최근 무선 기기 사용자가 급증하고 있다. 이에 따라 교통제어 시스템과 같은 모니터링 및 제어 응용이 무선 기기에서 활발히 사용될 것으로 예상된다. 본 논문에서는 모바일 응용 중 M/VC(Model/View Controller) 응용의 신속한 작성을 지원하는 모바일 M/VC 응용 프레임워크를 소개한다. 모바일 M/VC 응용 프레임워크는 무선 통신 환경에서 클라이언트와 서버 객체의 상호작용을 자동 처리하기 위해, Java의 관찰자/피관찰자(Observer/Observable)를 확장한 모바일 관찰자/피관찰자 패턴과 Multiplexer, Demultiplexer 클래스들을 지원한다. 개발자는 이 프레임워크를 이용하여 Observable과 MobileObserver 클래스들로부터 필요한 객체를 생성한 후, 이들을 Multiplexer와 Demultiplexer 클래스가 생성한 객체에 구성적으로 상호 연결하여 응용을 생성한다. 즉, 개발자는 무선 환경을 고려하지 않고 모바일 M/VC 응용 프레임워크가 제공하는 Multiplexer나 Demultiplexer 클래스의 객체에 무선 관찰자/피관찰자 객체들을 조립식으로 연결함으로써 피관찰자의 상태 변화가 관찰자에게 전달되고, 관찰자를 통한 사용자의 입력이 피관찰자에게 전달되어 반영되는 모바일 응용을 신속하게 생성할 수 있다. 따라서, 모바일 M/VC 응용 프레임워크는 무선 통신 환경하의 컴포넌트 재사용성을 개선하고, 모바일 M/VC 응용의 생산성을 향상시킨다.
본 논문은 모바일 응용 서버 시스템에서 인증, 역할 기반 접근 제어, 사용자 개인 정보 관리 등과 같은 보안 서비스를 제공하기 위해 개발된 사용자 관리 시스템에 대한 구조와 기능에 대해 설명하고자 한다. 또한, 모바일 환경에 따른 특이 사항들을 처리하는 기능과 방법들에 대해 살펴 볼 것이다. 개발된 사용자 관리 시스템은 크게 응용 서버 시스템의 하위 보안 프레임워크 부분과 모바일 응용 개발자에게 직접 응용의 보안 로직을 개발할 수 있도록 지원 API를 가지며 모바일 응용 서버 시스템 특화된 보안 서비스를 제공하는 모바일 보안 처리 부분으로 나뉘어져 있다.
본 논문에서는 핸드폰, PDA 등과 같은 모바일 단말기에 인터넷 서비스를 제공할 수 있는 응용서버인 모바일 응용서버의 설계 및 구현 방법에 대해 제안한다. 제안하는 응용서버는 여러 가지 유형의 모바일 단말기에 공통적으로 서비스할 수 있는 중간 형태의 모바일 응용을 작성하고 이를 요청한 단말기의 특징 및 제약에 따라 적절히 변환된 컨텐츠를 단말기에 보여줌은 물론, 여러 단말기를 이용하여 하나의 세션을 수행할 수 있는 멀티 모달 세션 기능을 지원한다. 응용서버는 크게 세 부분으로 구성된다. 첫째는 모바일 단말기로부터 요청을 받아 모바일 요청(Mobile Request)을 생성하는 모바일 요청 생성부이고, 둘째는 모바일 요청을 받아 특정 응용을 처리하는 모바일 엔진 (Mobile Engine)부이다. 그리고 마지막으로 모바일 단말기 제약 및 무선 통신과 관련된 제약 사항을 해결하기 위한 환경 적응 관련 모듈들이 있다. 이처럼 제안하는 모바일 응용서버는 모바일 환경에서 다양한 단말기를 이용한 서비스를 지원은 물론 멀티 모달 세션을 지원함으로써 보다 다양한 형태의 인터넷 서비스를 효과적으로 제공할 수 있다.
