홈 네트워크의 발전에 따라 홈 네트워크에 연결되는 장치들 사이의 상호운용을 지원하는 홈 네트워크 미들웨어가 다양하게 개발되고 있다. UPnP와 JINI는 그 중의 대표적인 미들웨어고 개별적으로 연구개발이 이루어지고 있다. 따라서 홈 네트워크의 사용 확대를 위한 홈 네트워크 미들웨어 사이의 연동방안이 필요하다. 본 논문에서는 홈 네트워크 미들웨어인 UPnP와 Jini의 동작에 대하여 알아보았고, UPnP의 동작과정의 특성을 이용하여 UPnP 디바이스를 Jini 클라이언트가 사용할 수 있도록 하는 UPnP-to-Jini 서비스를 설계하고 구현하였다. 전등을 켜고 끄는 응용 예를 통하여 상호 연동됨을 보였다.
이 논문에서는 현재 모바일 단말기 중 국내에 가장 많이 보급되어 있는 휴대폰을 이용하여 가정 내에 위치하고 있는 여러 가전 기기를 원격에서 또는 가정 내에서 안전하게 모니터링하고 제어할 수 있는 원격 제어 홈 게이트웨이 시스템을 설계 및 구현하였다. 제안한 시스템은 디지털 가전기기 및 디바이스들과의 Zigbee 통신을 지원하며 Linux 환경의 셋톱박스 내의 흠 서버는 네트워크를 통해 외부 휴대폰과 통신하여 원격지에서 가정내의 디바이스들의 상황 정보를 확인하고 상태를 변경할 수 있도록 설계함으로써 홈 오토메이션 홈 네트워크, 스마트오피스 등의 실내 환경 및 다양한 유비쿼터스 환경에서 홈 네트워크 미들웨어로 적용될 수 있을 것으로 보인다.
홈 네트워크 환경은 기업과 공공기관의 네트워크 환경과 달리 다양한 유무선 네트워크 기술의 사용, 미들웨어와 프로토콜의 혼재, 댁내 정보가전기기의 제한적인 시스템 자원, 댁내 사용자의 보안인식 부족 등으로 인하여 홈 네트워크에 연결된 홈 디바이스나 홈서비스는 공격에 의한 보안취약성을 가진다 .따라서 홈 네트워크 환경에서 신뢰할 수 있는 서비스를 제공하기 위해 보안은 상당히 중요한 요소이다. 본 논문에서는 안전한 홈 네트워크 서비스를 제공하기 위한 RBAC 기반의 접근제어 시스템을 설계하고자 한다.
VoIP(Voice over IP) 기술은 다양한 인터넷 응용 서비스 보급의 대중화에 기여한 주요 통신기술의 하나이다. 이에 따라 인터넷 이용자가 급격히 증가하고 인터넷 전화의 수요가 증가하게 되었다. 특히, 음성 뿐만 아니라 영상에 대한 기술이 접목되어 V2oIP(Voice and Video over IP) 라 일컬어 지는 기술이 보급되면서, 인터넷 영상전화에 대한 대중화가 이루어 지고 있다. 한편, 다양한 인터넷 응용 서비스 보급의 대중화에 따른 가정 내에서의 네트워크 환경 또한 부각되고 있어 정보가전분야에 큰 변화가 일고 있다. 이에 홈서버 중심의 홈네트워크환경이 구축된다. 따라서, 기존의 pc 를 단말기로 한 인터넷 환경 및 제반 응용 서비스가 그대로 홈서버 중심의 홈네트워크환경으로 옮겨져야 할 필요가 있다. 본 논문에서의 전체 시스템은 임베디드 리눅스 기반인 Qplus 운영체제를 기반으로 하는 홈서버상에 HoCoS(Home Collaboration Service) 시스템이 탑재되며, 이 시스템은 크게 영상전화 시스템과 공동작업 시스템으로 구성된다. 본 논문에서는 상기 시스템 중 SIP(Session Initiation Protocol)기반의 홈서버용 영상전화 시스템에 대한 설계 및 구현에 대해 기술하고자 한다.
대부분의 수요반응 시스템은 전력 소비가 큰 소비자들을 중심으로 운영되고 있으며, 홈 수용가를 위한 수요반응 서비스의 비중은 상대적으로 작다. 본 논문에서는 스마트 홈을 대상으로 자동 수요반응 시스템을 설계하고, 이에 사용되는 표준 프로토콜을 분석한다. 또한, 응용 프로토콜의 직접적인 구현을 통하여 실제 수요반응 서비스의 동작에 대해서 기술하고, 수요반응 시스템에 적용을 위한 이슈 사항에 대해서도 고찰한다.
