유비쿼터스 개론 중 주요한 용어 설명

IT Soc(System on Chip)

• 칩 자체가 하나의 시스템으로 기능할 수 있도록 마이크로프로세서와 디지털 신호 처리 장치(Digital Signal Processor; DSP), 메모리, 베이스밴드 칩, 임베디드 소프트웨어 등을 집적시킨 칩
  SoC의 개발은 휴대폰의 소형화 및 전력 효율 향상과 직결

  동영상, 그래픽 등의 복합 처리 기능을 요구하는 액정 표시 장치(LCD), 디지털 멀티미디어 방송(DMB) 단말기 등을 포함한 모든 첨단 IT 제품의 경박단소화, 고기능화 및 저전력화를 가능하게 하는 핵심 반도체 기술

 

MEMS

• 소형화, 지능화가 요구되는 미래 환경에 대응하기 위한 핵심 기술로 인식

  전자(반도체) 기술, 기계 기술, 광 기술 등을 융합하여 마이크로 단위의 작은 부품 및 시스템을 설계·제작하고 응용하는 기술

  유비쿼터스 네트워크나 초소형 휴먼 인터페이스 분야의 핵심 요소인 3차원 미소(微少)구조물, 센서 및 구동 장치 등을 소형화 고정밀화하고 복합화를 가능하게 하는 시스템화 기술

  디지털 정보감지, 대용량 정보저장, 초소형 디스플레이, 초소형 에너지발생, 유무선 통신 등 다양한 분야에 핵심기술을 제공

 

 

나노 기술(Nano Technology; NT)

• 10억 분의 1을 나타내는 단위

  나노미터(nm) 크기의 원자나 분자를 조작하여 물질의 구조나 배열을 제어함으로써 나노 특유의 특이성을 이용한 새로운 기능, 우수한 특성을 발현해내는 기술을 총칭

  원자 및 분자 수준에서 물질을 조작·제어·가공하여 새로운 소재 등을 만들어내는 초극미세 기술

  공정, 기능, 구조, 부품 및 시스템 등 다양한 영역에서 기술 개발 추진 중

 

차세대 전지

• 차세대 휴대전화, DMB 폰 등의 각종 휴대용 오디오·비디오 기기, 노트북 컴퓨터, 개인 휴대 정보 단말기(PDA) 등의 각종 휴대용 사무자동화 기기 등과 같은 각종 휴대 정보 단말기기뿐만 아니라 산업용 전원, 하이브리드 자동차, 전기자동차 등의 동력원으로 중요성 확대

  현재 리튬 이온 전지와 리튬 2차 전지가 대표적

  휴대용 기기의 발달로 인해 리튬2차 전지의 지속적인 발달 예상

 

유비쿼터스 네트워크

• 수십·수백억 개의 단말, 억 또는 조 단위의 센서, 칩, RFID 태그들 간의 접속이 어떤 종류의 네트워크로도 단절 없이 이루어져야 함

  이들 간의 다발적이고 대용량의 정보 흐름을 효과적으로 처리 관리할 수 있어야 함

   모든 정보기기가 광대역 망에 이어지고 언제 어디서나 안전하게 정보를 주고받을 수 있는 체제가 선행되어야 함

   

광대역 통신망(BcN)

• 유비쿼터스 사회에서 네트워크를 오가는 정보량은 비약적으로 증대할 것

  유비쿼터스 네트워크를 실현하는 근간 네트워크는 상당한 대역폭을 가진 네트워크여야 함

  미래 지식정보사회는 모든 정보 단말, 가전기기, 사물 등이 하나의 네트워크에 연결되는 광대역 통합망 기반의 네트워크사회로 빠르게 진화할 것으로 예상

  네트워크, 콘텐츠, 응용 서비스 등 다양한 산업 간의 경계가 모호해지면서 통합된 새로운 정보산업 등장 예상

  다만 방 안의 전등을 켜거나 문서 메일을 주고받는 경우까지 모든 네트워크가 광대역화할 필요는 없다.

