Implementation of the Metadata Registry-based Framework for Semantic Interoperability of Application in Ubiquitous Environment

유비쿼터스 환경에서 어플리케이션의 의미 상호운용성을 위한 메타데이터 레지스트리 기반의 프레임워크 구현

Under ubiquitous environment, applications can gather and utilize various sensing information. There are many issues such as energy management, protocol standardization, independency on sensor fields, and security to be resolved for the complete ubiquitous computing. Especially, the independent information access in the sensor field is one of the most important issues to maximize the usability of sensors in various sensor fields. However, existing frameworks are not suitable for the ubiquitous computing environment because of data heterogeneity between data elements in sensor fields. Existing applications are dependent to sensor fields and sensors in the existing ubiquitous computing on environment is dependent to the application in the sensor field. In other word, an application can utilize just information from a specific sensor field. To overcome this restriction, many issues from a hardware or software view must be resolved. In this paper, we provide the design and implementation of the Metadata Registry-based framework (UbiMDR) of the Ubiquitous environment. This framework can provides the semantic interoperability among ubiquitous applications or various sensor fields. In addition, we describe comparison evaluation between conventional Ubiquitous computing framework and UbiMDR framework with data accuracy of interoperability.

유비쿼터스 환경에서의 어플리케이션은 다양한 센서 정보를 수집하고 센서로부터 받은 정보를 활용한다. 최근 유비쿼터스환경을 위한 에너지 관리, 프로토콜 표준화, 센서필드의 독립성, 그리고 보안과 관련한 많은 연구들이 이슈화 되었다. 특히, 센서필드에 독립적인 정보의 활용은 다양한 센서필드에서 센서의 유용성을 극대화 하는 중요한 문제 중 하나이다. 그러나 기존의 프레임워크에서는 센서필드의 데이터 요소들 간에 이질성이 발생하기 때문에 이상적인 유비쿼터스 환경을 위해서는 적당하지 못하다. 기존의 어플리케이션은 센서필드에 의존적이며, 기존 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서의 센서들은 센서필드 내의 어플리케이션에 의존적이다. 다시 말해, 기존의 어플리케이션은 특정 센서필드의 정보만을 이용한다. 이러한 제약성을 극복하기 위해 하드웨어 또는 소프트웨어적인 많은 문제들은 반드시 해결 되어야 한다. 이 논문에서는 유비쿼터스 환경에서 메타데이터 레지스트리 기반의 프레임워크 (UbiMDR)의 설계와 구현을 제안한다. 이 프레임워크는 유비쿼터스 환경에서 어플리케이션 또는 다양한 센서필드 사이의 데이터 의미상호운용성을 제공한다. 또한 데이터 상호운용성의 정확성을 검증하기 위해 기존의 유비쿼터스 프레임워크와 제안하는 프레임워크인 UbiMDR을 비교평가 한다.