データの送信元である他の通信装置に対応づけて記憶するステップと、
    他の通信装置から送信されてきたデータに対する受信通知を送信する際に、当該他の通信装置に対応づけて記憶された圧縮規則を受信通知と共に送信するステップと
    を有することを特徴とするプログラム。

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