모바일 단말기 컨텐츠 제공자에서 생산되는 대부분의 모바일 응용 SW는 짧은 개발 기간과 생명주기, 그리고 시장 선점이라는 특성을 가지고 있다. 또한 국내 모바일 응용 SW의 경우 다양한 모바일 단말기의 화면크기 그리고 다양한 모바일 플랫폼을 지원해야 하는 특성과 제약사항을 가지고 있다. 이러한 제약사항을 극복하기 위해서 본 논문에서는 모바일 응용 SW의 사용자 인터페이스 모델을 제시하고 있으며 이를 이용하여 모바일 응용 SW개발 방법을 제시한다. 모바일 플랫폼에 독립적인 인터페이스 모델을 사용함으로써 개발자는 사용자인터페이스 개발에 소모되는 시간을 최소화하고, 구현에 그 정보를 사용함으로써 기민하고 좀 더 빠르게 모바일 응용 SW를 개발할 수 있는 장점을 가진다.
무선 인터넷 기술의 발전과 함께 이용자 수가 증가하면서 모바일 데이터베이스 응용 프로그램의 수요가 급증하고 있다. 그러나 모바일 데이터베이스 응용에 필요한 사용자 인터페이스와 질의 처리 코드는 대부분 수작업으로 작성되기 때문에 모바일 응용의 생산성이 낮고 버전 관리에도 많은 시간과 노력이 필요하다. 본 논문에서는 모바일 데이터베이스 응용을 위한 스크립트 생성기인 MobileGen의 설계 및 구현을 기술한다. 생성된 스크립트들은 데이터베이스 연동 및 질의 처리 코드를 포함하고 간단한 폼 형태의 카드 또는 연계된 카드들의 집합인 데크를 사용자 인터페이스로 제공함으로써 모바일 데이터베이스 응용의 생산성을 향상시킨다. 생성된 스크립트들은 스크립트의 원형인 템플릿을 기반으로 하기 때문에 MobileGen의 버전 관리와 생성된 응용의 유지.보수를 용이하게 한다. 또한, MobileGen은 상용 스크립트 생성기들에 비해 관심의 대상인 엔티티 외에 이 엔티티와 직.간접적으로 연관된 모든 엔티티들에 대한 정보를 한 데크에 제공한다.
모바일 환경에 적합한 RFID 응용 프로그램들을 실시간으로 운영하기 위해서는 수집 데이터를 실시간으로 가공하여 유용한 정보만을 응용 클라이언트로 전달하는 모바일 단말 전용 RFID 미들웨어가 필요하다. 본 논문에서는 모바일 환경에서 실시간 데이터 처리를 위한 모바일 RFID 미들웨어 시스템을 설계하고 구현 하였다. 구현된 모바일 RFID 미들웨어 시스템은 태그 데이터를 수집하는 모바일 리더 인터페이스, 태그 데이터를 의미있는 데이터로 가공하여 응용인터페이스에게로 전송하는 모바일 필터링 엔진, 그리고 기존 모바일 응용과의 인터페이스를 위해 m-SOAP 응용접근프로토콜을 지원하는 모바일 응용 인터페이스 구현 하였다. 개발된 미들웨어 엔진의 필터링 속도도 모바일 단말 환경 특성에 적합한 성능을 보여준다.
최근 이동통신 기술의 발전에 따라 개인용 컴퓨터뿐만 아니라 다양한 유형의 모바일 단말기까지 포함하는 유무선 통합 인터넷 서비스 환경으로의 변화가 급격히 일어나고 있다. 유무선 통합의 인터넷 환경을 지원하는 모바일 응용 서버는 모바일 단말기의 제약 및 무선 통신과 관련된 제약 사항을 극복하면서, 휴대폰 및 PDA, PC 등 다양한 단말기를 타겟으로 한번 저작된 동일한 컨텐츠를 단말기 종류에 상관없이 서비스가 가능한 시스템으로 무선 환경에서의 효과적인 서비스를 제공할 수 있다. 이와 같은 모바일 응용 서버는 다수의 클라이언트로부터 전달된 대규모의 서비스 요청을 효율적으로 분산시켜 과부하를 방지하고 좀 더 원활한 서비스를 제공하기 위해 서비스 요청을 다수의 서버들에 분산시켜 모바일 응용 서버 시스템을 다중 서버 노드들로 구성 가능하도록 클러스터링 환경을 지원할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 클러스터링 프레임웍을 사용한 모바일 응용 서버의 클러스터링 환경에 지원에 대한 설계 내용 및 구현 상황에 대해 논하겠다.