 

 

IPv6

• 32비트 주소체계인 IPv4의 문제점을 해결하기 위해 개발된 128비트 주소체계

  IPv4보다 수용능력이 무한대(3.4×1032개)에 가까운 차세대 인터넷 프로토콜

  PC는 물론 가전과 일반 기기까지 IP 주소를 부여하여 네트워크로 연결할 수 있게 하는 유비쿼터스 시대의 핵심 기술

 

무선 랜(Wireless Local Area Network; WLAN)

• 랜 케이블을 대체하거나 보다 유연하게 확장할 수 있는 데이터통신 시스템

  데이터 전달을 위해 무선 주파수 기술을 이용하여 데이터를 주고받는 기술

  기존의 유선랜에 비해 상대적으로 낮은 전송 속도와 신호 간섭 발생 가능

  배선이 필요 없고 단말기의 재배치가 용이

  이동 중에도 통신이 가능하고 빠른 시간 안에 네트워크 구축 가능

 

블루투스

• 단거리 라디오 전파 통신을 사용하여 선의 연결 없이 여러 가지 다른 기기들을 연결시켜 주는 기술

  무선 연결을 통해 통신이 가능해짐

  케이블의 영향을 받지 않게 되고, 모든 장치가 자동으로 인식

  키보드, 마우스, 조이스틱, 스피커, 마이크, PDA, 스캐너, 디지털 카메라, 캠코더, 웹캠, 핸드폰 등 다른 전자 장치들도 블루투스를 사용 가능

 

UWB(Ultra Wide Band)

• 기존 무선랜에 비해 5~10배 가량 빠른 100~500Mbps의 무선 전송속도

  1/3 이하의 전력소모로 인해 향후 홈 네트워크를 완성시킬 차세대 전송 기술

  유비쿼터스 시장을 선점할 수 있는 기술로 각광 받음

  다른 통신 시스템에 영향을 주지 않기 위해 신호에너지를 수 GHz대역폭에 걸친 스펙트럼으로 분산, 송신

     다른 협대역 신호에 간섭을 주지 않고 주파수에 관계없이 통신을 할 수 있음

 

 

그리드

• 컴퓨터류만 연결된 기존의 인터넷에 모든 종류의 비컴퓨터류의 기계 장치들을 인터넷상에 연결시켜 컴퓨터와 더불어 활용하는 기술

  네트워크로 연결된 가상의 슈퍼컴퓨터, 즉 지리적으로 분산되어 있는 고성능 컴퓨팅 자원을 네트워크로 연동하여 조직과 지역에 관계없이 사용하는 컴퓨팅 방법

  모든 컴퓨터들이 서로 연결되어 CPU, 저장 공간, 데이터 등의 모든 가용 자원들을 공유하는 개념

   

P2P

• 각 사용자 컴퓨터끼리 서로 대등하게 업무를 처리하는 것을 의미

  P2P 시스템에서는 처리를 요구하는 클라이언트와 처리를 수행하는 서버가 동등하기 때문에 서밴트(Servant=Server+Client)라고 부름

  사용자 사이의 실시간 통신이나 자원분배(교환) 등을 지원하는 동기적 상태 지원 기술로 정의

  실시간 정보를 생성하는 정보원의 역할과 실시간 정보 교류 및 디지털 콘텐츠의 교환을 특별한 조작 없이 가능하게 하여 동기적 커뮤니티 서비스에 대한 새로운 클라이언트 컴퓨팅 이용 환경을 제공

 

 

RFID

• 바코드, 마그네틱, IC 카드 등과 같은 자동인식의 한 분야

  초단파나 장파를 이용하여 기록된 정보를 무선으로 인식하는 최첨단 기술

  바코드를 대체하여 상품관리를 네트워크화, 지능화함으로써 다양한 솔루션이 개발 중

  전자화폐, 물류관리, 보안시스템 등의 핵심기술로 발전

  국방, 의료, 유통, 건설, 보안, 제조, 서비스, 행정 등 다양한 분야로 적용 가능

 

