본 논문에서는 우리 주변의 생활 공간을 지능화하고 편리하게 만들기 위한 연구 방향으로서 공간 정보를 토대로 한 스마트 공간 기술을 제안한다. 이를 위해 3D 공간 모델을 구성하고 공간 내의 객체를 인식 및 식별하고 추적함으로써 변화하는 공간정보를 수집하고, 이를 복합 공간 상황 모델로 구성 및 관리하는 방법을 제시한다. 또, 수집된 정보를 토대로 각 사용자의 작업 이력을 학습하여 적절한 서비스를 능동적으로 제안하기 위한 학습 기술 및 응용 서비스를 구현하고, 간단한 실험을 통해 제안 기술의 가능성을 검증한다.
최근 스마트폰을 비롯한 스마트 기기와 스마트 홈 등 스마트 공간들이 다양한 형태로 발전되어 등장하고 있다. 이러한 기술의 발전은 공상과학이나 영화에서나 존재하는 것이 아닌 우리의 일상생활에서 현실화되 고 있다. 바야흐로 지금은 "스마트" 용어의 시대이다. 하지만 짧은 기간 동안 스마트라는 용어가 무분별하게 다양한 분야에 적용되면서 스마트시티에 대한 개념적 혼선이 이루어짐을 알 수 있었다. 이에 본 논문에서는 스마트시티에 대한 명확한 개념 정립과 향후 스마트시티가 나아가야할 방향 등 정책적 개선방안을 모색하고자 하였다. 즉, 스마트 용어가 도시 및 공간에 적용되고 있는 스마트시티에 대하여 살펴보고 스마트시티의 발전 방안을 찾고자 하였다. '스마트' 용어의 적용사례를 분석한 결과, 스마트란 용어는 '지능화, 첨단적'의 개념을 가지고 있으며 다양한 분야에서 다양하게 사용되고 있지만, 스마트시티의 정의는 다양한 견해로 보이는 걸로 나타났다. 그러므로 스마트시티는 단순히 '스마트(smart) + 도시(city)'를 의미하는 것이 아니라 도시를 스마트하게 만들고자 하는 의미로 사용되어야 하는 것으로 보는 것이 옳다고 할 수 있다.
이동통신기술의 발달과 스마트기기 이용의 확산은 업무 환경에 큰 변화를 가져왔다. 고성능 연산장치와 기억장치가 내장된 스마트폰, 태블릿을 활용함으로써, 과거 사무실 안, 원격근무지 안 등으로 한정되어 있던 업무공간의 제한이 없어지고 언제 어디서나 효율적으로 업무를 처리하는 스마트워크가 가능해졌다. 최근 국내에서 스마트워크에 대한 관심이 증대되고 있으며, 서서히 스마트워크 시스템을 구축하고 있다. 하지만, 업무의 효율성을 높여주는 스마트워크 시스템에도 보안위협이 존재하며, 그에 대한 체계적인 분석과 대책이 현재까지 부족한 실정이다. 이에 본 논문에서는 스마트워크 환경의 보안 위협 요소와 보안 요구사항에 대해 고찰해보고, 그에 대한 대책을 논하여 본다.
정보통신기술(ICT)의 발전에 따라 실시간성, 이동성 및 맞춤성 등의 특성으로 대표될 수 있는 오늘날 스마트 사회에서는 공간정보 분야가 보다 적극적으로 사회적 필요성에 대응할 수 있는 방안 마련이 요구된다. 왜냐하면 공간정보는 모든 사람활동의 기반이 되는 매우 중요한 기반인프라로서 정보통신의 발달과 더불어 매우 중요한 사회적 기반(Social Infrastructure)으로까지 승화되고 있기 때문이다. 이러한 추세에 발맞춰 이미 공간정보를 기반으로 다양한 콘텐츠와 기기 등이 결합된 융복합 공간정보 관련 제도기반으로서 공간정보산업진흥법이 마련되어 있다(법제2조7항, 법제4조5항). 그러나 보다 구체적으로 융복합 공간정보서비스의 명확한 정의 및 세부 지원방안 등이 향후 발전과제로 남이 있다. 이상과 같은 시대적 배경 하에 본 연구수행의 목적은 스마트사회에 요구되는 공간정보서비스로서 융복합 공간정보서비스의 추진방향과 실현방안을 제시하는데 있다. 특히, 최근 공간정보 수요는 글로벌, 국가 및 지역 등 다양한 공간위계에서 융복합화의 필요성이 재기되고 실제 실행서비스들이 구현되고 있는 추세에 있다. 따라서 이러한 수직적 공간위계별로 스마트사회의 특성과 공간정보의 역할변화를 고찰하고, 사회적 수요에 대응한 융복합 공간정보서비스 추진의 기본방향과 실현방안을 제시하였다.
