블루투스란 근거리에 놓여 있는 컴퓨터와 이동단말기 가전제품 등을 무선으로 연결하여 쌍방향으로 실시간 통신을 가능하게 해주는 규격을 말하거나 그 규격에 맞는 제품을 이르는 말이다. 가정 및 사무실에서 사용되는 모든 정보기기에 장착되는 것을 목표로 무선망을 구성하여 어떠한 유/무선망과도 연동할 수 있게 한다. 따라서, 블루투스를 이용한 무선 네트워크가 완성되면 모든 정보기기간의 자유로운 데이터 교환이 이루어지며, 인터넷 브리지를 구성하면 현재 광케이블이나 ADSL, 모뎀 등을 통해 데스크탑 컴퓨터에 도달해 있는 인터넷 정보가 비로소 사용자의 손안에까지 도달할 수 있게 된다. 즉, 무선통신의 궁극적인 목표인 언제, 어디서나, 누구나, 어떤 형태의 정보도 교환한다는 목표에 대한 완성으로까지 볼 수 있다. 미국 시장조사 회사 가트너의 "블루투스 시장의 3단계 발전 전망"이라는 보고서에 따르면, 첫 단계에서는 어댑터 카드나 USB 단자 부착 PC, 고기능 휴대폰 등에 채택되고, 두 번째 단계에는 저가의 Mobile 제품, 무선전화, 개인휴대단말기, 가정용 네트워킹기기, 자동차 등으로 블루투스 탑재기기가 크게 증가할 것이고, 세 번째 단계에는 거의 모든 휴대기기에 채택되어 시장규모가 확대될 것으로 전망하고 있다. 블루투스는 현재 휴대폰, 노트북 컴퓨터, 디지털카메라, 휴대 게임기 등 휴대기기 제조업체는 물론 자동차 제조업체 등 전자, 정보홍신 이외 기업의 지지도 받고 있다.
애드 혹 네트워크를 구성하는 무선기기들은 일반적으로 소출력 기기로서 ISM대역을 사용하였다. 그러나 무선 서비스의 사용률이 급격하게 증가함에 따라 ISM대역의 주파수 부족현상이 나타나게 되었고 주파수 부족현상을 해소하기 위하여 애드 혹 인지무선시스템이 제안되었다. 본 논문은 소출력 무선기기로 구성된 애드 혹 무선인지 시스템에서 전력소모를 줄이면서 효과적으로 유휴주파수를 검출하기 위한 스펙트럼 센싱을 제안하였다. 본 논문에서 면허 사용자와 CR 기기 사이의 무선 채널은 가우시안 (Gaussian) 채널로 모델링 하였으며 모든 CR 기기와 면허 사용자와의 거리는 모두 다르다고 가정하였고, 애드 혹 네트워크를 구성하는 CR 기기간의 채널은 완벽한 (Perfect) 채널이며 거리는 근거리로 가정하였다. CR 기기는 에너지 검출 방식을 사용하여 면허 사용자의 스펙트럼을 센싱하였다. 실험결과 상위 레벨의 에너지 값을가진 CR 기기의 센싱정보를 결합한 센싱방법이 모든 CR 기기의 센싱정보를 결합한 센싱방법에 비하여 높은 스펙트럼 센싱 성능을 나타내었으며, 향후 제안된 스펙트럼 센싱 방법을 통해 저소비전력으로 효과적인 스펙트럼 센싱을 수행하는데 참조 할 수 있다.