센서 네트워크

• 외부의 변화를 감지하여 유비쿼터스 컴퓨팅의 입력장치 역할을 하는 센서

  물리량이나 화학량의 절대치나 변화, 소리, 빛, 전파의 강도를 감지하여 유용한 신호로 변환하는 소자 또는 장치를 의미

  센서 기술은 컴퓨터 기술 및 통신 기술과 더불어 현대 3대 기술의 하나인 제어 기술의 핵심요소

  센서는 거의 모든 산업에 깊이 침투해 있으며, 환경 보전, 재해 방지, 교통, 의료, 가정생활에 있어서도 새로운 센서의 도입이 계속되고 있음

   

 

상황인식 컴퓨팅 기술

• 실세계의 특징을 표현하는 정보 기술에서 시작

  인간-인간의 의사소통 수준으로 인간-컴퓨터 간의 의사소통을 목표

  사용자 및 환경에 대한 동적인 모델을 수용하고, 센서를 통해 수집된 상황 정보를 인식·해석·추론과 같은 처리 과정을 거친 후, 사용자에게 상황에 적절한 서비스를 제공

  환경 또는 사용자와 관련된 빛, 온도, 소리, 움직임 등의 정보를 검출하는 센서 기술

  센싱된 정보를 공유할 수 있게 하는 센서 네트워크 기술

  공유된 정보를 상위의 상황 정보로 추론하고 가공하는 지능, 그 상황 정보에 따라 사용자에게 적절한 서비스를 제공하는 사용자 인터페이스 기술로 집약

 

상황인식 서비스 요소 기술

 ▪ 상황정보 센싱 기술                ▪ 상황정보의 변화 센싱 기술

 ▪ 상황정보 모델링 기술   ▪ 상황정보 융합 및 추론 기술

 ▪ 상황정보 교환 기술                ▪ 상황정보 툴킷 기술

 ▪ 상황인식 서비스 기술 언어       ▪ 상황인식 서비스 구조 기술

 ▪ 지능형 에이전트 기술   ▪ 상황정보 관리 기술

 

 

온톨로지 기반의 상황 정보 정의 및 표현 방법

• 초기의 유비쿼터스 컴퓨팅에서의 응용

  단순히 센서가 센싱한 데이터, 즉 한 종류만의 데이터와 연관됨

  최근

  센서 관련 기술이 발전되면서 센서로부터 획득한 데이터가 다양해지면서 이런 데이터를 정의하고 표현해야 할 필요성이 대두됨

   

상황정보 전달을 위한 미들웨어

• 상황인식을 위한 미들웨어가 제공해야 하는 서비스

  여러 센서들로부터의 상황정보의 수집 및 다른 에이전트들에게 상황정보의 전달

  저수준 정보 수집부터 고수준 추론

  에이전트의 추론 및 러닝 메커니즘의 사용 지원

  에이전트에게 상황에 따라 적절한 행동들을 수행하게 하는 능력

  서로 다른 에이전트들 간의 구문과 의미적 내부 소통 지원

 

 

인간과 컴퓨터의 상호작용(HCI)

• 사람들이 쉽고 편하게 컴퓨터 시스템과 상호 작용할 수 있는가에 관련한 학문

  컴퓨터 그래픽스, 운영체제, 인간 요소(human factor), 인간 공학, 산업 공학, 인지 심리학, 컴퓨터 과학 등의 여러 학문 분야에서 연구가 활발히 진행 중

  음성인식 기술, 음성합성 기술, 자연어처리 기술 등

 

인간과 로봇의 상호작용(HRI)

• 로봇이 사람의 말과 몸짓, 표정, 목소리 등으로 사람의 의도를 종합적으로 판단하고, 그에 맞는 행동을 하기 위한 기술

  다양한 의사소통 채널을 통해서 인지적 및 정서적 상호작용을 할 수 있도록  상호작용 환경 설계, 구현 및 평가하는 기술을 의미

  인간과 로봇의 상호작용 기술은 로봇의 자율성, 상호작용의 양방향성 등에서 인간과 컴퓨터의 상호작용과는 근본적인 차이가 있음

  영상 기반 상호작용 기술과 음성 기반 상호작용 기술 등이 필요

   