최근 각 가정에 초고속 인터넷의 급속한 보급에 따라 정보가전간의 제어와 통신을 위한 홈 네트워크가 등장하게 되었다. 이와 같은 홈 네트워크에서는 비디오나 오디오와 같은 멀티미디어 서비스가 주요 트래픽이 될 것으로 예측되고 있다. 그러나 홈 네트워크에서의 각 정보가전은 이질적이고 분산적인 특징을 가지고 있기 때문에 컴퓨팅 능력과 지원 가능한 멀티미디어 타입이 정보가전마다 다르다. 따라서 본 논문에서는 정보가전의 특징에따라 멀티미디어 서비스를 지원할 수 있는 Home Manager(HomeMngr)를 설계하였다. 제안 기법은 이동 에이전트를 이용하여 자원의 동적 재구성과 분산 프로세싱를 수행하여 멀티미디어 서비스를 지원하게 된다.
본 논문에서 홈네트워크에서 차등서비스를 이용하여 홈서버가 DiffServ 경계 라우터와 칼이 트래픽 분류와 조절 기능과 원격제어 PC의 제어하에 가정의 단말들을 제어하여 차등서비스를 제공할 수 있도록 하였다. 실시간 멀티미디어 응용들에게 차등서비스를 제공하는 홈서버 기능을 제안하고 이러한 모델을 구현하기 위한 홈서버에 내장해야 할 차등서비스 방법의 모델을 설계 및 구현하였다.
일반적으로 홈 게이트웨이는 가정 내 PC와 인터넷 가전 모두에 대해 공유 인터넷 액세스가 가능하도록 통신 서비스와 홈게이트웨이 자체의 보안 및 홈 오토메이션과 같은 서비스를 제공한다. 또한 추가로 미래에 제공되어야 할 여러 서비스를 위해서는 현재 개발되는 홈 게이트웨이는 모듈식 아키텍쳐를 기반으로 해야 할 것이다. 이와 같은 홈 게이트웨이를 구현하기 위해서는 독창적이고 확장 가능한 하드웨어 플랫폼은 물론, 운영체제 및 애플리케이션의 업그레이드와 새로운 서비스의 배치를 가능케 해주는 강건한 파일 시스템을 포함해야 한다. 따라서 본 논문에서는 위와 같은 홈 게이트웨이 기능 및 새로운 서비스 추가 및 관리에 용이한 개방형 표준인 OSGi(Open Service Gateway Initiative)를 기반으로 한 홈게이트웨이를 설계하고, 본 플랫폼을 통한 댁내 가전제어를 위해 센서네트워크와 연동하여 실제 댁내에 부착된 액추에이터 센서노드를 제어할 수 있도록 개발했다. 가전제어를 위한 S/W는 OSGi 상에서 서비스 번들로 개발하였으며 언제 어디에서든 해당 번들을 다운받아 홈 제어가 가능하다.
본 연구는 미들웨어 기반의 OSGi(Open Service Gateway initiative) 서비스 플랫폼과 규칙 기반 생성 시스템 기술을 응용하여 유연하고 효율적인 홈 서버 아키텍처를 제안한다. 미들웨어 컴포넌트인 서비스를 엔진은 서비스로부터 요청된 호출을 정해진 규칙에 따라 평가 판단하여 홈 기기들을 제어하고 관리한다. 서비스 룰 엔진은 실행 규칙이 명세 되어 있는 프로파일을 참조하여 처리하고, 홈 기기 접근 권한과 현재 서로 상충되는 홈 기기가 작동 중인지 점검하며, 우선순위와 충돌 방지 조건 및 제약조건을 조회하여 홈 기기를 제어한다. 이때 방제, 보안에 관련된 홈 기기의 작동이 요구되는 경우 정해진 방재, 보안 규칙에 따라 가장 먼저 수행된다. 프로파일은 사용자가 서비스를 매니저를 통해 관리하거나 외부의 접근 허가된 사용자가 관리할 수 있으며, 여러 형태의 프로파일이 제공되어 사용자의 성향에 따라 프로파일을 선택하여 홈 서버에 적용할 수 있다
SCG엔진 (Service Convergence Gateway Engine)은 UPnP와 웹 서비스간의 서비스를 변환해 주는 엔진이며, 동시에 홈 네트워크와 외부를 이어주는 게이트웨이이다. 홈 멀티미디어 통합 시스템을 구축하기 위해 홈 네트워크에서는 UPnP를 사용하고, 홈 네트워크에서 홈 네트워크 외부에서 미디어 컨텐츠를 사용하기 위해 웹 서비스를 사용하며, SCG엔진을 통해 UPnP와 웹 서비스 간의 서비스 변환을 하여 시스템을 구현해 보고자 한다. 본 논문에서는 SCG엔진을 사용한 홈 멀티미디어 통합 시스템을 설계 및 구현하여 홈 네트워크 내외의 미디어 컨텐츠를 통합하여 사용할 수 있도록 하는 방법에 대해 설명한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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