센서 레지스트리 시스템은 센서와 디바이스 간 상호운용성 문제를 해결하기 위하여 모바일 디바이스의 위치 정보에 기반하여 센서에 대한 의미적 메타데이터를 제공한다. 하지만 모바일 디바이스의 GPS가 잘못 수신되면 센서 레지스트리 시스템은 잘못된 센서 정보를 받게 되며 센서와 연결할 수 없다는 문제를 지닌다. 이 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 모바일 장치와 센서 간의 성공적인 요청확률을 향상시키기 위해 지리적 임베딩 및 LSTM 기반 경로 예측을 기반으로 한 이중 협업 전략을 제안하고 몬테카를로 방법을 이용하여 평가한다. 실험을 통하여, 제안한 방법이 위치 이상 문제를 개선하고 효과적인 멀티캐스팅 메카니즘임을 보였다.
유비쿼터스 센서 네트워크 환경에서 이기종 센서 간 상호 운용성을 높이기 위한 연구가 활발히 진행 중이다. 또한 스마트 모바일 기기의 보편화로 유비쿼터스 환경에 적합한 서비스들이 늘어나고 있다. 이러한 환경 속에서 스마트 모바일 기기를 사용하여 주변 센서에 접근하고 센서 데이터의 의미를 해석하여 사용자에게 제공한다면 센서의 활용을 극대화시킬 수 있다. 하지만 무선 센서는 센서 식별자와 센서 데이터만을 공급하기 때문에 센서의 종류와 측정 단위, 센서의 타입, 제조회사, 관리기관, 소유기관 등을 알 수 없을 뿐 아니라 어떤 센서로부터 데이터를 제공받고 있는지 인식할 수 없다. 따라서 이 논문에서는 무선 센서로부터 제공되는 센서 데이터를 사용자 및 관리자가 식별하고 이해할 수 있도록 센서 레지스트리를 설계한다.
유비쿼터스 센서 네트워크 환경에서 존재하는 다양한 센서 간 상호운용성 유지를 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 서로 이질적인 센서 네트워크에 존재하는 센서 간 상호운용성을 향상시키기 위해서는 다양한 문제들이 해결되어야 하며, 특히 센서 데이터에 대한 의미를 해석하고 활용할 수 있는 방법에 대한 연구가 필수적으로 요구된다. 즉 센서가 제공하는 센서 데이터뿐 아니라 센서의 종류와 측정단위, 관리기관 등의 정보를 이용하여 보다 다양한 양질의 서비스를 제공하기 위한 연구가 요구된다. 지금까지 센서 데이터의 의미 처리 문제를 해결하기 위한 연구가 진행되었으나 센서 데이터의 의미관리에 대한 높은 구축비용 문제와 동적인 의미 관리가 어렵다는 문제점을 지닌다. 따라서 이 논문에서는 앞서 언급한 문제점을 해결하고 보다 향상된 의미 처리 기능을 제공하는 센서 레지스트리 시스템을 제안한다. 제안한 방법은 ISO/IEC 11179 개념을 적용하여 의미 관리 및 처리 연산을 수행하며, 동적인 의미 관리와 낮은 의미 구축비용을 제공한다는 장점을 지닌다.
센서 레지스트리 시스템(Sensor Registry System, SRS)은 이기종 센서 네트워크에서 의미적 상호운용성 유지를 위해 개발되었다. SRS는 위치 정보를 기반으로 주변 센서와 모바일 기기와의 연결 여부를 확인하며, 연결이 되었을 때 센서의 메타데이터를 제공한다. 성공적으로 연결되는 주위의 센서를 식별하는 과정을 센서 필터링이라고 정의한다. 이러한 센서 필터링의 성능 개선이 SRS 연구의 핵심 주제 중 하나이다. 실제 상황에서, GPS에서 제공된 잘못된 위치 정보로 인해 센서 필터링이 실패하는 경우가 발생한다. 따라서 이 논문에서는 지리적 임베딩과 뉴럴 네트워크 기반 경로 예측을 이용한 새로운 센서 필터링 방법을 제안하고 몬테카를로 접근방법을 통해 서비스 제공률을 평가한다. 실증 연구에서, 제안 방법이 위치 정보 이상 문제를 개선하고 SRS 센서 필터링에 효과적인 모델임을 보였다.
경로 예측 기반의 센서 레지스트리 시스템(Path Prediction-based Sensor Registry System, PP-SRS)는 이기종 환경에서 센서 네트워크 환경에서 센서 데이터의 즉각적인 활용과 끊김 없는 해석을 위해 사용자에게 센서 정보를 제공한다. PP-SRS는 사용자의 위치를 경로 단편으로 사상하여 표현한다. 그리고 경로 단편기반으로 사용자의 경로를 예측한다. 그러나 도로 정보에 대한 경로 단편을 미리 구성해야 사용할 수 있으며 구성된 도로 정보를 무시한 경로가 발생하는 문제점을 가지고있다. 이 논문에서는 이 문제점을 해결하기 위하여 PP-SRS를 위한 격자를 이용한 개선방안을 제안한다. 이 논문은 기존의 경로 단편 표현방법과 제안하는 격자 기반 경로 표현방법에 대하여 비교한 후 PP-SRS에 개선 방법에 대하여 서술한다.