 

RFID/USN 보안 기술

• 태그에 부여하는 정보의 양과 질을 충분히 고려하여 결정

  태그와 리더가 주고받는 신호를 도청하는 것을 막는 방법

  센서 네트워크의 정보보호 기술

  센서 노드에 대한 보안, 시큐어 라우팅(Secure Routing)과 정보 집합, 키 관리 및 인증, 보안 프로토콜 기술로 분류 가능

  키 관리와 인증은 센서 노드의 제한적인 컴퓨팅 능력을 고려한 대칭키 기반의 연구에 집중

 

홈 네트워킹 보안 기술

• 2계층 인증과 방화벽/액세스 컨트롤, 가상 사설 통신망(Virtual Private Network; VPN) 등 3개의 영역 구분

  2계층 인증

  장비와 사용자에 대한 인증을 요구해 내부적인 보안을 이룰 수 있는 방법

  방화벽/액세스 컨트롤

  내부 서버들이 접속하는 부분, 원격 사용자의 검색을 위해 보통 2개 또는 그 이상의 방화벽을 설치해 목적에 맞게 동작을 구현

  가상 사설 통신망

  회선 비용 절감을 위해 인터넷을 이용한 원거리 접속 솔루션

 

 

생체인식 기술

• 개개인마다 평생 변하지 않으며, 모든 사람이 다른 신체적·행동적 특징을 찾아 자동화된 수단으로 등록하여, 이후 제시한 정보와 패턴을 비교검증하고 식별하는 것

  현재까지 연구된 생체인식 기술

  안면 모양, 홍채, 망막, 정맥, 손모양, 지문, DNA 등의 신체적 특성을 이용한 방법

  서명, 음성, 걸음걸이 등의 행동학적 특성을 이용하는 방법

 

웹서비스 보안 기술

• 웹서비스 기술 표준을 적용하여 다수의 응용들 간의 안전한 문서 전송, 인터넷 자원의 접근제어와 인가, 합법적 사용자 확인을 위한 인증 서비스 등을 제공하는 표준 보안 기술

  웹서비스 보안 프레임워크 기술과 이 기술의 핵심이 되는XML 정보보호 기술로 구성

 

디지털 저작권 관리 기술

• 디지털 콘텐츠의 불법복제에 따른 문제를 해결하고 저작권자의 권리를 보호하기 위해서 제안된 기술이 디지털 저작권 관리(Digital Rights Management; DRM).

  인터넷 방송, 모바일 기기ㄴ, 사용자 제작 컨텐츠(UCC) 서비스, 문서보안 등 다양한 분야에서 활용

  디지털 저작권 관리의 적용이 상업적 콘텐츠뿐만 아니라 비상업적 콘텐츠까지 확장될 것으로 예상

 

정보보호 침해 유형과 보호 기술

• 개인의 정보에서 점차적으로 사물의 정보로 침해 범위 확대됨에 따라 유비쿼터스 환경에서 개인정보보호의 필요성이 더욱 절실해짐

  방송망, 통신망에 대한 사이버 공격 등 망융합에 따른 정보보호 환경의 변화를 수용하고, 온·오프라인상에서 개인의 사생활을 보장할 수 있도록 정보보호 관련 법·제도 정비가 필요

  익명성 보장 통신 방법, 디바이스에 대한 보안기술, 웹상에서의 개인정보보호 기술 필요

 

 

인간과 진화한 컴퓨터의 공생 방안 모색

• 인체 속에 컴퓨터를 내장하는 로봇시대, 즉 로봇과 인간이 공존하는 시대 등을 제4의 물결로 예측

  어디에서나 컴퓨터 실현이 가능해지고 컴퓨터가 스스로 움직여 어디에나 등장하게 되면, 이는 유비쿼터스 이후 시대로 생각할 수 있는 로봇시대

  생각하는‘Thinking machines’의 연구도 일부에서 진행 중

  MIT 신시아 브레젤(Cynthia Breazeal), 1997년에 Kismut 로봇 연구 시작