프로세서, 센서 등의 소형화와 저가격화는 어느 곳에서나 유무선 네트웍과 연결되는 편재형 디바이스들의 출연을 가능하게 했다. 이러한 디바이스들은 점점 많은 기능을 가지고 인텔리전트한 기능을 제공하고 있다. 그러나 기존의 상용 RTOS는 특정 제품에의 의존도가 높고, 멀티미디어 응용과 같은 새로운 편재환경에의 요구 사항을 지원하고 있지 않으므로 이러한 환경변화에 적응하는 것이 어렵다. 따라서 소형의 휴대 정보 단말에서부터 홈 서버에 이르기까지 다양한 종류의 편재형 기기에 사용될 수 있는 확장성과 풍부한 기능을 갖춘 표준 실시간 OS의 개발이 필요하다. Qplus-P는 이와 같은 편재형 컴퓨팅을 지원하기 위한 실시간 소프트웨어 플랫폼이다. 이에는 실시간 운영체제 커널, 라이브러리 및 응용, 사용자 개발 도구가 포함된다. 특히 커널은 확장 가능한 구조를 채택하여 다양한 내장형 기기에 적용 가능한 이식성을 지원하며, 사용자 개발 도구는 특정 내장형 기기에서의 OS의 이식을 지원하는 개발 도구로 편리한 사용자 인터페이스를 제공한다.
편재형 컴퓨팅 환경에서는 수많은 기기들이 유무선으로 연결되어 통신을 하기 때문에 항상 정보유출의 위험성을 가지고 있다. 특히 무선에서는 누구나 도청할 수 있기 때문에 개인의 정보보호나 네트워크상의 중요한 정보에 대한 보안이 반드시 필요하다. 하지만 소형의 센서들이 이루는 네트워크는 디바이스가 저전력, 저자원으로 컴퓨팅이 이루어지기 때문에 기존 네트워크에서의 보안과 다른 고려사항을 가진다. 이 논문에서는 센서를 위한 무선통신 인터페이스로 주목받는 802. 15 .4에서의 보안 메커니즘을 살펴보고 편재형 컴퓨팅 환경에서 고려해야 할 보안 사항을 고찰해 본다.
편재형 컴퓨팅 환경은 다양한 컴퓨팅 장비의 접속만큼이나 그 응용분야도 다양하다. 이러한 컴퓨팅환경에서 XML은 최적의 데이터 표현이다. W3C 표준인 XML은 XSLT를 이용하여 다른 응용분야에 적절한 데이터 변환이 가능하다. 그러나 XML은 텍스트 기반으로 이진데이터 저장방식에 비해 파일의 크기가 커서 컴퓨팅 파워가 적은 편재형 컴퓨팅 환경에서는 다루기가 어렵다는 단점을 갖고 있다. 본 논문에서는 XML문서의 인코딩 방법에 대하여 살펴보고 자원을 적게 사용하는 편재형 컴퓨팅 환경에서 인코딩 된 EXI 포맷의 XML문서가 다른 응용의 적합한 EXI 포맷 XML 문서으로의 변환방법을 제안한다. 다양한 응용환경 중에서 본 논문에서는 EXI 포맷의 XHTML 문서를 EXI 포맷 VoiceXML로 변환하는 시스템을 제시한다. 이 시스템은 자원이 적은 편재형 컴퓨팅 환경에서 EXI 포맷 XML 문서의 재사용성을 높이고 EXI 포맷의 XML활용에 기여할 수 있다.
XML은 텍스트를 기반으로 하는 데이터 표현의 표준이다. 하지만, 이진 데이터 저장 방식에 비해 파일에 크기가 커서 자원을 적게 사용하는 편재형 컴퓨팅 환경에 적용하기 어려운 단점을 가진다. EXI는 XML의 형태는 그대로 유지하면서 파일의 크기를 줄이는 이진 XML 의 W3C 표준이다. 한 응용에서 사용하고 있는 XML 을 다른 응용에서 재사용하기 위해서는 변환이 필요하고, 일반적인 XML 문서의 변환에는 XSLT가 이용된다. 하지만, XSLT는 텍스트를 기반으로 하고 있어 EXI 포맷에 바로 적용할 수 없다. 본 논문은 자원을 적게 사용하는 편재형 컴퓨팅 환경에서 EXI 포맷 XML 문서의 재사용성을 높이기 위해 서로 다른 응용의 EXI 포맷 XML 문서의 변환 방법을 제안한다. 그리고, 다양한 응용환경 중 EXI 포맷의 XHTML 문서를 EXI 포맷의 VoiceXML로 변환하는 시스템을 보인다. 이는 자원이 적은 편재형 컴퓨팅 환경에서 EXI 포맷 XML 문서의 재사용성을 높이고 EXI 포맷 XML 활용에 기여할 수 있다.