이 논문에서는 센서 레지스트리 시스템의 성능 개선을 위한 실험 평가를 기술한다. 센서 레지스트리 시스템(Sensor Registry System, SRS)은 이기종 센서 네트워크 환경에서 다양한 유형의 센서 정보(Sensor Information)를 의미 처리하기 위해 제안되었다. 기존 연구에서는 반복적인 SRS와 모바일 기기 간 통신이 전체적인 성능을 저하시키는 문제점을 지닌다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 데이터 범위 및 센서 메타데이터의 재사용을 고려한 모델(IM-1, IM-2, IM-3)을 제안한다. 기존 모델과 달리 메타데이터의 재사용을 한 결과가 더 좋은 성능을 보인다. 이 연구의 결과는 SRS를 이용하는 사용자에게 좀 더 빠른 서비스를 제공할 수 있는 장점을 지닌다.
센서 레지스트리 시스템(SRS, Sensor Registry System)은 이기종 센서 네트워크에서 끊김 없는 의미 처리를 위하여 사용자에게 센서 정보를 제공한다. 불안정한 네트워크 상황에서의 원활한 서비스 제공을 위하여 빠른 근거리 사용자 이동 경로 예측 알고리즘(FCR, Fast and Close-Range Prediction) 기반의 SRS가 연구되었다. 이 연구는 경로 예측 기반의 SRS에서 이용되는 FCR 알고리즘이 지니는 한계를 극복하기 위하여 3-간선 패턴(TEP, Three-Edge Pattern) 기반의 경로 예측 알고리즘을 제안한다. TEP 알고리즘은 경로를 그래프로 표현할 때 사용자의 위치를 기준으로 이전 간선, 현재 간선, 다음 간선으로 패턴화 하여 학습하고, 이 패턴을 기반으로 하는 사용자의 이동 경로를 예측한다. 또한 실험 및 비교 평가에서, TEP 알고리즘이 FCR 알고리즘에 비해 높은 정확성을 지님을 보인다.
최근 컴퓨터 네트워크 기술의 발전과 더불어 유비쿼터스 컴퓨팅을 실현하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. USN 센서 데이터는 이용 시 특정 이벤트에 관련된 여러 조건이 표현 가능해야 하며, 이를 위해 이벤트의 등록 및 검색 룰의 생성 규칙이 필요하다. 또한 수많은 센서 데이터 제공 서비스를 이용하기 위해 서비스 제공자들이 표준화된 레지스트리에 자신의 서비스를 등록하고, 이용자는 서비스 레지스트리를 검색하여 이용 할 수 있어야 한다. 현재 이를 위한 웹 서비스의 표준으로 WS-Eventing과 UDDI가 있지만, USN 응용 서비스를 위한 이벤트 및 레지스트리로서 불필요하거나 부족한 점이 있다. 이에 본 논문에서는 USN 응용 서비스를 위한 이벤트 정의 표준화와 서비스 레지스트리의 구조 및 API의 표준에 대해 연구하였다.
최근 컴퓨터 네트워크 및 정보통신 기술의 발달로 유비쿼터스(Ubiquitous) 환경이 구체화되면서 미래의 기술 산업을 주도할 기술로 주목받고 있다. 이런 유비쿼터스 서비스의 실현을 위해서는 센서 네트워크(Sensor Network)를 통한 주변 환경의 상황 및 위치인식과 같은 기술이 요구되며 센싱 된 데이터는 가공되어 응용 서비스에 전달되어져야 한다. 또한 USN 센서 데이터는 사용 시 특정 이벤트에 관련된 여러 조건이 표현 가능해야 하며, 이를 위해 이벤트의 등록 및 검색 룰의 생성 규칙이 필요하다. 그리고 수많은 센서 데이터 제공 서비스를 이용하기 위해 서비스 제 공자들이 표준화된 레지스트리에 자신의 서비스를 등록하고, 이용자는 서비스 레지스트리를 검색하여 이용 할 수 있어야 한다. 현재 이를 위한 웹 서비스의 표준으로 WS-Eventing과 UDDI가 있지만, USN 응용 서비스를 위한 이벤트 및 레지스트리로서 불필요하거나 부족한 점이 있다. 이에 본 논문에서는 WS-ECA를 같은 웹 서비스 기반의 이벤트 룰을 참고한 USN 응용 서비스를 위한 이벤트 정의 표준화와 서비스 레지스트리의 구조와 API의 표준화 연구를 위한 이벤트 및 서비스 레지스트리 기술의 연구를 바탕으로 설계 및 구현을 하였다.
유비쿼터스(Ubiquitous) 환경에서는 다양한 공간에 RFID, 센서 네트워크 등으로부터 지속적이고, 주기적으로 사용자 및 사물에 관한 다양하고 방대한 양의 센서 데이터 정보가 발생한다. 이러한 센서 서비스를 제공하는 수많은 제공자들 중에서 사용자는 자신이 원하는 서비스를 찾을 수 있어야 하며, 해당 서비스를 사용 시, 사용자의 요구에 맞는 서비스를 제공받아야 한다. 그러나 현재의 USN(Ubiquitous Sensor Network) 응용 서비스 환경에서는 이런 일련의 서비스들을 검색할 수 있는 레지스트리가 거의 없으며, 있더라도 비즈니스 위주의 UDDI(Universal desccription discovery, and integration)만이 존재한다. 또한, 서비스를 사용시 사용자의 요구에 맞는 서비스를 제공해야 하지만, 현재의 서비스들은 하나의 조건 또는 이벤트에 따른 서비스만 제공한다. 따라서 여러 조건이나 이벤트에 따라 서비스를 제공할 수 있는 룰 기반의 서비스 이벤트 처리 시스템이 필요하다. 이에 본 논문에서는 기존 UDDI를 참고한 센서 서비스 검색을 위한 서비스 레지스트리 시스템 및 WS-ECA(Web Service Event Conditon Action)와 같은 웹서비스(Web Service) 기반의 이벤트 룰을 참고한 USN 응용 서비스를 위한 이벤트처리 시스템에 대한 연구를 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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