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Service Differentiation Strategy for Samrt Home

세종대학교 멀티미디어 & 인터넷 연구실

2003 년 12 월 4 일

최종화 [email protected]://gce.sejong.edu/~com97

세종대학교 컴퓨터공학과멀티미디어 & 인터넷 연구실

1.Introduction 2. 관련연구 3.Smart Home 3.1 Smart Home 모 델

구성도 3.2 사용자 행동 시나리오 4. 서비스 차등화 전략 4.1 기본구성 4.2 System 구성도 4.3 User Manager 4.4 Command Context 5. 결론

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Introduction • 오늘날의 전기 , 전자 매체

– 인간생활의 선택조건이 아닌 필수조건

• 유비쿼터스 컴퓨팅– 지능형 가전들이 우리 생활속으로 스며들어 사용자와

서로 유기적인 관계를 가지는 길을 제시– 인간생활의 삶의 질에 대한 진일보한 발전

• 유비쿼터스 컴퓨팅의 구체적인 적용사례– 스마트 홈

• 서비스 차별화 정책을 통한 사용자 서비스 정책에 대한 부분을 구현적인 요소로 논하고자 함


관련연구

• 현재 스마트 홈에 관련된 연구– 기초단계로서 연구가 진행되고 있는 초기단

• 스마트 홈에 대한 대표적인 연구– MS 의 Easy Living– Gatech 사의 AwareHome

• 서비스 차별화 정책을 적용– AwareHome– 고령자에 대한 부분적인 전략을 소개 ( 일부분 )

• 아직 HCI 분야 ( 스마트 홈 ) 에서의 서비스 차별화 전략에 대한 연구는 기초단계


Smart Home • Smart Home 모델 구성도

– HCI 의 적용분야 중 하나인 스마트 홈은 기초단계의 현실

– 섬 세 하 고 엄 격 한 제 약 이 있 는 자 동 차 분 야 나 사무환경보다는 기술적용에 있어서 가장 적합한


Smart Home

Smart Home 모델 구성도


Smart Home• 흐름도

– 모든 전자기기 ( 이하 노드라 칭함 ) 에 대한 제어를 중앙서버격인 Gateway 가 담당

– 해당 노드들은 기기의 특성분류에 따라서 Gateway와의 통신 모듈을 탑재

– 제어분야에서는 PLC( 전력선통신 ) 를 , 영상분야에서는 IEEE1394 를 탑재

– 또 한 Gateway 에 서 는 Bluetooth 나 802.1a 등 에 대 한 네 트 워 크 의 발 전 에 따 른 시 스 템 의 교 체 가 가능하도록 무선통신모듈의 드라이버 인터페이스를 마련하기 위하여 기본적으로 OSGi (Open Service Gateway Initiative) Framework 를 내장


Smart Home• 사용자 행동 시나리오

– 사용자는 출입문을 통한 사용자 인증– 지문인식을 통한 사용자 인증으로 중앙 서버는 사용자의

행동패턴 , 인증키 , 나이 , 성 , 서비스 목록으로 구성된 XML 파일을 생성

– 해당 사용자에 대한 기능 및 명령에 대한 기본 템플릿을 완성

– 각 사용자들은 서버에서 생성된 자신의 기본 템플릿에 따라 스마트 홈의 각 서비스들에 대해서 제공


서비스 차등화 전략 • 기본구성

– 현재까지의 스마트 홈에 대한 연구는 스마트 홈의 기능적인 측면이 강조

– 각 사용자 등급에 따른 차등적인 서비스 기능을 연구한 분야는 미비한 상태

– 서비스 차등화 전략으로 인증된 사용자들에 대한 등급을 나누고 각 등급에 따른 서비스 목록을 명세화

– 등 급 에 따 른 서 비 스 목 록 은 중 앙 서 버 에 서 동 적 으 로 XML파일형식으로 생성되며 각 서비스가 추가될때마다 등급 대비 서비스 목록 파일은 업데이트

– 각 사용자에 따른 사용자 명세파일은 사용자의 출입시 생성되어 동적으로 관리

– 인증된 사용자들은 성별 , 연령별에 따른 서비스를 차등적으로 이용


서비스 차등화 전략

• 인증 등급별 분류– Master(A) : Smart Home 에서 하는 모든 기능의 이용이 가능한 등급 .