스마트 TV 및 스마트 셋톱박스와 같은 가정내의 고정형 스마트 기기에 대한 관심이 증가하고 있으며, 이러한 기기는 가정의 미디어 서비스를 제어하는 콘텐츠 허브로 발전하고 있으며, 홈 플랫폼의 포괄적 개념으로 정의할 수 있다. 이러한 홈 플랫폼은 IPTV, 지상파, 케이블, 및 위성 등의 다양한 방송 콘텐츠를 수용할 수 있으며, 모바일 단말 등의 외부 기기와의 연동을 통해 다양한 형태의 콘텐츠에 대해서 접근이 가능하다. 이와 관련하여 실제 서비스 제공이 가능한 기술은 방송 콘텐츠와 시간적으로 연계된 부가정보를 사용자의 모바일 단말에서 제공해 주는 서비스 기술이다. 또, 가정내의 홈 플랫폼을 통해 접근 가능한 다양한 방송 및 콘텐츠 부가정보를 통합적으로 취합하여 하나의 콘텐츠 가이드를 생성하고, 이를 개인 모바일 단말로 전송하여 사용자의 콘텐츠 소비 만족도를 보다 향상할 수 있는 기술에 대한 관심 역시 증가하고 있다. 본 논문에서는 홈 플랫폼에서 방송 수신 정보, 로컬 콘텐츠 및 모바일 단말의 저장 콘텐츠 정보를 기반으로 부가정보를 정합하여 ECG를 생성하고, 이를 모바일 단말에 전송하여 콘텐츠 서비스를 제공하는 플랫폼을 설계하고, 구현하였다. 통합 ECG 생성을 위한 콘텐츠의 메타데이터는 TV-Anytime 표준을 기반으로 적용되어 플랫폼간 상호 연동성이 확보되도록 하였다.
홈 네트워킹 기술을 이용하면 가정내의 각각의 기기를 연결하고, 인터넷에 동시에 접속할 수 있다. 뿐만 아니라 홈 네트워킹 기술로 연결된 가정 기기들은 상호운용이 가능하며 인터넷을 통해 외부에서도 가정내의 기기를 제어할 수 있다. 그러나 이러한 외부로부터의 제어 가능성으로 인하여 홈 네트워크에 대한 접근 및 제어에 대한 인증의 필요성이 대두되었을 뿐만 아니라 전자상거래의 증가 및 VPN을 이용한 자택근무의 증가로 인하여 홈 네트워크의 보안도 중요한 관리요소에 포함되었다. 본 논문에서는 흠 네트워크 보안 및 관리를 위한 홈 네트워크 관제 센터의 구조 및 설계에 대하여 기술한다. 기존의 흠 게이트웨이에 집중되었던 흠 네트워크 관리기능과 방화벽이나 사용자 인증 등의 보안 기능을 홈 네트워크 관제 센터로 이동함으로써 보안관리의 편리성 제공 및 홈 게이트웨이의 부하를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 좀 더 완벽한 홈 네트워크 보안을 제공할 수 있다.
홈 네트워크는 가정내 가전기기들의 관리와 제어를 위해 각 기기들을 연결 및 소규모 망을 형성하여 외부망과 연결한다. 본 논문에서는 가전기기들을 통합 관리하기 위해, 기존의 망관리 기술보다 확장된 기술인 JMX(Java Management eXtensions)를 이용하여 가정내에 설치 및 운용이 용이하다. 낮은 컴퓨팅 파워의 Sensor들을 포함하여 망을 형성, 홈센서 네트워크를 관리하는 시스템을 설계 및 구현하였다. 또한 본 논문은 이를 위해 현재 가장 많이 분포되어 있는 SNMP를 포함하여 확장성 있는 운용을 보였으며 MBean(manageable Bean)을 정의하고 이 MBean을 사용한 소규모 통합 망관리에 대한 설계와 구현에 대해 설명한다.
홈네트워크(Home Network)는 일반 가정의 PC 및 주변기기, 정보기기, 디지털 가전제품 등을 단일 프로토콜로 제어해 가정내 디지털 기기간에 정보전달과 정보공유를 자유롭게 한다는 개념이다. 최근 정보통신 서비스가 대용량 고속화 및 멀티미디어화되고 일반 주거 지역으로의 유입 및 네트워크 설비 구축이 활성화되면서 기존의 전화망에 의한 단순 음성통신 또는 데이터 통신 환경과는 다른시설 패러다임이 이루어지고 있다. 이에 본 논문에서는 먼저 홈네트워크를 구성하기 위한 유무선 기술에 대하여 조사 분석, 홈네트워크 선로설비 구성시 요구되는 기자재중 케이블에 대하여 조사하였으며 이를 바탕으로 홈네트워크를 구축하기 위한 댁내배선 설계에 대하여 작성하였다.
