본 논문에서 우리는 최근 신속하게 발전되고있는 유비쿼터스 홈 네트워크 시스템 구현에 있어서 적용 가능한 새로운 신호 검출 기법 및 동기화 기법을 제안하고 그 성능을 분석하였다. 개인용 전자기기 및 건물에 설치되는 Access point 등 무선 통신 인프라가 다양하게 공존하는 유비쿼터스 홈 네트워크 시스템에서는 본 논문의 핵심 기술인 무선 간섭환경에서의 동기화 장치와 신호 검출 장치에 대한 연구가 필수적이며 구현에 있어서 매우 중요한 부분을 차지하고 있다. 그래서 우리는 디지털 워터마킹 시퀀스를 이용하여 시스템에 오버헤드 없이 멀티페스 페이딩을 비롯한 다양한 간섭환경에서 성공적으로 신호를 검출할 수 있는 제안한 시스템에 대한 성능을 모의실험을 통해 나타내었다. 본 논문 결과를 이용하여 다양한 전자기기간 서로의 신호들이 독립성을 보장받아 공존하는 유비쿼터스 홈 네트워크 시스템의 구현을 기대한다.
유비쿼터스 시대가 다가오면서 앞으로 가정 및 회사 등 인간이 거주하며 생활하는 공간에서의 좀 더 편리하고 효율적인 다양한 정보를 인지시켜 줄 수 있는 환경이 구축되어야 한다. 이를 기반으로 유비쿼터스 주변 장치들의 네트워크는 인간에게 많은 정보와 편리성이 좀 더 효율적으로 이루어져야 할 것이다. 이를 위해 본 논문에서는 센서모듈에서 추출되는 데이터를 신경망과 퍼지 알고리즘을 사용해 동작인식의 패턴을 분류하여 인간행동의 사고를 파악한다. 이러한 패턴의 분류를 통해 홈 네트워크 시스템과의 센서모듈의 통신제어가 가능하게 된다. 이를 바탕으로 패턴이 분류된 행동들의 명령으로 여러 가전기기라든지 홈 네트워크 시스템의 제어방식을 더욱 간단히 제어하며, 인간의 건강상태를 파악함으로써 인간행동과 상태에 따른 유비쿼터스 환경의 제어가 이루어 질 수 있는 시스템을 제안한다.
유비쿼터스 환경의 필수 부분인 홈 네트워크는 많은 서비스들을 가지고 생활 곳곳에 파고들고 있다. 정부의 IT839정책을 기반으로 홈 네트워크의 실용화와 구체적인 정책을 형성하기 위해 활발한 연구가 진행되고 있다. 국내와 해외의 홈 네트워크 융성 정책 비교, 고객의 홈 네트워크 서비스 별 선호도를 비롯하여 최근에는 홈 네트워크 서비스의 사용의도와 관련한 연구들까지 있었다. 본 연구는 이러한 연구들을 바탕으로 홈 네트워크 사용의도에 영향을 주는 요인들을 조사하고 이 관계에 있어서 인구통계 변수인 연령과 인터넷 사용량의 조절효과를 측정해보았다. 그리고 홈 네트워크를 자동화 서비스, 안전 서비스, 엔터테인먼트 서비스 세 집단으로 나누고 각각을 따로 분석하였다. 분석 집단은 현재 운영되고 있는 홈 네트워크 서비스를 직접 사용해 본 경험이 있는 아파트 거주자이다. 분석 결과 연령이 높을수록 홈 엔터테인먼트 서비스 사용 시 서비스의 사용용 이성과 보안성이 중요하게 작용하였다. 또한 인터넷 사용량이 많은 집단은 홈 자동화 서비스의 사용 시 해당 서비스로부터 얻을 수 있는 효용, 편익을 중요시 여겼다.
현재의 유비쿼터스 환경의 홈 네트워크 제품 사용자는 단일 사용자가 아닌 다수의 사용자가 사용하는 네트워크 행태를 취하고 있다. 변화하는 사용환경과 시스템들은 현재와는 다른 요구사항을 가지고 있으며, 이에 따른 사용자 중심의 디자인과 제품 인터페이스 체계의 연구활동은 국내외에서 활발하게 이루어지고 있다. 다양한 모바일 디바이스 및 홈 네트워크 제품의 보급화가 빠르게 성장하면서 이를 쉽게 제어하기 위한 다양한 제어방식이 연구되고 있다. 이중 음성인식기술을 비롯한 표정은 안면표정인식기술의 개발이 활발히 진행되고 있다. 모션감지 센서를 활용한 사용자 제스처 콘트롤 체계는 아직까지는 초보적인 단계에 있으나, 제품 제어에 있어서 향후 근미래에는 자연스러운 인터랙티브 인터페이스의 활용도가 높아질 전망이다. 이에 본 연구에서는 효과적인 디바이스 제어를 위한 제스처 유형의 자연스러운 사용언어체계 개발 방법 및 결과 그리고 사용자 맨탈모델와 메타포 실험을 통한 연구내용을 정리하였다. 기존 사용자의 제스처 유형의 자연스러운 사용언어를 분석하면서 디바이스 제어방식으로서 활용 가능성을 검토할 수 있었으며, 동작 감지 카메라 및 센서를 활용한 새로운 디바이스 제어방식 개발과정의 연구를 통하여 제스처 유형의 자연스러운 언어 체계 개발 및 과정을 정립하였다.