본 논문에서는 유비쿼터스 컴퓨팅에서 모바일 협업 서비스를 위한 컴팩트 분산객체그룹 프레임워크(Compact Dostributed Object Group Frorework : CDOGF)에 대해 기술한다. CDOGF는 논리적인 영역에 따라 각 센서 및 기기의 네트워크 연결과 다수의 모바일 컴퓨팅 장치의 관리, 모바일 협업응용 서비스의 수행하는 객체들의 그룹화를 지원한다. 이를 위해, CDOGF의 구성요소의 세부적인 기능을 메소드와 이를 이용하기 위한 인터페이스를 설계하였다. 그리고 각 구성요소간의 상호작용을 센서와 응용, CDOGF와 응용, CDOGF 내부 구성요소간, CDOEF와 DOGF등 네 가지 형태로 구분하여 기술하였다. 또한 기존 모바일 협업을 위한 기술들의 분석하여 모바일 협업 환경을 정의하였다. 본 환경에서 모바일 협업 응용 서비스의 구현과 위에서 언급한 네 가지 상호연동을 위해 TMO 스킴과 분산 미들웨어인 TMOSM를 사용하였다. 끝으로 u-병원 응용을 본 환경에서 수행하도록 하였다. u-병원 응용은 유비쿼터스 환경을 갖춘 병실로부터 병실의 환경정보와 환자의 건강정보를 모바일 장치인 PDA를 통해 수집한다. 또한 환자관리 업무를 위한 정보 서비스를 제공한다.
본 논문에서는 모바일 장치 간 협업 환경에 의한 헬스케어 응용에 대해 기술한다. 헬스케어 응용은 병원의 간호사 기록업무를 줄이고, 쾌적한 병실을 위한 가전제어를 위한 응용이다. 이를 위해 모바일 협업 프레임워크에 대해 살펴보고, 이를 기반으로 모바일 협업 환경을 구성하는 센서, 디바이스, 서버간의 상호작용에 대해 기술하였다. 특히, 모바일 장치에 대해 고정형과 이동형 디바이스로 구분하고, 이들간의 상호작용을 위한 정보 교환 방법을 정의하였다. 이를 기반으로 병원의 병실에 대한 물리적인 환경을 기반으로 헬스케어 응용 시나리오를 작성하였다. 또한, 각 병실에 대한 환경 정보와 환자의 건강 정보 수집을 위한 센서 그리고 고정형 디바이스와 이동형 디바이스의 상호작용 그리고 홈 서버와 상호작용에 대한 헬스케어 응용을 구현하여 수행성을 각 GUI를 통해 검증하였다.
모바일 다비이스는 시스템 자원이 매우 제한적이기 때문에 응용프로그램을 실행시키기 위해서는 자원들을 효율적으로 관리하여야 한다. 특히 제한적인 메모리에 대한 동적 관리기법은 모바일 디바이스의 운영체제 및 플랫폼에서 매우 중요한 요소이다. 그러나 기존 동적 메모리 관리기법들은 응용프로그램의 실행 스타일과 사용되는 객체의 라이프 타임(life time), 객체 종류 및 종류 분포를 고려하치 않음으로써 효율적으로 메모리를 관리할 수 없으며, 응용프로그램의 실행 속도를 저하시킨다. 따라서 본 논문에서는 모바일 응용프로그램의 실행 특성을 분석하고, 분석한 결과를 토대로 모바일 디바이스용 응용프로그램의 실행 시 메모리를 절약하고, 실행 속도를 향상시키는 새로운 동적 메모리관리기법을 제안 및 개발하였다. 기존 동적 메모리 관리 모듈과의 응용프로그램 실행 속도를 비교한 결과. 제안한 동적 메모리 관리기법은 테스트용 응용프로그램을 실행할 때 링크드 리스트[11]에 비하여 6.5배, Doug. Lea 메모리 관리기법[13]에 비하여 2.5배, Brent 메모리 관리기법[15]에 비하여 10.5배 빠른 실행 속도를 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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