4
유비쿼터스 홈네트워크와 URC 로봇의 컨버전스 서비스 제공을 위한 네트워크 구조 설계 *김세진, *유창진, **이기종, ***강이철, ***김근은, *조충호 *고려대학교 컴퓨터정보학과, **KT, ***한국정보사회진흥원 *{kimsejin, sharpyoo, chcho}@korea.ac.kr, **[email protected], ***{kangyc, kekim }@nia.or.kr Design of Network Structure for Converged Services between Ubiquitous Home Network and URC Robots *Se-Jin Kim, *Chang-Jin Yoo, **Ki-Jong Lee, ***Yi-Chul Kang, ***Keun-Eun Kim, *Choong-Ho Cho *Korea University, **KT, ***NIA(National Information Society Agency) 최근 서로 다른 특성을 지닌 산업들이 컨버전스되어 다양한 서비스와 신산업을 창출하고 있으며, 현재 국내 연구기관 및 기업들이 선도하여 국가성장을 위한 연구 중의 하나인 유비쿼터스 홈네트워크 사업에 URC 로봇을 적용하려는 연구에 관심을 보이고 있다. 이와 같은 시점에서, 본 논문은 다양한 유비쿼터스 홈네트워크 모델들과 URC 로봇 서비스를 위한 네트워크의 구조를 알아보고, 두 사업을 컨버전스 했을 때, 적합한 네트워크 구조와 방법을 제시한다. URC 로봇을 홈네트워크에 적용함으로서 이상적인 유비쿼터스 홈네트워크 서비스의 실현을 앞당길 수 있고, 현재 기술적인 문제와 Killer Application 을 찾지 못해 정체된 국내 유비쿼터스 홈네트워크와 URC 로봇 산업은 돌파구를 찾을 수 있을 것으로 예상되며, 국내 홈네트워크와 로봇에 필요한 기기 및 네트워크, 임베디드 소프트웨어 등의 관련 분야에 대한 기반 기술 및 컨버전스 기술의 경쟁력을 강화하여 세계시장에서 막대한 이익과 IT 기술을 선도할 수 있을 것으로 예상된다. I. 서론 최근 서로 다른 특성을 지닌 산업들이 컨버전스되어 창출하는 다양한 서비스와 신산업이 하나의 트렌드로 자리잡고 있다. 이와 같은 시대의 흐름에서 건설산업과 IT(Information Technology) 산업이 컨버전스된 홈네트워크는 인간생활과 가장 가까운 위치에서 다양한 서비스 제공과 무한한 시장성이 예상되며 향후 다른 산업들과 쉽게 컨버전스가 가능한 산업이라 있다. 또한, 홈네트워크 기술은 불과 전만해도 댁내 가전제품을 원격으로 제어하는 기술로 생각되었으나 우리사회에 유비쿼터스라는 개념이 도입되면서 이제는 사물중심에서 인간중심으로 바뀌는 유비쿼터스 홈네트워 (UHN: Ubiquitous Home-Network)진화된 기술로서 관심이 집중되고 있다. 하지만 UHN 조기에 실현하고 세계시장을 장악하려는 정부의 노력에도 불구하고, 현재의 UHN 사업은 요소기술 개발의 지체와 장치들의 높은 가격, 소비자들의 요구를 만족시킬만한 서비스의 부족으로 사업 성장에 어려움을 겪고 있다. 국내에서는 UHN 사업 육성과 비슷한 시점에 네트워크 기반 URC (Ubi-quitous Robotic Compani-on) 로봇이 많은 관심을 받으며 개발이 진행되어 왔다. URC 로봇은 세계 최고를 자랑하는 초고속인터넷 통신망과 IT 인프라를 이용하여 로봇의 주요기능을 네트워크를 통해 외부에 분담함으로써 기술 원가상승 등의 제약 조건을 해소하고, 독립형 로봇과 비교해 다양한 서비스를 제공하는데 목적을 두고 있다. 현재 URC 로봇은 최근 1 시범사업을 통하여 고객들의 요구를 분석하였고, 이를 향후 시범사업에 반영하려는 시점에 있다. 그러나 로봇에 대한 고객의 인식 부족과 부품의 대부분을 수입에 의존하는 , 로봇기술 개발의 지체, 그리고 아직 Killer Application 찾지 못해 어려움을 겪고 있는 실정이다. 이와 같은 시점에서, 연구에서는 URC 로봇과 홈네트워크의 서비스를 위한 네트워크 구조를 알아보고, 이상적인 유비쿼터스 홈네트워크 서비스의 제공을 위해 사업의 컨버전스된 네트워크 구조와 방법을 제시하려 한다. 연구를 통해 정체되어있는 홈네트워크와 URC 로봇 사업의 돌파구를 찾을 있고, 지체되고 있는 이상적인 UHN 실현을 앞당길 있으며, 기기 네트워크, 임베디드 소프트웨어 다양한 분야의 기반 기술 컨버전스 기술의 방향을 제시할 있을 것이다. II. Ubiquitous Home Network 2.1 UHN 개요 최근 IT 기술의 급속한 발달과 초고속망을 통한 인터넷 보급으로 기업이나 공공기관에서 정보의 처리, 관리, 전달 저장하던 작업을 위해 구축되던 네트워크가, 가정 내의 디지털 전자기기로 확산되어 각종 계산, 관리, 감시 통신기능을 수행하는 기기들을 연결하는 홈네트워크로 관심이 집중되었으며, 이제는 단순히 원격으로 장치를 제어하는 사물 중심의 홈네트워크를 뛰어넘어, 유비쿼터스 개념이 도입된 인간중심의 유비쿼터스 홈네트워크로 서비스와 기술이 148