차세대 성장 동력 중의 하나인 홈네트워크는 가정을 즐겁고, 쾌적하고. 편리하고, 안전한 삶을 위한 사용자 중심의 맞춤형 홈서비스를 제공하는 정보 인프라로 유ㆍ무선 홈네트워크, 홈게이트웨이 및 홈서버, 지능형 정보가전, 유비쿼터스 컴퓨팅 등이 핵심 기술이다. 즉, 디지털 TV, DVD, MP3 플레이어, PVR(Personal Video Recorder) 등과 같은 디지털 기기와 개인정보 단말기, 웹패드 등과 같은 네트워크 기기를 가정내의 정보 가전기기와 유ㆍ무선 홈네트워크로 연결하여 기기, 시간. 장소에 구애받지 않고 홈서비스를 제공하는 환경을 제공한다. (중략)
본 논문에서는 유비쿼터스 홈 네트워크의 제어 및 관리를 위해 JMX기반 관리 프레임워크를 설계하고 구현한다. 이를 위해 정보가전 기기와 센서 기기들로 구성되는 유비쿼터스 홈 네트워크 테스트 베드를 구축하고, 테스트 베드 상에서 관리 프레임 워크를 구현한다. 프레임워크는 홈 네트워크 환경에서 다양한 애플리케이션과 장비를 관리 및 제어할 수 있으며, 새로운 서비스를 쉽게 정의하고 추가 할 수 있다. 또한, 프레임워크는 멀티프로토콜을 기반으로 다양한 관리 인터페이스를 제공할 수 있을 뿐 아니라, 기존의 관리 시스템과의 통합이 용이한 구조를 가진다.
최근 장소나 시간에 구애 받지 않고 생활 속에서 자연스럽게 편리하게 컴퓨터를 사용할 수 있는 환경을 갖추고 있다. 이러한 환경을 유비쿼터스 컴퓨팅이라고 한다. 유비쿼터스 컴퓨팅의 대표적인 예가 홈 네트워크이다. 홈 네트워크란 가정이라는 용어와 가정과 가전기기들간의 통신이 가능한 네트워킹이란 두 가지 용어가 합쳐진 말이다. 최근 가전기기들이 디지털화되고 있고, 이것들을 네트워크로 연결하여 제어하는 홈 네트워크 관련 기술들이 현실화 되고 있다. 이러한 환경에서의 컴퓨팅을 위해서는 응용 프로그램간의 호환성뿐 아니라 데이터의 호환성, 특히 이종의 프로토콜간의 연동이 필수적이다. 이를 위한 소프트웨어가 바로 홈 네트워크 미들웨어이다. 여러 종류의 홈 네트워크 미들웨어가 개발되었으나, 여러 종류의 미들웨어간의 상호연동 지원 및 서비스 배포 등의 문제를 해결하기 위해 제반 환경 제공을 목표로 OSGi(Open Service Gateway Initiative) alliance 가 개발되었다. 본 논문에서는 여러 Service Bundle 의 효율적인 관리를 위해서 OSGi Spec. version 3 에 포함된 Service Platform 의 수동적인 서비스 부분과 그 외에 User Manager 와 Device Manager 부분의 취약점들을 보완하는 새로운 SBM(Service Bundle Manager)을 제안하였다.
현재 홈네트워크 산업의 부진과 문제점 현황을 정리해 보면, 이용자 입장에서는 꼭 필요한 서비스라고 느낄 수 없다는 점과 비용 대비 가치의 불만족 등 유용성의 문제점이 있으며, 소비자의 낮은 인지도와 상품 이해도의 용이성 문제를 언급할 수 있다(이희상 외, 2006). 본 연구에서는 Davis(1989)가 제안한 기술수용모델에 기반하여, 현재 홈 네트워크가 설치된 서울 시내의 아파트 주민들을 대상으로 인지된 유용성과 용이성이 홈 네트워크에 대한 사용의도에 미치는 영향을 실증적으로 분석하였다. 나아가, 홈 네트워크에 대한 사용의도가 해당 아파트의 주거가치에 대한 인식에 어떠한 영향을 미치는 지도 연구하였다. 그 결과, 인지된 용이성과 유용성은 홈 네트워크에 대한 사용의도에 정의 영향을 미쳤으며, 그 중 용이성은 유용성에 대한 선행변수로 작용함을 확인하였다. 또한, 홈 네트워크에 대한 사용의도는 해당 주거지에 대한 가치를 제고하는데 영향을 미침을 입증하였다.
홈 네트워크는 다양한 특성과 기능을 지닌 기기들로 구성된 전형적인 유비쿼터스 시스템이다. 그러나, 현재 홈 네트워크 환경에서 각 기기들은 대부분 독립적인 서비스를 제공하며, 기기들의 상호연동을 지원하는 지능적인 서비스는 미비하다. 이와 관련하여 본 논문에서는 사용자가 손쉽게 홈 네트워크 상의 다양한 기기들의 상태를 파악하고 상호 연동이 가능한 제어 기능을 제공하는 지능형 시스템을 제안하고자 한다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 크게 각 기기들의 고유 정보, 응용 분야에 적합한 서비스를 제공하는 규칙 기반 엔진, 사용자 인터페이스 부분으로 구성되어 있다. 다양한 기기들의 복잡한 제어를 규칙 기반엔진이 담당함으로써 사용자는 단순한 명령만으로 정의된 규칙을 이용하여 홈 네트워크 기기들을 효율적으로 제어할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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