최근 언택트(Untact) 시대에 강제적인 실내 생활의 중요성이 높아지면서 공간 환경들의 연계성과 관계성이 높아졌다. 즉, 다양한 공간에서의 서비스 제공을 위한 스마트 인터랙션 환경은 다양한 센서들을 통해 주변 정보를 수집 가공하여 필요한 장소와 시간에 맞게 사용자에게 정보들을 제공한다. 이러한 환경에서 사용자가 정보에 대한 선택과 집중을 위한 새로운 형태의 인터랙션 패러다임이 필요하다. 본 논문에서는 다양한 인터랙션 환경을 중심으로 인터랙션 공간 설계를 위한 패턴들에 대해서 연구한다. 즉, 인터랙션 모델기반의 기술을 통해 공간 중심으로 인터랙션 설계를 위한 가이드라인을 제공한다. 또한 다양한 사례를 기반으로 패턴과 템플릿 연구를 통해 이상적인 인터랙션 환경을 제안한다. 이를 통해 스마트 인터랙션 환경에 적합한 공간 중심 인터랙션 모델을 제공함으로써 사용자가 원하는 정보를 얻도록 한다.
유비쿼터스 컴퓨팅이 발전하면서, 스마트 홈 환경에서 개인화 서비스의 중요성이 부각되고 있다. 본 논문에서는 음성인식을 이용한 상황정보 기반의 스마트 홈 개인화 서비스를 제안한다. 제안된 서비스에서는 OSGi 프레임워크 기반의 서비스 이동 관리자, 서비스 관리자, 음성인식 관리자, 위치 관리자로 구성된다. 스마트 홈 공간을 정의하고 정의된 공간에서 가장 많이 사용하는 유닛의 명령어 및 센서 정보, 사용자 정보를 상황정보로 구성하였다. 특히, 본 서비스는 음성인식의 훈련모델과 패턴매칭 분석을 통하여 RFID로 구별하기 어려운 동일한 공간의 사용자들을 구별하고 상황 및 개인 정보를 사용하여 스마트 홈 어플리케이션의 개인화 서비스를 지원한다. 실험 결과, 동일 공간에서 사용자 확인을 통한 OSGi 기반의 자동화되고 개인화 된 서비스가 가능함을 확인하였다.
본 논문에서는 광대역 다중경로 채널에서 스마트 안테나를 적용한 W-CDMA 시스템의 성능을 서로 다른 대역폭(1.25㎒, 5㎒)과 서로 다른 환경(도심지역, 교외지역)에서 분석하였다. 스마트 안테나 시스템의 성능을 분석하기 위해서는 광대역 채널을 시ㆍ공간(Spatio-Temporal) 상관특성을 갖는 시변 선형 필터로 모델링하고, 공간 정보를 고려하기 위하여 배열 응답 벡터(array response vector)를 삽입하여 시간과 공간 정보를 갖는 벡터 채널 모델을 사용해야 한다. 이 때 공간적으로는 일정량의 각도 퍼짐을 갖는 부다중경로 성분으로 구성된 한 개의 반사파가 한 방향으로부터만 수신된다는 클러스터(cluster) 현상을 가정하였다. 광대역 CDMA의 경우에는 칩구간(Chip duration)이 보다 짧기 때문에 다중 경로 현상이 협대역의 경우와는 다르다. 본 논문에서는 한 칩 내에 들어오는 다중경로 성분은 분리하여 가장 큰 신호 성분만을 찾아내어 원하는 사용자의 신호로 사용하는 방법으로 모의 실험을 실행하였다. 모의실험 결과. 협대역 CDMA를 사용하는 스마트 안테나 시스템보다 광대역 CDMA를 사용하는 스마트 안테나 시스템의 성능이 더 좋게 보임을 확인할 수 있었다. 또한 스마트 안테나는 2D-RAKE 수신기를 사용했을 때 도심지역에서 보다 더 효과적임을 착안할 수 있었다.
