U-City : 유비쿼터스 컴퓨팅 기술 분류 
 

유비쿼터스 컴퓨팅 기술은 관점이나 상황에 따라 다양한 분류와 해석이 가능하다. 전자신문사 2005 유비쿼터스백서에서는 다음과 같이 분류하고 있다.

분 류

기술명

센싱

RFID, 센서, 상황인지

네트워크

WLAN(Wireless Local Area Network), WPAN(Wireless Personal Area Network), USN(Ubiquitous Sensor Network), IPv6, 홈네트워크, 이동통신

인터페이스/인터랙션

생체인식, 증강현실, HCI(Human Computer Interaction), 실감형 미디어 콘텐츠

보안/프라이버시

차세대 인증기술, RFID 보안기술, 센서 네트워크 보안기술, 프라이버시 보호기술

하드웨어 플랫폼

SoC(System on Chip), 차세대 PC

임베디드 소프트웨어

임베디드 소프트웨어, 유비쿼터스 미들웨어

애플리케이션

텔레매틱스, LBS(Local Based Services), ITS(Intelligent Transport Systems), GIS

 가. 센싱

(1) RFID

RFID는 무선 주파수를 이용한 인식기술. 전파를 이용해 사물에 부착된 태그를 식별하여 정보/ID 및 주변 환경 정보를 수집해 저장—가공—추적해 측위—원격처리—관리 및 정보 교환을 가능하게 하는 기술이다 RFID는 물류, 교통, 보안, 안전 등의 다양한 응용 분야에 활용된다.

(2) 센서

외부의 정보나 환경(예: 온도)을 인지하기 위한 기술. 사람으로 말하자면 감각에 해당하는 기능을 수행하는 기술로 대상물의 상태를 파악하고 전기신호로 전달하는 것이 일반적이다. 센서의 종류로는 온도, 가속도, 위치 정보, 압력, 지문, 가스 등 다양하게 존재한다.

(3) 상황인지

인식 기술의 바탕 위에 지능적 처리 기술이 적용되는 것으로서 물리적 시간적 , , 신체적, 감정적 상황 (또는 환경)과 그 상황 속에 있는 개체를 대상으로 한다. 사용자가 처한 상황을 인지하고 사용자가 원하는 정보를 원하는 형태로 처해진 상황에 맞게 획득하고 이용할 수 있는 상태를 의미한다.

나. 네트워크

(1) WLAN(Wireless Local Area Network)

무선접속장치(AP)가 설치된 곳을 중심으로 일정 거리 이내에서 PDA나 노트북 컴퓨터를 통해 초고속 인터넷을 이용할 수 있다. 무선주파수를 이용하므로 전화선이나 전용선이 필요 없으나 PDA나 노트북 컴퓨터에는 무선랜카드가 장착되어 있어야 한다.

(2) WPAN(Wireless Personal Area Network)

단거리 무선 접속을 위한 네트워크 기술로서 개인의 휴대단말, 센서의 무선접속에 활용된다. 주요 표준 기술로 블루투스 (Bluetooth), 지그비 (Zigbee), UWB (Ultra-Wideband) 등이 있다.

(3) USN(Ubiquitous Sensor Network)

각종 센서에서 감지한 정보를 무선으로 수집할 수 있도록 구성한 네트워크를 말한다. 특정 상황이나 환경에 대한 센싱이 가능한 센서 (즉, Sensor Node)와 수집된 정보를 처리하는 프로세서, 그리고 데이터를 송수신하는 장치 (즉, Sink Node) 등으로 구성된 네트워크를 말한다. 외국에서는 Wireless Sensor Network라고 부른다.

(4) IPv6

기존 32비트인 IPv4 주소 체계를 확장한 새로운 주소체계이다. 128비트(2의 128승, 4억을 4회 곱한 숫자에 해당)를 기본으로 하며, IPv4 망에서 IPv6 망으로 자연스러운 전환을 고려하여 개발되는 차세대 인터넷 프로토콜이다.

