인터넷 사용인구가 전 국민의 3분의 2가 넘었고, 초고속 인터넷 설치가구가 벌써 1,100만 이상에 이르게 되었다. 점점 더 사람들은 디지털 생활에 익숙해져 가고 있고, 디지털을 떠나서 살아갈 수 없게 되고 있다. 이러한 분위기에 더하여 가정내의 가전기기들도 디지털화 되고 있고, 이것들을 네트워크로 연결하여 원격지에서 제어하는 홈 네트워크 관련 기술들이 현실화 되고 있다. 그러나, 여러 가전회사들이 각자의 미들웨어를 만들고 이것을 이용해서 제품들을 만들고 있다. 따라서 스마트 홈(Smart Home)[1]을 구성하기 위한 여러 가지 미들웨어 제안들이 나오게 되었고, 이것들은 계속 혼재할 것으로 예상되어 실제로 홈 네트워크를 구성하는데 많은 혼란이 예상되고 있다. 본 논문에서는 여러 가지 미들웨어를 통합하는 OSGi(Open Service Gateway Initiative)[2,3]를 기반으로 구성된 스마트 홈 시스템 아키텍처를 제안하여 홈 네트워크 구성에 대한 위험 부담이 적고 신뢰할 수 있는 방법을 제시하고자 한다.
IT 기술의 급격한 발전에 따라 다양한 분야에서 자동화가 이루어지면서, 가정 내의 각종 기기들을 유기적으로 결합하여 편리함과 안전 확보를 꾀하는 홈 오토메이션 시스템도 빠르게 실용화되고 있다. 홈 오토메이션 기술을 활용하면 외부에서도 가스 및 전기, 디지털 도어록 등을 제어할 수 있다. 기존의 디지털 도어록은 대부분 비밀번호 입력을 통한 문의 개폐를 지원하므로 보안상의 허점이 있다. 본 논문에서는 사용자가 스마트폰 애플리케이션을 이용하여 디지털 도어록을 원격으로 개폐하고 문 앞의 대상을 감지해 사진을 촬영하고 사용자에게 알림으로써 편리성과 보안 기능이 강화된 스마트 도어록 시스템을 설계하고 구현한다.
유비쿼터스 기반 디지털 홈은 하드웨어적 요소인 디지털 홈 공간과 소프트웨어적 요소인 상황인지 에이전트가 결합하여 거주자에게 인간의 삶의 질 향상을 제공하기위해 거주자에게 적합한 서비스를 파악하여 그에게 최적의 서비스들을 제공할 수 있다. 그러나 디지털 홈은 공간은 센서기술과, 센서네트워크 같은 하드웨어적인 제약과 비용 때문에 테스트베드 구축을 통한 상황인지기술에 대한 연구에는 한계가 있다. 본 논문에서는 이러한 한계를 극복하기 위해 디지털 홈의 상황인지 연구를 위한 시뮬레이터를 개발하였으며, 시뮬레이터를 기반으로 상황인지 시스템을 개발하였다.
본 논문은 국내의 지상파 디지털 방송 표준인 ATSC표준을 이용하여 디지털 방송 시 제공되는 PSIP (ATSC A/65) 정보를 기반으로 한 전자프로그램가이드를 구현하는 시스템을 제안한다. 이 시스템은 PSIP 파서를 이용하여 방송국으로부터 수신된 MPEG-2 트랜스포트 스트림에서 PSIP 정보를 파싱하고, 이를 토대로 전자프로그램가이드에 필요한 정보를 만들어 DTV에서 보여주게 된다. 일반적으로 방송국으로부터 제공되는 PSIP 정보는 프로그램정보를 비롯하여 다양한 형태로 데이터 방송에 응용될 수 있는 정보를 포함할 수 있는데, 본 논문에서는 임베디드 리눅스 기반의 홈서버 시스템에 적용하여 구현하였다.
일반적으로 현재 사용하고 있는 홈시어터를 구성하기 위해서는 5.1 채널 이상의 아날로그 앰프를 주로 사용한다. 그러나 고성능의 시스템을 구성하기 위해서는 스피커의 출력이나 효율을 고려하여 음향 신호 처리를 디지털로 하는 것이 유리하다. 특히 음향을 효과적으로 분리하기 위해서는 7.1채널의 사용이 필요하다. 본 논문에서는 홈시어터 스피커를 위한 S/PDIF 7.1 채널 디지털 앰프의 구조를 연구하고 설계하였다. S/PDIF 7.1 채널 디지털 앰프는 노이즈에 강하고 S/PDIF를 사용하여 디지털 데이터를 직접 입력받아서 처리하기 때문에 디지털 원음의 손실이 적은 우수한 성능을 보여주고 있다.