9v0 BRC 4ú{H #zE 9BÂ8 {° {*²/]9®{{ A>.Ú:Z4ú{3r0 4ú{:r K9 ...dcn.korea.ac.kr › Publication › Domestic › paper › 2007 › 유비쿼터스 홈... · 9v0 BRC 4ú{H

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 9v0 BRC 4ú{H #zE 9BÂ8 {° {*²/]9®{{ A>.Ú:Z4ú{3r0 4ú{:r K9 ...dcn.korea.ac.kr › Publication › Domestic › paper › 2007 › 유비쿼터스 홈... · 9v0 BRC 4ú{H

유비쿼터스 홈네트워크와 URC 로봇의

컨버전스 서비스 제공을 위한 네트워크 구조 설계

*김세진, *유창진, **이기종, ***강이철, ***김근은, *조충호 *고려대학교 컴퓨터정보학과, **KT, ***한국정보사회진흥원

*{kimsejin, sharpyoo, chcho}@korea.ac.kr, **[email protected], ***{kangyc, kekim }@nia.or.kr

Design of Network Structure for Converged Services

between Ubiquitous Home Network and URC Robots

*Se-Jin Kim, *Chang-Jin Yoo, **Ki-Jong Lee, ***Yi-Chul Kang, ***Keun-Eun Kim, *Choong-Ho Cho

*Korea University, **KT, ***NIA(National Information Society Agency)

요 약 최근 서로 다른 특성을 지닌 산업들이 컨버전스되어 다양한 서비스와 신산업을 창출하고 있으며,

현재 국내 연구기관 및 기업들이 선도하여 국가성장을 위한 연구 중의 하나인 유비쿼터스 홈네트워크

사업에 URC 로봇을 적용하려는 연구에 관심을 보이고 있다. 이와 같은 시점에서, 본 논문은 다양한

유비쿼터스 홈네트워크 모델들과 URC 로봇 서비스를 위한 네트워크의 구조를 알아보고, 두 사업을

컨버전스 했을 때, 적합한 네트워크 구조와 방법을 제시한다. URC 로봇을 홈네트워크에 적용함으로서

이상적인 유비쿼터스 홈네트워크 서비스의 실현을 앞당길 수 있고, 현재 기술적인 문제와 Killer

Application 을 찾지 못해 정체된 국내 유비쿼터스 홈네트워크와 URC 로봇 산업은 돌파구를 찾을 수

있을 것으로 예상되며, 국내 홈네트워크와 로봇에 필요한 기기 및 네트워크, 임베디드 소프트웨어

등의 관련 분야에 대한 기반 기술 및 컨버전스 기술의 경쟁력을 강화하여 세계시장에서 막대한

이익과 IT 기술을 선도할 수 있을 것으로 예상된다.