(5) 홈네트워크

다양한 유무선 기술을 적용하여 댁내의 개인용 컴퓨터(PC), 가전기기, 제어기기, 각종 시설 등은 물론 휴대 전화, 개인 휴대 정보 단말기(PDA) 등을 통합한 네트워크 홈 네트워크는 외부의 . 공중 네트워크와 접속되고, 또 그의 일부로서 존재하는 것이 기본 개념이다. 따라서 댁내 혹은 댁외, 위치에 상관없이 각종 서비스를 제공받고, 제어할 수 있을 뿐만 아니라 비상 상황이 발생했을 때 이를 통보받고 이에 대한 적절한 조치를 취할 수 있게 된다.

(6) 이동통신

선박, 항공기, 자동차 등의 이동체와 고정국과의 상호 무선 통신. 무선국이 이동하는 장소에 따라 육상 이동 무선, 해상 이동 무선, 항공 이동 무선 등으로 분류된다. 원거리 통신인 경우는 장파, 중파, 단파가 사용된다. 통신 범위가 좁은 경우는 초단파(VHF)대나 극초단파(UHF)대가 사용되며, 60MHz, 150MHz, 400MHz, 800MHz대가 주로 이용된다.

다. 인터페이스/인터랙션

(1) 생체인식

사람의 신체적, 행동적 특징을 자동화된 장치로 추출하고 분석하여 정확하게 개인의 신원을 확인하는 기술. 넓은 뜻으로는 생물 데이터를 측정, 분석하는 기술을 의미하나 정보 기술에서는 지문, 눈의 망막 및 홍채, 음성, 얼굴 표정, 손 측정 등 인증 목적으로 사람의 신체 특성을 측정, 분석하는 기술을 말한다.

(2) 증강현실

실세계 환경을 기반으로 가상 물체를 더하거나 합성하여 실세계 환경에 대한 현실감을 향상 시키는 기술을 말한다. 실세계 환경과 가상 환경을 무조건 합성하는 것이 아니라 합성된 실세계와 가상 환경 사이에 서로 유기적인 관계가 존재해야한다.

(3) HCI(Human Computer Interaction)

인간과 컴퓨터의 상호작용에 관한 이론과 응용에 관련된 학문으로 멀티미디어, 그래픽스, 가상현실, 컴퓨터언어, 디지털 스튜디오, 웹 인터페이스, GUI, 컴퓨터게임, 애니메이션, 대화 인터페이스, 인지심리학, 디자인, 인지공학 등이 주 연구 분야이다. 즉 인간과 컴퓨터 또는 사이버 공간과의 상호작용에 관련된 현상 및 기술을 연구하는 분야로 인간 친화적인 인터페이스를 추구한다.

(4) 실감형 미디어 콘텐츠

고품질 실감형 3차원 디지털 콘텐츠 기술과 이를 다양한 매체 간 그리고 이기종간 어떤 플랫폼에서도 유통 및 소비 가능하게 하는, 언제 어디서나 어떠한 단말(기기)을 통해서도 사용자가 원하는 형태의 콘텐츠를 제공하고 소비할 수 있는 디지털 콘텐츠 기술을 의미한다. 디지털 방송, 이동 멀티미디어 방송, 디지털홈 시네마, 맞춤형 개인방송, 디지털 콘텐츠 전자상거래 및 고품질 VoD서비스 등 다양하게 활용 가능한 기술이다.

라. 보안/프라이버시

(1) 차세대 인증기술

소비자의 개인정보 유출을 방지하는 수단으로 인증상호연동이 사용된다. 인증상호연동은 신뢰할 수 있는 특정 인증기관에 로그인하여 그곳에서 발행한 본인확인 인증정보를 이용하면 신뢰관계에 있는 서비스 제공자가 제공하는 서비스에도 액세스할 수 있는 방식이다.

(2) RFID 보안기술

RFID 환경에서 안전하지 않는 Tag를 사용하는 경우 물리적 공격, 위조, Spoofing,도청, 트래픽 분석, DOS 공격 등에 의한 보안적 취약점에 노출되어진다. 모바일 RFID 보안 기술은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 태그/성인/리더인증, 정책기반 동적 프라이버시 보호, 위치추적보안 등을 포함하고 있다. 이 보안 기술들을 이용하면 모바일 RFID 서비스의 불법적 이용 및 RFID 태그 정보의 위변조 방지, 개인 프라이버시 보호가 가능하다.

