지능적인 사용자 중심의 서비스 제공 실현은 현재 여러 분야에서 활발히 진행 중인 유비쿼터스 컴퓨팅의 최종 목표이다. [1] 이와 같은 지능적 환경 구성의 목표 실현을 위하여 상황인지 기법은 핵심 요소로써 간주 되고 있으며 각 연구 기관에서 심도 높게 진행되고 있다. 이에 본 연구에서는 상황인지 기반 동적 환경 구성 및 사용자 중심의 서비스 제공 기법으로써 커뮤니티 컴퓨팅을 소개 하고 이를 구현하기 워하여 OSSGi(Open Services Gateway Initiative) 기반의 커뮤니티 컴퓨팅 통합 플랫폼을 제안한다.
최근 유무선 통신 기술의 발전 및 모바일 정보기기의 보편화에 힘입어, 시간과 장소에 제약 없이 서비스를 제공할 수 있는 유비쿼터스 컴퓨팅(Ubiquitous computing)기술이 각광받고 있다. 이에 따라, 무선 센서네트워크(Wireless Sensor Network: WSN) 기술과 상황인식(Context-awareness) 기술에 대한 관심이 크게 고조 되고 있으며, WSN과 상황인식을 접목하여 다양한 분야에서 활용할 수 있는 응용시스템의 개발이 활발하다. 하지만 기존 상황인식 기술을 WSN에 적용할 경우, 첫째, 불필요한 데이터를 전송하여 에너지효율성을 저하시키는 단점이 존재한다. 둘째, 새로운 응용 서비스를 구현할 경우, 특정 응용에 의존적이 기 때문에, 새로운 상황인식 모듈을 구현해야 하는 문제점이 있다. 이를 위해 본 연구에서는 무선 센서 네트워크에서 상황인식에 근거한 새로운 실시간 감시시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 센서노드에서 상황인식을 수행하여 불필요한 데이터 전송을 줄여 에너지 효율성을 높이고, 모듈화를 통해 새로운 상황인식 기능을 지원할 수 있는 확장성을 지닌다.
상황인식기술은 유비쿼터스 환경에서의 필수적인 요소기술로 자리매김하고 있다. 특히 유비쿼터스도시를 구성하는 3대 요소인 유비쿼터스도시기반시설에 있어서도 상황인식기술은 매우 중요한 위치를 차지한다. 본 연구에서는 지능형 시설물 상황인식 모듈개발을 위해 상수도관의 파열에 따른 누수사고를 다양한 상황으로 가정하고 이에 대한 시나리오 및 처리과정을 제시하였다. 시설물에 대한 상황별 시나리오는 향후 상황인식 모듈개발 또는 모델링의 토대가 될 것이다.
In this paper, we propose a level of contexts such as low level and high level contexts, and its criteria of categorization are the existence of interaction and composite process done by the inference mechanism. When there is no matching high level service for the associated high level context, this context is described as meaningless. If the services cannot be provided with the entities by the system, this situational information is of little consequence. To provide services with the entities, we propose "community computing" architectural concept which provide the high level service to a group of agents in a community, and can be managed by the service scenario
상황인식 처리기술을 위한 응용 소프트웨어를 개발하기 위해서는 다양한 상황인식에 대한 판단과 그에 따른 적절한 처리를 모두 프로그램 언어로 기술해야 하며, 이는 무수한 프로그램 코드의 반복과 소프트웨어 생산성의 저하를 초래한다. 따라서 본 논문에서는 상황인식을 위해 요구되는 일련의 복잡한 과정을 간략하고 명료하게 기술하고 상황에 대한 정의를 미리 규격화된 구문으로써 표현함과 동시에 자동적으로 처리할 수 있는 상황인식을 위한 컨텍스트 스크립트 언어 및 언어 처리기를 구현한다. 제안하는 컨텍스트 스크립트 언어는 주어진 상황을 효율적으로 정의 할 수 있는 기능을 제공함은 물론 보다 다양한 상황을 범용적으로 표현할 수 있도록 설계한다. 아울러 제안하는 언어 처리기의 유용성을 보이기 위해, 상황인식에 근거하여 음악 재생 서비스를 제공하는 응용 시스템을 구축한다.
최근에 유비쿼터스라는 용어가 대중매체 등에서 사용되고 있고, 선진국에서는 이미 유비쿼터스 컴퓨팅의 상업화가 나타나고 있다. 현재 우리나라에서도 유비쿼터스 컴퓨팅 시대의 비즈니스 모델에 많은 연구를 하고 있다. 유비쿼터스 컴퓨팅은 언제, 어디서나 사용하는 컴퓨팅 환경을 지칭하는 말로 다양한 종류의 컴퓨터가 사람, 사물, 환경 속에 내재되어 있고, 이들이 서로 연결되어 필요한 곳에서 컴퓨팅을 구현할 수 있는 환경을 의미한다. 본 논문에서는 유비쿼터스 컴퓨팅 환경의 홈 네트워킹 시스템의 보다 효율적인 상황인식을 위한 서비스인프라 구조를 제시한다. 지금까지 연구된 상황인식 시스템은 지정된 공간에서 상황을 발생시키는 사용자를 식별하는 일과 식별된 사용자가 발생하는 상황의 인식에 주된 초점을 두고 있다. 그러나 본 논문에서는 보다 효율적인 상황인식을 위해서 구체적인 미들웨어 시스템 구조를 제시한다.