I. 서론

최근 서로 다른 특성을 지닌 산업들이 컨버전스되어

창출하는 다양한 서비스와 신산업이 하나의 트렌드로 자리잡고 있다. 이와 같은 시대의 흐름에서 건설산업과 IT(Information Technology) 산업이 컨버전스된 홈네트워크는 인간생활과 가장 가까운 위치에서 다양한 서비스 제공과 무한한 시장성이 예상되며 향후 다른 산업들과 쉽게 컨버전스가 가능한 산업이라 할 수 있다. 또한, 홈네트워크 기술은 불과 몇 년 전만해도 댁내 가전제품을 원격으로 제어하는 기술로 생각되었으나 우리사회에 유비쿼터스라는 개념이 도입되면서 이제는 사물중심에서 인간중심으로 바뀌는 유비쿼터스 홈네트워 크 (UHN: Ubiquitous Home-Network)의 진화된 기술로서 관심이 집중되고 있다. 하지만 UHN 를 조기에 실현하고 세계시장을 장악하려는 정부의 노력에도 불구하고, 현재의 UHN 사업은 요소기술 개발의 지체와 장치들의 높은 가격, 소비자들의 요구를 만족시킬만한 서비스의 부족으로 사업 성장에 어려움을 겪고 있다.

국내에서는 UHN 사업 육성과 비슷한 시점에 네트워크 기반 URC (Ubi-quitous Robotic Compani-on) 로봇이 많은 관심을 받으며 개발이 진행되어 왔다. URC 로봇은 세계 최고를 자랑하는 초고속인터넷 통신망과 IT 인프라를 이용하여 로봇의 주요기능을 네트워크를 통해 외부에 분담함으로써 기술 및 원가상승 등의 제약 조건을 해소하고, 독립형 로봇과 비교해 다양한 서비스를 제공하는데 목적을 두고 있다. 현재 URC 로봇은 최근

1 차 시범사업을 통하여 고객들의 요구를 분석하였고, 이를 향후 시범사업에 반영하려는 시점에 있다. 그러나 로봇에 대한 고객의 인식 부족과 부품의 대부분을 수입에 의존하는 점, 로봇기술 개발의 지체, 그리고 아직 Killer Application 을 찾지 못해 어려움을 겪고 있는 실정이다.

이와 같은 시점에서, 본 연구에서는 URC 로봇과 홈네트워크의 서비스를 위한 네트워크 구조를 알아보고, 이상적인 유비쿼터스 홈네트워크 서비스의 제공을 위해 두 사업의 컨버전스된 네트워크 구조와 방법을 제시하려 한다. 본 연구를 통해 정체되어있는 홈네트워크와 URC 로봇 사업의 돌파구를 찾을 수 있고, 지체되고 있는 이상적인 UHN 의 실현을 앞당길 수 있으며, 기기 및 네트워크, 임베디드 소프트웨어 등 다양한 분야의 기반 기술 및 컨버전스 기술의 방향을 제시할 수 있을 것이다. II. Ubiquitous Home Network 2.1 UHN 의 개요

최근 IT 기술의 급속한 발달과 초고속망을 통한 인터넷 보급으로 기업이나 공공기관에서 정보의 처리, 관리, 전달 및 저장하던 작업을 위해 구축되던 네트워크가, 가정 내의 디지털 전자기기로 확산되어 각종 계산, 관리, 감시 및 통신기능을 수행하는 기기들을 연결하는 홈네트워크로 관심이 집중되었으며, 이제는 단순히 원격으로 장치를 제어하는 사물 중심의 홈네트워크를 뛰어넘어, 유비쿼터스 개념이 도입된 인간중심의 유비쿼터스 홈네트워크로 서비스와 기술이

148

Page 2: 9v0 BRC 4ú{H #zE 9BÂ8 {° {*²/]9®{{ A>.Ú:Z4ú{3r0 4ú{:r K9 ...dcn.korea.ac.kr › Publication › Domestic › paper › 2007 › 유비쿼터스 홈... · 9v0 BRC 4ú{H

개발되고 있다. 홈네트워킹의 기본 구조는 내부와 외부 네트워크를

연결하는 홈게이트웨이, 정보기기를 제어하며 상호 연동시키는 미들웨어, 홈네트워킹 기능이 추가된 정보기기, 유무선을 이용한 가정 내 통신망 등으로 구성되며, 통신기술로는 유선과 무선기술이 있다.

