현재 홈 네트워크 미들웨어로서 UPnP, KONNEX, ECHONET 등 여러 미들웨어들이 존재하고 있다. 홈 네트워크가 진화함에 따라 다양한 새로운 미들웨어들은 계속해서 등장하게 될 것이다. 본 논문은 상이한 홈 네트워크 미들웨어 상호 연동을 위한 통합 구조 방식에 대해 고찰하고, 상이한 홈 네트워크 미들웨어들을 통합하고 정보 가전기기들을 제어 및 연동하여, 홈 네트워크 미들웨어들의 유동적인 특성을 반영할 수 있는 상이한 미들웨어상에 있는 디바이스간 상호 동작을 지원하는 범용 미들웨어 브릿지를 통한 정보가전기기의 상호 호환 방안에 관하여 설명한다.
최근 들어 인간 중심의 정보화 사회가 USN 기술의 발전과 더불어, 사물 간에도 정보들이 유기적으로 결합되고 활용될 수 있는 유비쿼터스 컴퓨팅 사회로 급격히 변모하고있다. 이러한 유비쿼터스 컴퓨팅 사회를 성공적으로 구축하기 위해서는 센서노드 하드웨어, 센서 네트워크, USN 미들웨어, 그리고 USN 응용 서비스 등의 USN 핵심기술의개발이 반드시 필요하게 된다. 본 논문에서는 USN 응용 시스템과 센서노드 하드웨어의 중간 부분에 위치하여, 이 둘 간의 유연한 통합을 지원할 수 있는 USN 미들웨어 기술에 대하여 자세히 소개하고자 한다. 먼저, Server-side 미들웨어와 In-network 미들웨어로 구성된 USN 미들웨어의 개념, USN 미들웨어가 제공해야 할 핵심기능들, 그리고 기존에 발표된 USN 미들웨어의 특징에 대하여 살펴보고, 이러한 USN 미들웨어의 특징을 반영하여 현재 ETRI에서 개발되고 있는 USN 미들웨어 플랫폼의 시스템 구성과 이를 활용한 응용 시스템에 대하여 간략히 살펴볼 것이다.
최근 모바일 RFID 분야는 기존의 RFID 서비스와 이동통신 서비스가 융합하여 사회 전반에 걸쳐서 다양한 연구가 진행되고 있다. 그러나 핵심 소프트웨어인 미들웨어 분야에서 기존의 RFID 미들웨어는 기능이 너무 복잡하여 시스템 자원이 한정되어 있는 모바일 RFID 서비스에는 적합하지 않다. 또한 특히 RFID 미들웨어는 리더에서 발생된 태그 정보를 응용프로그램에게 전달하는 소프트웨어로 많은 글로벌 IT 기업과 연구소에서 연구되고 있다. 그러나 기존의 이러한 미들웨어에 관한 연구는 태그를 식별하기 위한 서비스에 초점이 맞추어져 모바일 RFID 서비스를 위한 미들웨어의 구조로는 적합하지 않다. 본 논문에서는 기존의 RFID 미들웨어의 문제점을 알아보고, 모바일 RFID 서비스에 최적화된 미들웨어의 요구사항을 분석하였다. 그리고 모바일 RFID 미들웨어의 핵심 컴포넌트와 상호간의 인터페이스를 설계하였다.
클라이언트.서버 환경을 쉽게 구축하고, 또 구축된 시스템에서 발생한 문제점들을 해결하기 위하여 여러 가지 미들웨어가 탄생했다. 이 미들웨어들은 각각의 특성을 가지고 나름대로 발전을 거듭하였으며 1990년대 중반을 넘어서면서 분산객체 시스템이 인터넷 시스템의 아키텍처로 떠오르면서 분산객체 미들웨어가 사용자와 프로그래머들에게 각광을 받기 시작했다. 이러한 미들웨어 시장은 최근 들어 웹미들웨어 시장을 중심으로 그 수요가 꾸준히 증가하고 있다.
