Service Differentiation S trategy for Samrt Home

1. Service Differentiation Strategy for Samrt Home 1.Introduction 2.관련연구 3.Smart Home 3.1 Smart Home 모델 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 2003년 12월 4일 최종화 com97@gce.sejong.ac.kr http://gce.sejong.edu/~com97 세종대학교 컴퓨터공학과 멀티미디어 & 인터넷 연구실 세종대학교 멀티미디어 & 인터넷 연구실

2. 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

3. 관련연구 • 현재 스마트 홈에 관련된 연구 • 기초단계로서 연구가 진행되고 있는 초기단 • 스마트 홈에 대한 대표적인 연구 • MS의 Easy Living • Gatech사의 AwareHome • 서비스 차별화 정책을 적용 • AwareHome • 고령자에 대한 부분적인 전략을 소개(일부분) • 아직 HCI분야(스마트 홈)에서의 서비스 차별화 전략에 대한 연구는 기초단계

4. Smart Home • Smart Home 모델 구성도 • HCI의 적용분야 중 하나인 스마트 홈은 기초단계의 현실 • 섬세하고 엄격한 제약이 있는 자동차분야나 사무환경보다는 기술적용에 있어서 가장 적합한

5. Smart Home Smart Home 모델 구성도

6. Smart Home • 흐름도 • 모든 전자기기(이하 노드라 칭함)에 대한 제어를 중앙서버격인 Gateway가 담당 • 해당 노드들은 기기의 특성분류에 따라서 Gateway와의 통신 모듈을 탑재 • 제어분야에서는 PLC(전력선통신)를, 영상분야에서는 IEEE1394를 탑재 • 또한 Gateway에서는 Bluetooth나 802.1a등에 대한 네트워크의 발전에 따른 시스템의 교체가 가능하도록 무선통신모듈의 드라이버 인터페이스를 마련하기 위하여 기본적으로 OSGi (Open Service Gateway Initiative) Framework를 내장

7. Smart Home • 사용자 행동 시나리오 • 사용자는 출입문을 통한 사용자 인증 • 지문인식을 통한 사용자 인증으로 중앙 서버는 사용자의 행동패턴, 인증키, 나이, 성, 서비스 목록으로 구성된 XML파일을 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

8. 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 • 등급에 따른 서비스 목록은 중앙서버에서 동적으로 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

9. 서비스 차등화 전략 • 인증 등급별 분류 • Master(A) : Smart Home에서 하는 모든 기능의 이용이 가능한 등급. 한 가정의 대표가 해당 • Regular Member(B) : Master의 하위 인증단계의 사용자로써 제한된 기능을 제공. 가족구성원이 이에 해당 • Associate Member(C) : 제한된 기능만을 사용할수 있는 등급. 가족과 가까운 지인들이 이에 해당

10. 서비스 차등화 전략 • System 구성도 • 하부에 구성된 OSGi Framework • 각 노드에 대한 관리요소로써 기본적인 Device Interface를 갖추고 있고, 기본 UI에 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 Manager를 기반으로 사용자의 서비스를 결정하는 Command Context를 기본 구성 • 사용자 인증 및 사용자의 행동패턴 검색은 기본적으로 XML Parser를 통한 데이터를 구성하는 방식 • Command Context에서 행하는 사용자 서비스 결정은 XPath 이용하여 모듈이 구성 • OSGi는 이에 대한 XML의 전반적인 모듈을 포함

11. 서비스 차등화 전략 • 각 사용자에 따른 XML 파일 구성(User Manager) • 중앙서버는 지문인식을 통한 사용자 검증을 통하여 디폴트값으로 설정된 템플릿값을 해당 사용자의 정보로 재구성 • 이때 service Element와 patten Element는 현재 제공되고 있는 서비스 리스트를 중앙서버에서 동적으로 데이터를 받아서 구성 • 사용자가 출입문을 통하여 사용자 인증을 거친 후 Patten analysis process에서는 해당 사용자에 대한 행동패턴에 대한 목록을 XML파일로 동적을 생성 • 생성된 XML파일을 기반으로 User Manager process는 전반적인 각 사용자 파일을 완성

12. 서비스 차등화 전략 • Patten analysis processXML파일구성도 • 패턴을 완성하는 위의 XML파일은 User Manager process에 의해 사용자 관리 파일속에 포함되게 됨 • Command Context는 사용자 DOM Parser를 통하여 사용자 행동패턴을 분석하고 분석된 행동패턴과 현재의 상황이 일치하게 되면 사용자의 Service리스트에서 해당 서비스를 검증한 후 실제 노드에 명령을 내리게 되는 방식으로 구동

13. 서비스 차등화 전략 • 해당 서비스 명령 결정(Command Context) • 사용자에 대한 각각의 명세는 XML파일로 구성 • 이에 대한 접근으로써XPath를 사용 • 위의 예는 사용자 명세에서 사용자 패턴에 대한 각각의 값들을 추출하여 해당 값들에 대한 분석을 하는 예 • 해당 사용자에 대한 명령 결정은 위의 Vector를 바탕으로 makedecision()함수를 통해서 중앙서버에 연결된 노드에게 해당 사양에 대한 기동 명령을 내리게 된다.

14. 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 XML을 사용 • 또한 명령결정을 위해서는 XPath를 이용하여 각 사용자에 따른 차별화된 명령셋결정방식을 취하였음 • 사용자의 명세서를 만들고 그에 대한 명령결정을 만드는 것에 있어서 XML을 사용하여 얻을 수 있는 장점으로 명세를 동적으로 생성하여 실시간적인 요소를 잘 갖추었다는 점 • 차별화 정책에 있어서 또 하나 중요한 논점은 보안관리 측면이다. 차후 사용자 키생성에서의 보안관리 측면과 사용자 명세서 자체의 보안측면이 더 보강되어야 함