연구배경 □ 어떠한 시간과 장소에서도 사용 가능한(유비쿼터스, 편재형)통신 환경의 실현 O IPv6의 보급 O무선 네트워크의 보편화 O이동단말의 소형화 및 성능향상 O다양한 서비스와 어플리케이션 등 □유비쿼터스 통신 환경을 기반으로 한 전자상거래(M-, U-Commerce) O온, 오프 연동 및 유,무선 연동의 비즈니스 모델 O실물공간과 가상공간의 상거래를 연결, 통합하는 모델 O기술적으로는 위치기반, 지능화, 개인화된 고객서비스 가능(중략)
최근 언제 어디서나 네트워크에 접속할 수 있고, 모든 사물이 네트워크로 연결되어 있는 편재형 (Ubiquitous) 컴퓨팅에 관한 연구가 활발히 진행 중이다. 편재형 컴퓨팅을 위해서는 사용자 주변의 상황을 감지하는 상황인식(Context Awareness)과 감지된 상황에 대해서 알맞은 서비스를 하기 위한 미들웨어가 필요하다. 또한 이러한 지능적인 서비스를 하기 위해 상황을 편리하게 표현할 수 있는 체계적인 언어가 필요하나, 이러한 언어에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 이러한 상황 인식 처리를 위한 상황 정의 스크립트 언어에 대해서 설계한다.
편재형 공간에서 사용자는 자유롭게 이동하면서 VOD(Video On Demand) 서비스를 제공받기원한다. 그러나 기존의 VOD 시스템은 사용자의 위치에 종속적이기 때문에 한 세션이 종료될 때까지 서버는 한 클라이언트에게만 데이타를 전송한다. 그래서 만일 사용자가 이동한다면 이전 세션을 종료시키고 새로운 클라이언트에서 다시 세션을 연결해야 한다 그러나 위치 인식 VOD 시스템은 세션의 연결과 종료를 자동으로 수행함으로써 사용자 이동성을 지원한다. 즉, 사용자의 위치 이동을 자동으로 인식하고 사용자 근처의 클라이언트로 데이타 전송 흐름을 바꾸어 연속적으로 서비스를 제공한다. 본 연구는 편재형 공간에서 이동 중인 사용자에게 연속적인 서비스를 제공하기 위하석 위치 인식 VOD 서비스 구조와 세션 핸드오프 기법을 제안하고 자바(Java)와 지니(Jini)를 기반으로 위치 인식 VOD 프로토타입 시스템을 구현한다. 그리고 실험에서 제안된 핸드오프 기법이 다른 기법에 비해 적은 핸드오프 시간을 가짐을 보인다.
편재형 컴퓨팅 환경에서 보다 편리하게 의료 서비스를 받는 것은 인간의 삶의 질을 향상시키는 방법이다. 이를 위해 본 연구에서는 헬스 케어 응용의 일환으로 심장병 환자를 위한 편재형 헬스 케어 시스템을 구현하였다. 이 시스템은 온도, 습도, 조도 등 실내의 인간의 외적 환경과 심전도 센서를 인체에 부착하여 인간의 내적 환경을 감시하는 센서, 이들을 상호 연결시키는 센서 네트워크, 그리고 의료 정보 서버로 구성된다. 단순히 사람이 머무는 공간 혹은 생체정보를 센싱하고 이를 의료진에게 전달하는 것은 비교적 단순한 수준의 헬스 케어 시스템이다. 보다 높은 수준의 의료 서비스를 제공하기 위하여 본 연구에서는 BPNN(back propagation neural network)를 이용하여 감시 대상자의 상황을 인식하는 서비스 모델을 개발하였다. 실험 결과감시 대상자의 활동을 보다 정확하게 인식하여 고수준의 의료 서비스를 제공할 수 있는 헬스 케어 시스템 구현이 가능함을 확인하였다.
편재형 컴퓨팅(pervasive computing)에서 컨텍스트에 대한 중요성은 점점 강조되고 있다. 편재형 컴퓨팅(pervasive computing) 환경에서 다양한 디바이스들은 사용자의 상황에 가장 적절한 서비스를 제공하기 위해 통신할 필요가 있는데, 특히 센서는 컨텍스트 데이터를 얻는데 효과적이다. 컨텍스트 정보를 얻기 위해 사용되는 센서들은 물리적인 센서들로부터 가상 센서까지 여러 가지가 있는데, 이러한 다양한 센서들을 관리하기 위해 센서 프레임워크가 필요하다. 본 논문에서는 모바일에서의 센서 어플리케이션 표준인 JSR256을 기반으로 한 센서 프레임워크를 어플리케이션 개발자의 시각이 아닌 센서 개발자의 시각에서 분석하였다. 그리고 관련 문제점을 발견하여 다양한 센서들을 효율적으로 관리하고 새로운 센서 모듈을 용이하게 개발할 수 있는 센서 프레임워크를 제안하고 제시된 센서 프레임워크를 통한 재사용성을 검증해 보았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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