유비쿼터스 컴퓨팅의 핵심 구성요소인 웨어러블 컴퓨터는 배터리를 기반으로 운영되므로 웨어러블 컴퓨터의 사용 시간을 늘리려면 효과적인 전력관리가 필요하다. 본 논문에서는 웨어러블 컴퓨터의 전력관리를 위한 컴포넌트 형태 미들웨어에 대한 구현 상황과 그 성능에 대해 기술한다. 구현된 전력관리 미들웨어는 전력인지 인터페이스, 전력관리 모듈과 전력관리 미들웨어 인터페이스로 구성된다. 구현된 전력인지 인터페이스로 전력관리 미들웨어 인터페이스는 다른 미들웨어 컴포넌트 개발자나 응용프로그램 개발자에게 시스템에 투명한 전력관리 기법을 제공할 수 있다. 성능 측정 결과, 구현된 전력관리 미들웨어를 이용하여 LCD 화면 밝기와 블루투스 장치 검색 메시지 주기를 조절할 경우, 웨어러블 컴퓨터의 이용시간이 약 2배 이상 증가하였다.
IPTV는 방통융합기술의 대표적인 매체로서 기존의 단방향 방송과는 차별화된 양방향 서비스를 특징으로 하는 새로운 방송 매체로, 우리나라는 이미 IPTV 상용 서비스를 시작하고 있다. 그러나, 초기 데이터방송 송출환경 및 애플리케이션의 방식 등이 서로 상이하여 애플리케이션의 호환성 문제가 대두 됨에 따라, IPTV 미들웨어의 표준화가 진행되고 있으며, 현재도 개정 작업이 진행되고 있다. 이렇듯 표준화가 진행됨에 따라, IPTV 서비스 플랫폼 상호호환성 확보의 핵심인 미들웨어에 대한 표준 미들웨어를 개발하여 업계에 배포 활용하게 함으로써 표준 API의 정착 및 중소 업체에 시장 진입의 기회를 부여하고자 IPTV 미들웨어 표준 참조구현을 개발하게 되었다. 미디어 재생, 그래픽 객체 표현 기능, 리모콘 가상화 등의 미들웨어 실행환경 및 IPTV 미들웨어 표준에 부합하는 API를 구현하여 Windows OS상에서 동작하도록 개발되었으며, Java VM(Virtual Machine)에서 동작하는 자바기반 미들웨어와 웹 애플리케이션 실행 플랫폼을 통해 구동되는 웹기반 미들웨어를 같이 개발영역에 포함하여 개발하였다.
최근에 홈네트워크 분야에서 각 서비스의 특징에 따라 UPnP, HAVi, Jini등과 같은 다양한 홈네트워크 미들웨어들이 생겨나게 되었고 이들을 통합하기 위한 연구가 진행되고 있다. 대부분의 홈네트워크 미들웨어를 통합하려고 하는 연구들은 크게 두 가지의 문제점을 가지고 있다. 먼저 사용자가 가정 내에 홈네트워크 시스템을 구축하고자 할 때 그 비용이 사용자에게 너무 부담이 된다는 것이다. 또 다른 문제점은 시스템 구축 후에 새로운 홈네트워크 미들웨어가 추가될 때 이미 구축되어 있는 시스템과의 호환이 너무 어렵다는 것이다. 이런 문제점을 해결하기 위해 XML을 이용한 VHG 기반 메타컴퓨팅 미들웨어를 설계하였다. 이 홈네트워크 메타컴퓨팅 미들웨어를 XBI-Middleware(XML-based Integration Middleware)라 부른다. XBI-Middleware는 특정 홈네트워크 미들웨어를 사용하는 디바이스와 전혀 다른 홈네트워크 미들웨어 사용하는 디바이스 간에 정보 메시지의 전달을 위해서 프로토콜 변환에 용이한 XML을 사용하기 때문에 홈네트워크 미들웨어간의 정보 전달에 있어서 용이하고 추가적인 비용에 대한 부담감이 없다. 이 논문은 XML을 이용하여 다양한 홈네트워크 미들웨어를 통합하고 새로운 홈네트워크 미들웨어가 추가 되었을 경우 효율적으로 재통합 할 수 있는 방법을 제안한다.