2.2 국내·외 UHN 동향

국내 홈네트워크 사업은 차세대 성장동력으로 국가적인 차원에서 성장시키기 위해 산업자원부와 정보통신부에서 다양한 연구과제를 지원하고 있으며, 정보통신기술위원회에서는 디지털 홈 관련 구조, 설계/설치 규격, 홈 네트워크 관련 미들웨어, 홈 네트워크 및 정보가전 기기 간 상호운용성, 홈 네트워크 및 정보가전 기기 성능 관리 및 인증 관련 표준을 2006 년 말까지 6 개를 완료하였고, 남은 분야에서는 진행 중에 있으며, 아직 해결해야 할 문제점이 많이 남아 있는 실정이다.

현재 국내 홈네트워크와 관련된 기술은 홈 서버 플랫폼 분야에서는 ETRI 및 대기업과 벤처기업에서 홈 서버 플랫폼 상용화 기술을 일부 확보하고 있으며, 방송·통신이 융합된 새로운 개념의 서비스를 가능하게 하는 홈 서버 플랫폼 시제품이 상용화 단계에 있다. 그러나 국내 대부분의 업체가 유무선 홈 네트워크 관련 핵심 원천 기술을 확보하지 못한 실정이며, ETRI 등 연구소와 대학교에서 HomePNA2.0, 무선 1394, UWB 등의 칩 기술과 상용화를 진행 중이다.

국외 홈네트워크 사업은 유무선 통합화와 디지털 컨버전스의 급속한 진전으로 FTTH(Fiber-To-The Home)와 같은 차세대 초고속 유무선 인터넷과 연계되어 가정에서 다양한 통신·방송·게임이 융합된 서비스 제공을 위하여 가정용 디지털 허브로서의 홈 서버 기능을 부각시켜 나가고 있다.

선진 IT 강국에서도 홈 네트워크 구축은 아직 초기단계로 기기들간의 호환성 확보와 다양한 서비스 개발을 위한 미들웨어 기술을 개발 중이며, IT 선도기업인 마이크로소프트, IBM 그리고 소니 등도 홈 네트워크와 향후의 IT 비전인 유비쿼터스 홈 환경구현을 위한 차세대 기술개발에 집중하고 있다. 표 1 은 각 국가별 홈네트워크 관련기술 동향을 나타낸다.

2.3 UHN 을 위한 구성요소

UHN 을 위한 구성요소는 크게 홈서버/홈게이트웨이 장치와 홈네트워킹을 위한 다양한 유무선 네트워킹 기술이라 할 수 있다. 홈서버(홈게이트웨이)는 디지털홈 구축의 핵심장치로 정보, 통신, 가전기기 등을 제어하고 xDSL 등의 외부 망과 연결해 주는 것을 주 기능으로 하여, 점차 기술의 융합화 추세에 따라 저가로 안전하게 서비스를 제공하기 위한 SoC 형태로 발전하고 있으며, 실시간 기능성을 갖추고 음성, 영상 및 데이터의 통합형 서비스를 사용자가 원하는 즉시 제공해 줄 수 있는 지능형 장치로 진화해 갈 것으로 전망된다. 특히, 홈서버는 다양한 유무선 네트워킹 기술과 센서를 이용하여 미래 가정환경에서 사용자가 언제, 어디서나 가정 내 디바이스에 접근하여 댁내 감시, 헬스케어, 미디어 스토리지 등 집안과 밖에서 제공되는 다양한 고품격 홈네트워크 서비스를 제공할 것이다.

홈네트워킹 기술은 현재 여러 단체로부터 표준화가 진행되고 있으며, 크게 유선과 무선으로 분류된다. 무선 홈네트워킹 기술은 유선 기술에 비하여 새로운 배선이 필요하지 않고, 설치하기가 쉬우며, 사용하기가 용이하고, 이동성이 보장된다는 여러 가지 장점들이 있어 최근에

홈네트워킹의 주력 기술로서 급속하게 발전과 함께 표준화 경쟁이 활발히 진행되고 있다. 표 2 와 3 은 UHN 관련 유·무선 기술을 나타낸다.