본 논문에서는 사용자의 디지털 장치로 구성되어 있는 홈 네트워크에서 적용할 수 있는 DRM 시스템을 제안한다. 제안시스템은 사용자의 편의성을 고려하면서 콘텐츠 소유자의 권익을 안전하게 보호하기 위한 DRM 모델로서, 특히 도메인내의 디지털 장치의 공모(compromise)에 대비한 안전한 시스템을 제안하였다. 가정 내에서 사용할 수 있는 각 디지털 장치를 하나의 도메인에 등록시킴으로써, 도메인에 속한 장치 상호간에 디지털 콘텐츠를 전송하여 공유할 수 있다. 물론, 도메인 내에서 디지털 콘텐츠의 사용 내역을 수집하여 정당한 사용대가를 지불하게 된다. 본 논문에서는 도메인 외부로의 콘텐츠 불법 전송, 도메인에 등록되지 않은 장치의 위장 행위 그리고 도메인 내의 장치들의 공모 등의 안전성을 위협하는 요소에 대한 대응 방법을 제시함으로써 장치의 콘텐츠 전송 권한을 도메인 내의 합법적인 디바이스만 가지도록 엄격히 제한할 수 있도록 하였다.
홈 네트워킹이 이슈화 되면서 많은 기능들을 내장한 홈 네트워크 제품이 개발되어지고 또한 판매되고 있다. 이러한 기능의 추가로 인하여 홈 네트워크 제품들의 소비전력 및 대기전력 또한 증가하고 있다. 본 고에서는 이러한 정보가전기기가 정상동작을 하지 않는 대기동작시의 전력소모량을 줄이기 위하여 기존에 많이 사용하였던 플라이백구조의 SMPS에 디지털 제어블럭 및 보조 SMPS를 이용하여 대기전력 소모량이 적은 디지털제어 전원공급시스템을 구현해 보았다. 이 시스템은 통신기능을 지원하도록 설계함으로써 네트워크 모뎀과의 통신을 통해 외부에서의 원격제어 및 모니터링이 가능하다.
This study proposes the method seeking out the user needs for the home automation systems which are one of the compositions of digital home. The findings are as follows. (1) The designing of digital home should be based on the residents' daily life and the their needs for the future house prior to the digital technology, (2) The IT Apartments recently developed in Busan set up the safety and security system and the automatic ventilation system mostly. (3) The residents are more concerned of the safety and security and the comfortable interior environment than convenience and entertainments. (4) The residents have diverse needs for the home automation systems according to their age, residential experience and occupation.
본 논문에서는 향후, 2007년 경에 IPv6를 기반으로 하는 유비궈터스 환경 하에서의 각 가정의 홈 네트워크를 구성할 때 필요한 보안적인 측면의 방법에 대해서 제시하고자 한다. 이러한 다양화된 디지털 매체가 디지털 가전, 정보통신 시스템과 접속하여 새로운 메카니즘의 보안 설계 대상이 필요하게 됨에 따라서, 새로운 정보보호의 접근이 필수적이다. 본 논문에서 제시하고자 하는 내용은 암호학적으로 안전한 흠 네트워크의 구성와 이를 실현하기 위해서 요구되어지는 다양한 고려사항 등을 분석하여 차세대의 멀티 컴퓨팅 환경 하에서의 홈 네트워크 시스템 구축에 대한 알고리즘 및 미들웨어 개발에 도움이 되고자 한다.
최근 가정 내 디지털 기기 간 네트워크 가능성이 현실화되면서 관련 산업과 기술에 대한 관심이 고조되고 있다. 또한 최근 들어 컴퓨터의 보급이 확산되어 2대 이상 보유가구가 늘어나고, 점점 더 많은 전자기기를 소유하면서 각각의 장치들을 한데 묶어 서로 연결하며, 인터넷 접속을 통해 더욱 편리함과 부가가치를 창출하고자 하는 욕구가 증대되고 있다. 이에 본 연구는 댁내에 안전한 삶을 누릴 수 있도록 홈 디지털 기기간의 통신 방법의 설계 및 제어할 수 있도록 구현하고, 임베디드 장비를 이용하여 보안 기기와 통신할 수 있는 홈 서버를 개발한다. 댁내, 외 어디에서나 집안의 현재 상황을 관리, 제어 및 모니터링이 가능하도록 설계하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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