본 논문에서는 지능형 홈 네트워크 디바이스간의 상호연동 미들웨어 Adaptor를 설계하였다. 홈 네트워크 상호연동 미들웨어 Adaptor는 UPnP, LonWorks, LnCP, HAVi 등 다양한 형태의 미들웨어가 존재하고, 다수의 미들웨어를 연동하기 위해서는 기존 시스템을 수정이 필요하지만, 본 논문에서 설계한 상호연동 미들웨어 Adaptor는 다수의 미들웨어를 기존 시스템에 별도의 수정 없이 연동이 가능하도록 설계하였다. 설계한 상호연동 미들웨어 Adaptor에 대한 성능을 평가하기 위해 다양한 업체에서 생산한 디바이스를 이용하여 실험 장치를 구현하였고, 개발한 상호연동 미들웨어 Adaptor가 내장된 모바일 앱 프로그램을 개발하여 성능을 평가하였다.
최근 디지털 가전과 모바일 컴퓨팅이 화두로 떠오르면서 내장형 기술이 전성기를 맞이하고 있으며, 다양한 내장형 시스템들간의 상호 운용성, 플랫폼 독립성과 이식성을 지원할 수 있는 환경을 제공하는 내장형 미들웨어의 중요성이 부각되고 있다. 미들웨어는 신뢰성, 안전성, 보안성, 실시간성 등과 같은 기능에 직접 포함되지 않는 비기능적 요구를 응용 분야에 따라 요구할 수 있으며, 그 때마다 다양한 비기능적 요구에 맞는 미들웨어를 각기 따로 개발하는 것은 지극히 어려운 일이다. 따라서, 비기능적 요구에 적합하게 미들웨어를 동적으로 재구성하는 컴포넌트 개발 방법이 주목 받고 있으며, 이를 통해 재구성된 내장형 미들웨어에서는 비기능적 요구인 실시간성이 요구되므로, deadline 만족 여부를 확인하는 스케쥴링 분석이 중요하다. 많은 최적의 스케쥴링 분석 알고리즘이 존재하나 그들 중 어느 것도 동적 재구성이 될 때 태스크 집합상의 가정(assumption)이 변경되는 내장형 미들웨어를 만족 시킬 수 없다. 가정에 적합한 스케쥴링 알고리즘으로 대체하기 위한 제안들은 대부분 정적 조립 환경에서 새로운 버전에 의해 기존 클래스를 교체하는 코드 수정에 기반하나, 동적 재구성을 통해 행위를 변경하는 내장형 미들웨어에서는 응용하기 어렵다. 따라서, 본 논문에서는 동적 재구성 환경에서 수행되는 내장형 미들웨어를 위해, 적합한 스케쥴링 알고리즘으로 대체 할 수 있는 스케쥴러를 런타임 컴포넌트 개조 기술 중 하나인 Type-safe delegation이 적용된 strategy 패턴을 기반으로 설계하였으며, 이를 통해 내장형 미들웨어 스케쥴러의 유연성과 확장성을 증가하는 방안을 제시하였다.
휴대용 지상파 DMB 서비스는 양방향 서비스를 매개체로 방송과 통신을 융합하는 시발점이 될 것으로 기대되며, 이런 서비스를 제공하기 위한 지상파 DMB용 미들웨어의 개발이 시급히 필요하다. 따라서, 현재 지상파 DMB 미들웨어는 다양한 데이터 방송서비스를 제공할 수 있는 최적화된 구조에 대한 표준화가 진행중이다. 본 논고에서는 지상파 DMB 미들웨어 표준화 동향을 살펴보고, 관련 미들웨어 기술들을 소개하고, 이들의 최근 동향을 소개한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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