표.1 국가별 홈네트워크 관련 기술 동향 국

가동 향

정부가 정책적으로 홈 네트워크 확산을 추진

2003 년 홈 네트워크 보급 확대를 위한 “ e-Life 이니셔티브” 전략

발표

홈 네트워크 기술의 공통화, 표준화를 국가 차원에서 추진

소니, 마쯔시타 등의 업체에서 홈 네트워크 플랫폼 확보를 위한

핵심기술 개발

6 차 연구개발 기본 프로그램에 홈 네트워크 연구 및 사업 포함

1994 년 시작된 EU 의 연구개발 기본 프로그램은 5 년 단위

프로그램으로, 6 차는 2002~2006 년까지 추진

영국(INTEGER), 네덜란드(Smart Home Foundation), 스웨덴(BB

testbed) 등이 개별 국가 차원에서 지능형 홈 네트워크 연구에 착수

광대역 통신망 보급률 증가, 기기 가격 하락에 따른 최근 홈

네트워크 시장의 활성화

2001 년 CISCO, SUN, GE, SEARS 등이 “ Internet Home

Alliance” 라는 컨소시엄을 구성

통신업체들이 주택 건설 업체와 제휴하여 신규주택 건축 시 홈

네트워크 인프라에 대한 공사도 병행

MIT, 조지아 공대 등의 연구실에서 관련 연구가 활발히 진행

표.2 유선 홈네트워크 기술 비교

구분 HomePNA IEEE 1394 USB PLC Ethernet

표준 V1/V2/V3 1394a/1394b V1.1/V2.0 지역별 IEEE 802.3

속도1/10/100

Mbps ~400Mbps/

3.2Gbps 12/480Mbps ~1Mbps,10Mbps~ 10/100Mbps

전송

거리150m 4.5/100m 30m 100m 100m

노드

수 25 개 63 개 127 개 256 개 1024 개

접속

기기

PC,프린트, 전화

AV 기기, PC 주변기기

PC 주변기

기 HA,

통신기기PC, 프린트

표.3 무선 홈네트워크 기술 비교

단체 표준 주파수대역 전송속도 전송거리

Bluetooth IEEE802.15.1 2.4GHz 1Mbps 10m WLAN IEEE802.11a/b/g 5.2GHz/2.4GHz 54/11Mbps 5m UWB IEEE802.15.3a 3.1~10.6GHz 480Mbps 10m

ZigBee IEEE802.15.4 960/900MHz, 2.4GHz 250Kbps 5m

III. URC(Ubiquitous Robotic Companion)로봇 3.1 URC 로봇의 개요

URC 로봇은 “언제 어디서나 나와 함께 하며 내게 필요한 서비스를 제공하는 로봇”을 의미하며, 네트워크 기반 지능형 로봇의 새 개념이다. URC 로봇은 휴머노이 드형 로봇의 단점인 로봇의 가격을 낮추기 위해 환경 인식이나 음성인식 등과 같이 로봇이 수행하는 핵심기능을 네트워크를 통해 외부 서버에 분담시켜 로봇의 하드웨어 구성을 단순화한 것으로 구동, 제어, 인터페이스 등 기본 기능만을 탑재하였으며, 네트워크를 통해 교육, 무인방범, 맞춤정보 등 일상생활에 필요한 다양한 정보를 실시간으로 업데이트하여 제공하는 것을 특징으로 한다.

가정용 및 공공용 URC 로봇은 무선랜 AP (Access Point)를 이용하여 음성인식 및 다양한 정보, 서비스 콘텐츠 등을 URC 서버로부터 제공 받으며, 그림 1 은 URC 로봇의 서비스를 위한 네트워크 구조를 나타낸다.