본 논문에서는 Wowza Media Server를 이용하여 IP Camera 영상을 스마트폰에 리스트리밍(Re-Streaming) 서비스하는 것을 연구하였다. 기존에 웹에 포함되어 있는 멀티미디어 파일은 서버로부터 다운로드받아 해당 파일을 실행시켰는데 이는 하드웨어 자원 문제와 다운로드 시간문제, 저장 공간을 필요로 하는 단점이 있었다. 이에 비해 스트리밍 서비스는 서버에서 실시간으로 전송되어 바로 재생이 가능하며 별도의 저장 공간을 필요로 하지 않기 때문에 스마트폰과 같은 제한적인 플랫폼에서 사용되기 적절한 서비스이다. IP Camera 영상을 스마트폰으로 스트리밍 하기위해서는 IP Camera의 영상을 Wowza Media Server로 실시간 스트리밍 한 뒤, Wowza Media Server가 이 영상을 다시 스트리밍서비스하는 리스트리밍(Re-Streaming)기법을 이용한다. 또한 VLC Player를 사용하여 IP Camera의 영상을 각기 다른 스마트폰 환경에 최적화된 영상으로 변환하여 스트리밍 서비스하였다. 이러한 IP Camera영상 스트리밍 서비스는 관공서, 공사장, 가게 등의 상황을 스마트폰으로 실시간 확인하고자 하는 수요를 만족시키기 위해 어플리케이션으로 개발되어 제공될 예정이다.
스마트시대는 전 산업분야, 더 나아가 사회 전반에 IT가 활용, 재생산되어 인류 삶의 질을 보다 향상시키는 시대로 정의할 수 있다. 이를 위한 기술(스마트 기술)의 혁신은 타산업과의 융합은 물론, IT산업발전을 위한 총체적(holistic)접근이 요구되며, 단기적이고 금전적인 성과를 지향하기 보다는 비금전적(non-financial)이며, 사회성과 등 미래 성과를 지향하는 특징을 가지고 있다. 본고에서는 스마트시대 기술 진화방향을 생태계(CPND) 활성화 차원에서 조망하고, 혁신을 위한 R&D 전략을 기술도메인의 발굴 및 선택을 위한 기획전략, 효과적 성과창출을 위한 수행전략 그리고 효율성 제고를 위한 성과 활용전략으로 구분하여 제시하였다. 즉, 미래 스마트시대에 부합하는 기술혁신을 견인하기 위해서는 물리적 공간/아날로그적 형식에서 가상(Virtual) 공간/디지털 형식으로, 폐쇄적 플랫폼에서 개방형 플랫폼으로, 음성/데이터중심에서 지능화된 디바이스로, 대인통신에서 사물통신으로 진화하는 메가트렌드를 고려하여, 지향점에 따른 차별적 기획체계 구축, 다양한 가치생성방식의 활용, 성과극대화형 R&D 수행방식 수립, 그리고 특허경영과 같은 활용체계 구축 등의 R&D 전략이 필요함을 제시하였다.
스마트폰에서 용량을 많이 차지하는 멀티미디어 컨텐츠, 응용 프로그램 데이터가 증가하면서 스마트폰을 위한 백업 프로그램에 대한 요구가 증가하고 있다. 본 논문에서는 중복 제거 기법을 적용한 스마트폰 백업 기술을 제안함으로 네트워크 대역폭을 효율적으로 사용하고 저장 공간을 줄일 수 있는 방안을 제시하고 있다. 제안하는 중복 제거 방식은 스마트폰에서 각 파일을 일정한 크기의 블록 단위로 분할하고 지문을 부여하고, 지문이 동일하지 않을 경우에만 데이터를 전송하는 방식을 사용한다. 실험결과 제안하는 방식이 네트워크 대역폭 및 저장 공간을 효율적으로 사용함을 보이고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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