본 논문은 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 PARLAY X기반 서비스 전송 플랫폼상의 MDA(Model Driven Architecture)기반 SCE(Service Creation Environment)를 이용하는 ACS(Adaptive Conte저-aware Service)에 관하여 서술하였다. 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서는 망 수준에서 문맥인식성과 더불어 적응성이 요구된다. 그러나 기존의 문맥인식성 미들웨어는 적응성에 대한 고려가 부족하다. 그러므로 본 논문의 목적은 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 문맥인식성과 적응성이 동시에 지원 가능한 PARLAY X기반의 신규 망 서비스 구조 및 PARLAY X API를 개발하고자 하는 것이다. 본 논문에서 제안한 ACS(Adaptive Context-aware Service)는 사용자 주변에 변화하는 문맥 제약조건을 감지하고, 변화하는 문맥 제약 조건에 따라서 적응성 있는 망 서비스를 제공하는 것을 의미하며, ACS를 이용하는 예로 위치와 속도 등의 문맥정보를 인식한 후, 사용자에게 망에서 문맥정보에 따라서 적합한 차별화된 QoS를 지원하는 경우를 보였다. An의 구조는 SCE, Adaptive Context Broker, 그리고 PARLAY G/W로 구성되어 있다. SCE는 기존 지능망의 망 서비스와 같은 망 서비스로서 문맥인식성과 적응성을 표현하고 지원하기 위한 망 서비스 개발 환경으로 본 논문에서는 CCL(Context-based Constraint Language)을 이용하였다. Adaptive Context Broker는 SCE의 문맥인식성 및 적응성 표현과 기존 PARLAY G/W사이의 브로커 역할을 한다. PARLAY G/W는 PARLAY X기반의 서비스 전송 플랫폼을 위한 API(Application Programming Interface)를 제공한다.
현재 컴퓨팅 기술은 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 컨텍스트 인식을 위한 지능화된 시스템 구조를 요구하고 있다. 컨텍스트를 인식하기 위한 지능화된 시스템은 에이전트를 기반으로 하고 있으며, 사용자를 인식하기 위한 센서의 정보와 서비스를 지원하기 위한 프레임을 필요로 한다. 따라서 본 논문에서는 각 센서와 서비스들을 동적으로 연결하고, 각종 컨텍스트를 안정적으로 지원할 수 있는 3-Tier 컨텍스트 인식 처리 서버/클라이언트 구조를 제안한다. 제안하는 시스템의 구조는 사용자의 상황 정보를 인식하는 클라이언트 계층과 인식된 상황정보를 처리하기 위한 응용처리 에이전트 서버(APAS) 계층, 이 두 계층을 관리하기 위한 관리서버(Management Server)로 구성된다. 또한 이 구조에서는 정교한 서비스를 제공하기 위하여 사용자의 정보는 동적 프로파일로 구성되어 있다.
유비쿼터스 컴퓨팅의 주요 기술인 상황인지는 환경을 구성하는 다양한 종류의 정보 기기로부터 전달되는 상황 정보를 이해하고 처리하며, 다양한 도메인에 유연하게 적용할 수 있는 상황인지 모델을 필요로 한다. 시맨틱 웹 기술 기반의 온톨로지는 구조화된 공통의 포맷을 이용하고 의미적인 정보의 표현이 가능하므로, 시스템이 상황 정보를 공유하고 이해, 추론함으로써 효과적인 상황인지가 가능하다. 따라서 온톨로지를 이용한 상황인지 모델이 여러 연구에서 제시되어 왔는데, 본 논문에서는 이러한 기존 연구들에 대한 분석을 바탕으로 상황인지 모델의 범용성과 확장성을 위해 온톨로지의 구조를 계층화하고 이를 기반으로 상황인지 시스템을 구현하여 실제 u-Convention 도메인에 적용하였다. 또한 OWL-DL의 기술논리와 SWRL 규칙 추론을 결합함으로써 복합적인 상황을 효과적으로 추론하는 방법을 제시하였다.
유비쿼터스 컴퓨팅에서는 각종 센서로부터 사용자의 상황을 파악할 수 있는 정보를 수집하고 사용자의 현재 상황에 맞는 적절한 서비스를 제공하는 것이 중요하다. 특히 모바일 환경에서는 지역마다 다른 컨텍스트 인식 구조로 인하여 타 지역의 정보를 공유할 수 없기 때문에 사용자의 상황을 인식하기 위한 컨텍스트 자원이 부족하게 된다. 또한 모바일 장치의 처리 능력이 제한적이기 때문에 사용자의 상황을 실시간으로 분석하는데 어려움이 있다. 본 논문에서는 모바일 장치로 사용자의 상황을 능동적으로 분석하고 적응적인 서비스를 제공하기 위한 컨텍스트 인식 및 통합 모델을 제안한다 제안한 모델은 사용자의 상황을 분석하기 저한 컨텍스트 구조를 동적, 정적으로 구분하고, 지역 내사용자들의 컨텍스트 정보를 공유시켜 컨텍스트 자원을 확보하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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