149

Page 3: 9v0 BRC 4ú{H #zE 9BÂ8 {° {*²/]9®{{ A>.Ú:Z4ú{3r0 4ú{:r K9 ...dcn.korea.ac.kr › Publication › Domestic › paper › 2007 › 유비쿼터스 홈... · 9v0 BRC 4ú{H

[Ref. 한국정보사회진흥원, 2006]

그림.1 URC 로봇 서비스를 위한 네트워크 구조

3.2 국내·외 지능형 로봇 동향 현재 세계의 로봇산업은 산업용 로봇의 포화로 인해

서비스 로봇의 개발과 시장 확보에 관심이 집중되고 있으며, 아직까지는 일본이 압도적인 우위에 있지만 미국과 유럽, 한국 등이 생활 보급형의 저가형 로봇 개발에 많은 투자와 노력을 기울이고 있다.

일본은 전 세계 로봇 수요의 60%를 공급하는 세계 1 위의 로봇 생산·사용국으로써 기계, 전자, 엔터테인 먼트 분야의 기반기술을 바탕으로 세계 산업용로봇 시장은 물론 개인용 로봇시장을 주도하고 있다. 소니, 미츠비시, 혼다 등 대기업을 비롯하여 많은 기업이 개인용 로봇 시장을 적극 공략 중이며, 현존하는 세계 최고 수준의 휴머노이드 로봇인 혼다의 Asimo 와 10 명의 사람얼굴을 인식할 수 있는 미츠비시의 가정용 방범 로봇 와카마루 등이 대표적이다.

미국은 인공지능, 센서, 로봇간의 통신네트워크 등 로봇의 각 부분을 이루는 핵심기술과 소프트웨어에 있어서는 세계 최고 수준이며, 특히 우수한 기술개발 인력을 확보하여 지능형 로봇의 기초연구를 주도하고 있고, 현재는 지능형 서비스 로봇 분야의 기술개발에 집중하고 있다. 휴머노이드 로봇에 집중하고 있는 일본과는 달리 미국은 잔디깎기 로봇, 진공청소 로봇, 경비 로봇 등 특정기능을 갖춘 서비스로봇을 주로 개발하며 판매 중이다.

유럽은 일본과 미국에 비해 상대적으로 다양하거나 큰 연구 결과를 내놓고 있지는 않지만 주로 사회복지 등의 실용적 로봇 개발을 중심으로 하여 의료, 생활 보조용 로봇 개발에 주력하고 있다.

국내 로봇 생산업체는 현대중공업, 두산인프라코아, 삼성전자 등 대기업이 국내 로봇시장을 지배하고 있으며, 100 여개의 중소기업이 주를 이루고 있다. 국내 로봇시장도 최근 포화된 산업로봇 시장에서 눈을 돌려, KT 를 주관으로 IT 와 로봇을 컨버전스하는 서비스 로봇 사업을 진행하여 1 차 시범사업을 마무리하였고, 고객 들의 요구를 분석하여 향후 시범사업과 상용화에 반영하기 위한 준비단계에 있다.

IV. UHN 과 URC 로봇의 컨버전스 4.1 UHN 과 URC 로봇의 컨버전스 개요

UHN 과 URC 로봇 컨버전스 모델의 목적은 홈네트워크 사업이 추구하는 인간의 삶에 있어 편리한 삶, 안전한 삶, 즐거운 삶 그리고 윤택한 삶을 실현하기 위해 부족한 부분을 URC 로봇을 이용하여 해결해보려는 것이며, 이와 더불어 창출되는 신규 서비스들을 살펴봄으로써 요소기술 개발의 지체와 Killer Application 의 부재로 정체된 두 사업의 돌파구를 찾아보는데 있다.

그림.2 URC 로봇과 UHN 의 컨버전스

그림 2 는 UHN 과 URC 로봇이 컨버전스 되었을 때, 제공

되는 다양한 서비스를 나타낸다. 4.2 UHN 과 URC 로봇의 컨버전스된 네트워크 구조

현재 홈네트워크 서비스는 통신사업자 모델과 건축사업자 모델로 제공되고 있으며, 사업자를 통하지 않는 개인가정형 모델의 개발이 진행되고 있다. 그림 3 는 다양한 홈네트워크 모델과 URC 로봇의 서비스 제공을 위한 네트워크 구조를 나타내고 있다. 각 홈네트워크 모델들은 서로 다른 장·단점을 보유하고 있지만, URC 로봇과의 컨버전스를 위해서는 다양한 측면에서 고려해야 할 것으로 예상된다.