한 가정의 대표가 해당– Regular Member(B) : Master 의 하위 인증단계의 사용자로써 제한된

기능을 제공 . 가족구성원이 이에 해당 – Associate Member(C) : 제한된 기능만을 사용할수 있는 등급 . 가족과

가까운 지인들이 이에 해당

TV( 모든채널 )

보안 DB 에어컨 /

전구RF Tag 스크린

A(Master) O O O O O

B(Regular Member)

성년 : 모든채널미성년 : 일부채널 X O O O

C(Associate Member)

성년 : 모든채널미성년 : 일부채널 X O X X


서비스 차등화 전략• System 구성도

– 하부에 구성된 OSGi Framework• 각 노드에 대한 관리요소로써 기본적인 Device Interface 를 갖추고 있고 , 기본 UI 에

대한 수동적인 서비스 목록에 대한 프로세서는 번들로써 내부에 구성• 각 사용자의 행동 패턴을 결정해주는 Patten analysis process• 행동패턴 결정 및 사용자 인증을 통해 구성되는 User Manager process• User Manager 를 기반으로 사용자의 서비스를 결정하는 Command Context 를

기본 구성• 사용자 인증 및 사용자의 행동패턴 검색은 기본적으로 XML Parser 를 통한 데이터를

구성하는 방식• Command Context 에서 행하는 사용자 서비스 결정은 XPath 이용하여 모듈이 구성• OSGi 는 이에 대한 XML 의 전반적인 모듈을 포함


서비스 차등화 전략

• 각 사 용 자 에 따 른 XML 파 일 구 성 (User Manager)

– 중앙서버는 지문인식을 통한 사용자 검증을 통하여 디폴트값으로 설정된 템플릿값을 해당 사용자의 정보로 재구성

– 이 때 service Element 와 patten Element 는 현 재 제 공 되 고 있 는 서 비 스 리스트를 중앙서버에서 동적으로 데이터를 받아서 구성

– 사용자가 출입문을 통하여 사용자 인증을 거친 후 Patten analysis process 에서는 해당 사용자에 대한 행동패턴에 대한 목록을 XML 파일로 동적을 생성

– 생성된 XML 파일을 기반으로 User Manager process 는 전반적인 각 사용자 파일을 완성


서비스 차등화 전략• Patten analysis process XML 파일구성도

– 패턴을 완성하는 위의 XML 파일은 User Manager process 에 의해 사용자 관리 파일속에 포함되게 됨

– Command Context 는 사용자 DOM Parser 를 통하여 사용자 행동패턴을 분석하고 분석된 행동패턴과 현재의 상황이 일치하게 되면 사용자의 Service 리스트에서 해당 서비스를 검증한 후 실제 노드에 명령을 내리게 되는 방식으로 구동


서비스 차등화 전략• 해당 서비스 명령 결정 (Command Context)

– 사용자에 대한 각각의 명세는 XML 파일로 구성– 이에 대한 접근으로써 XPath 를 사용

– 위의 예는 사용자 명세에서 사용자 패턴에 대한 각각의 값들을 추출하여 해당 값들에 대한 분석을 하는 예– 해당 사용자에 대한 명령 결정은 위의 Vector 를 바탕으로 makedecision() 함수를 통해서 중앙서버에 연결된 노드에게

해당 사양에 대한 기동 명령을 내리게 된다 .


conclusion• 스마트 홈에서의 사용자 각각에 따른 차별화된 서비스를

제공하는 부분은 여러 가지 방법이 제시될 수 있음• 차별화 정책을 위해서 세가지의 프로세서 단계를 두었고

기본 명세를 제작에 있어 XML 을 사용• 또 한 명 령 결 정 을 위 해 서 는 XPath 를 이 용 하 여 각

사용자에 따른 차별화된 명령셋결정방식을 취하였음• 사용자의 명세서를 만들고 그에 대한 명령결정을 만드는

것에 있어서 XML 을 사용하여 얻을 수 있는 장점으로 명 세 를 동 적 으 로 생 성 하 여 실 시 간 적 인 요 소 를 잘 갖추었다는 점

• 차별화 정책에 있어서 또 하나 중요한 논점은 보안관리 측면이다 . 차후 사용자 키생성에서의 보안관리 측면과 사용자 명세서 자체의 보안측면이 더 보강되어야 함