기업이나 공공기관의 사무실 중심으로 구축되던 네트워크 환경이 가정 내의 디지털 가전기기로 확산되어가면서 홈네트워크 산업과 관련시장에 대한 관심이 높아지고 있다. 기존의 홈네트워크 구성은 주파수중첩, 새로운 가전기기 추가 시 네트워크 환경변화 등 여러 가지 문제점을 내포하고 있으며, 에이전트를 활용하여 홈오토메이션 기능을 제공하는 홈 네트워크 시스템을 제공하는 경우가 드물다. 따라서 본 논문에서는 RFID를 기반으로 하는 홈네트워크 아키텍처를 제시하고, RFID 기반의 홈네트워크를 효율적으로 관리하기 위한 지능형 에이전트를 제시한다. 제시한 지능형 에이전트는 홈네트워크 내의 정보가전기기에 대한 상태 정보를 분석하여 자율적으로 가정 내 상황을 학습하고 사용자에게 최적의 환경을 제공한다.
생활양식의 변화나 생활행위의 변화에 관련한 가정부문 에너지소비 패턴의 분석을 위해서 용도별 에너지소비자료 작성이 절실히 요청되어 왔다. 이에 따라, 생활행위의 분류에 의한 가정부문 용도별 에너지소비 분석모형을 개발하여 에너지소비 분석을 시도하였다. 본고에서는 부위(방)별 에너지 사용기기의 에너지 소비효율에 생활행위별 기기마다 가동시간을 곱해서 가구당 에너지소비량이 산출될 수 있도록 상향식의 가정 내 모형을 구축하였다. 생활행위 분류를 감안한 용도는 조명용, 난방용, 냉방용, 오락용, 정보용, 위생용, 취사용 등으로 구분하였다.
최근 가정내에 가전기기들을 무선으로 제어할 수 있는 홈 네트워킹이 많이 발전하는 추세에 있을 뿐만 아니라 연구가 활발히 진행되고 있다. 무선 홈 네트워킹은 기존의 유선에 비해 배선에 따른 비용 절감과 사용자의 편의로 가정내에 용이하게 적용할 수 있다. 본 연구에서는 각 센서 노드들로부터 수집된 정보들을 저전력, 저비용의 장점과 홈 네트워킹의 적합한 Zigbee 통신을 이용하여 구현하였다. 무선 센서 네트워크를 통해 온도, 습도, 조도등과 같은 환경 데이터를 사용자 개개인의 선호도에 따라 가정내에 가전기기들을 자동 설정 제어하였다.
최근 가정에서 사용되고 기기 중 원격제어기(Remote controller)로 제어가 가능한 기기가 늘어나고 있다. 이에 따라 여러 기기들이 있는 경우 사용자는 기기들을 동시 제어하려 할 때 제어하고자 하는 제어대상에 맞는 원격제어기를 찾기 위해 많은 시간을 소비하는 경우가 일반적이다. 이러한 불편함이 증가함에 따라 통합원격제어기(Universal remote controller)의 보급이 증가하고 있으나, 여전히 여러 기기를 동시제어하고자 할 경우 제어코드의 입력 등 복잡한 절차를 걸쳐 사용할 수 밖에 없으며, 이러한 점은 결국 통합원격제어기의 사용성을 현저히 약화시킨다. 본 고에서는 인간이 제어대상기기를 제어하고자 하는 의도를 원격제어기에 전달하는 여러 방법 중 인간이 물체를 인식하는 것과 동일한 메타포인 직관적인 '지시(Pointing)'법을 사용하여 실시간으로 다중기기를 통합 제어하는 방법, 즉 지시통합제어방법(Point and Control)에 대한 센서 및 하드웨어구조를 설명하고, 구동방식을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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