(a) 통신사업자의 홈네트워크와 URC 로봇 서비스 모델

(b) 건설사업자의 홈네트워크와 URC 로봇 서비스 모델

(c) 개인가정형 홈네트워크와 URC 로봇 서비스 모델

그림.3 다양한 홈네트워크와 URC 로봇의 서비스 구조

그림 3 의 (a)는 통신사업자의 홈네트워크 모델에서 URC 로봇 서비스를 제공받을 때의 서비스 구조를 나타낸

다. 일반적인 통신사업자의 홈네트워크 모델은 각 가정마

다 홈게이트웨이에 공인 IP 를 할당하고, 통신사업자가 운영하는 웹포탈을 통해 사용자는 홈기기들의 상태정보와 홈기기를 제어할 수 있다. 통신사업자의 홈네트워크 서버

와 URC 서버는 독립적으로 운영되고 있으며, 댁외에서 홈네트워크 서비스와 URC 로봇 서비스를 이용할 때도 다른 웹포탈을 통해 이용한다. 그래서 URC 로봇을 이용

150

Page 4: 9v0 BRC 4ú{H #zE 9BÂ8 {° {*²/]9®{{ A>.Ú:Z4ú{3r0 4ú{:r K9 ...dcn.korea.ac.kr › Publication › Domestic › paper › 2007 › 유비쿼터스 홈... · 9v0 BRC 4ú{H

하여 홈기기를 제어할 경우, 로봇에 장착된 RF 나 적외선 등의 통신을 이용하여 홈기기를 제어하고 있다. URC 서버는 URC 로봇이 사용자의 음성을 전송하였을 때 음성

인식을 위해 사용되며, 음성인식 후 장치제어 메시지를 URC 로봇에게 전송하면 URC 로봇은 로봇에 장착된 RF나 적외선 통신 장치를 통해 홈기기를 제어한다. 이와 같은 경우, URC 로봇에는 서버로부터 오는 메시지의 형태

에 따라 제어하는 장치에 대한 리스트가 저장되어 있어

야 한다. 홈기기가 제어되면 장치의 상태정보가 홈네트워

크 사업자서버로 전송되어 갱신되는 방법으로 관리된다. (b)는 신축아파트를 대상으로 구축되는 홈네트워크 시

스템으로 건축사업자의 서비스 모델에서 URC 로봇 서비

스를 제공받을 때의 서비스 구조를 나타낸다. 일반적인 건축사업자의 홈네트워크 모델은 각 아파트마다 공인 IP를 갖는 하나의 단지서버를 두고, 각 가정에는 단지서버

가 관리하는 사설 IP 가 할당된 저가의 홈게이트웨이를 설치하여 운영한다. 따라서, 가족구성원이 댁외에서 서비스

를 이용할 경우, 단지서버의 웹포탈에 접속하여 홈기기들

의 상태정보와 홈기기를 제어한다. 홈게이트웨이는 사설

IP 를 사용하기 때문에 홈네트워크 시스템의 운영비용이 낮아질 수는 있지만, 인터넷 서비스 이용과 URC 로봇을 사용하기 위해서는 인터넷 서비스 제공업체로부터 공인

IP 를 별도로 추가 설치해야 한다. 즉, 사설 IP 는 홈네트

워크 시스템을 단지서버에서 원격으로 제어하기 위해 연결된 망이며, 그 외의 인터넷서비스와 URC 로봇 서비스

는 다른 공인 IP 를 사용해야만 한다. 사용자가 댁외에서 홈네트워크 서비스와 URC 로봇 서비스를 이용할 때, 통신사업자 모델과 같이 서로 다른 웹포탈에 접속하여 각각의 장치를 제어한다.

(c)는 개인가정형 모델로 통신사업자나 건설사업자와 같은 사업자를 통하지 않고, 개인이 자신의 홈서버를 운영하며 홈포탈을 통해 댁내 홈기기를 제어하는 모델이다. 댁내 홈서버는 홈포탈을 홈기기들을 제어할 수 있는 장치 및 보안 모듈 등이 내장되어야 하기 때문에 비교적 가격이 높아지는 단점이 있지만, 사업자 모델처럼 댁외의 홈네트워크 서버까지 메시지를 주고받지 않아도 되는 장점이 있다. 단, 개인가정형 모델은 누구나 홈서버를 관리

할 수 있도록 인터페이스가 제공되어야 한다. 이와 같이, 현재 서비스 중이거나 개발 중인 다양한

홈네트워크 모델을 URC 로봇과 컨버전스 시켜 서비스를 제공하는 데는 어려움이 있다. 이상적인 두 사업의 컨버전스 모델은 네트워크 구조에서의 메시지 교환부터 고려되어야 할 것으로 예상된다. 즉, 댁내 사용자의 URC 로봇을 이용한 홈기기 제어는 음성 인식이나 특정 입력에 대해 URC 서버에서 판단하고, URC 서버는 각 홈네트워크 모델의 서버로 이미 약속된 메시지 종류와 포맷에 따라 전송해 준다. 다양한 통신사업자와 건설사업자 그리고 가정형 홈네워크 모델을 구성하는 홈서버 개발업체들은 표준을 만들고, 이 표준에 따라 홈서버는 URC 서버와 메시지를 교환해야 한다. 그림 5 는 표준에 따라 다양한 홈네트워크 서비스 모델에서 URC 로봇을 컨버전스했을 때, 서비스를 제공하는 예를 보여준다.

또한, 두 사업의 컨버전스 모델에서 홈서버 (또는 홈게이 트웨이)가 URC 서버의 역할을 부분적으로 나누어 수행 하고, URC 로봇은 댁내에 설치된 고정형 센서와 협력하여 사용자들에게 서비스를 제공한다면 보다 이상적인 유비쿼터스 홈네트워크 서비스를 제공할 것으로 예상된다. 사용자가 자주 지시하는 음성명령을 홈서버에서 인식하거나 URC 로봇과 URC 서버 사이에 주고받는 대용량 데이터를 홈서버에 저장하여 처리한다면, 네트워크의 트래픽을 줄일 수 있으며, URC

서버의 부하를 줄일 수 있다.

(a) 통신사업자 모델과 URC 서버의 메시지 교환

(b) 통신사업자 모델과 URC 서버의 메시지 교환

(c) 개인가정형 모델과 URC 서버의 메시지 교환 그림.4 URC 로봇과 UHN 의 기기제어 메시지 흐름

V. 결론 로봇은 향후 인간의 삶을 안전하고 편리하게

바꾸는데 있어 큰 역할을 할 것으로 예상되며, 홈네트워크와 컨버전스 되는 것은 누가 먼저 시장에 발을 들여놓느냐의 시간문제이다. 이와 같은 시점에서 본 연구는 UHN 과 URC 로봇 서비스를 위한 네트워크 구조에 대해서 알아보았고, 현재 두 사업이 컨버전스 되는데 있어, 네트워크 구조에서의 문제점을 분석해 보는 동시에 두 사업이 컨버전스된 서비스를 제공할 수 있는 네트워크 구조를 제시하였다. 이는 다양한 저해요인으로 정체된 UHN 과 URC 로봇 사업의 돌파구를 찾을 수 있으며 세계시장에서 IT 선진국으로서 확실한 자리잡음과 이상적인 UHN 의 조기 실현에 이바지 할 것으로 예상된다.

참 고 문 헌 [1] 김세진, 이기종, 강이철, 김근은, 조충호, “네트워크 기

반 로봇과 유비쿼터스 홈네트워크의 컨버전스”, JCCI 2007, 5 월, pp.351.

[2] 송용규, 유비쿼터스 라이프를 위한 지능형 아파트, jinhan M&B, 2006.6.

[3] Ophir, L.; Bitran, Y.; Sherman, I, “WI-FI(IEEE 802.11) AND BLUETOOTH COEXISTENCE : ISSUES AND SOLUTIONS”, IEEE PIMRC, 2004.

[4] Sikora, A.; Groza, V.F.;, “Coexistence of IEEE802.15.4 with other Systems in the 2.4 GHz-ISM-Band”, IMTC 2005. IEEE, Volume 3, pp.1786-1791, May 2005.

151