(3) 센서 네트워크 보안기술

센서 네트워크는 센서 노드의 크기가 작아 전력 소모 및 컴퓨팅 능력, 메모리 등에 제한이 가해지며, 무선을 통해 센싱된 값을 전달하는 특징을 가지므로 노드 포획, 도청, 서비스 거부 공격, 라우팅 경로 공격 등 다양한 공격에 노출될 수 있는 특징을 가진다.

이러한 센서 네트워크의 제약 조건 및 보안 요구 사항을 만족시키기 위하여, 센서 환경에 적합한 경량 암호 및 인증 기술, 경량 키 관리 기술, 프라이버시 보호 기술 부 채널 공격 방지 , 기술 등을 포함하는 기술이 센서 네트워크 보안 기술이다.

(4) 프라이버시 보호기술

사용자 위치, 행동 패턴, 습관 등에 대한 정보 수집 시 사용자가 의식하지 않도록 정보 수집 자체를 숨겨야 하는 경우, 정보가 전송되는 과정에서 개인정보 유출을 막기 위한 기술을 말한다.

마. 하드웨어 플랫폼

(1) SoC(System on Chip)

기존에 여러 개의 칩이 수행하던 기능을 하나의 칩에서 실현할 수 있도록 하는 칩 자체를 일컫는다. 즉, 칩 자체로 시스템을 구현한다는 의미이다. 시스템온 칩을 사용하면 각종 시스템의 크기를 줄일 수 있고 조립 과정을 단순화시킬 수 있으며, 제조비용을 절감할 수 있는 등의 이점이 있다.

(2) 차세대 PC

개인의 편의성과 정보이용 환경, 그리고 사용목적에 따라 특화된 기능을 가지는 유비쿼터스 컴퓨팅 시대의 인간 친화형 정보기기이다. 현재와 같은 독립형 PC가 아니라, 일상생활에서 매일 사용하는 시계, 옷 등에 초소형, 저전력 기능을 가지는 프로세서, 무선통신, 소프트웨어 등이 탑재되어 사람의 해석이나 간섭 없이 처리하고 결과를 제공하는 것으로, 따로 배우지 않더라도 인간 본성과 어울려 자연스럽게 상호 작용하며, 의사소통의 효율성과 자연성을 극대화시키는 인간 친화적인 컴퓨팅 환경을 제공하여 주는 모든 정보기기들을 통틀어 지칭한다.

바. 임베디드 소프트웨어

(1) 임베디드 소프트웨어

PC 이외 전자 기기의 임베디드 시스템에 내장(embedded)되어 제품에 요구되는 특정한 기능을 구현할 수 있도록 하는 소프트웨어이다. 우리가 일상에 쉽게 접하는 휴대폰, TV, 세탁기, 엘리베이터 등의 제품 안에 내장된 임베디드 시스템에서 하드웨어를 제외한 나머지 부분이라고 말할 수 있다 임베디드 소프트웨어에는 . 임베디드 OS, 미들웨어, 응용 프로그램, 그리고 소프트웨어 개발 도구 등이 포함되며, 임베디드 OS로는 PalmOS, MS의 WinCE, 그리고 공개 소스기반의 임베디드 리눅스 등이 있다.

(2) 유비쿼터스 미들웨어

유비쿼터스 플랫폼 중, 플랫폼과 서비스 사이에서 작업의 중개나 조정을 담당하는 소프트웨어를 말한다. 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 다양한 기기들을 제어

하는데 있어서 필요한 프로그램이다.

사. 애플리케이션

(1) 텔레매틱스

자동차에 위치 측정 시스템(GPS)과 지리 정보 시스템(GIS)을 장착하고 운전자와 탑승자에게 교통 정보, 응급 상황 대처, 원격 차량 진단, 인터넷 이용 등 각종 모빌 서비스를 제공하는 것. 그 장비로는 음성 인식, TTS(Text to Speech) 등의 기능을 위한 마이크와 스피커, 액정 디스플레이어, 키보드, 터치스크린 등 독특한 입출력 장치가 있고, 또한 카오디오, TV 모니터, 네비게이션, 핸즈프리 휴대전화 기능을 모두 통합하고 플래시 메모리나 팜톱, 노트북 등을 이용하여 외부와 데이터 교류를 할 수 있다.

(2) LBS(Local Based Services)

이동 통신망과 정보 기술을 종합적으로 활용한 위치 정보 기반의 시스템 서비스. 최근 들어 IMT-2000 및 지능형 교통 시스템(ITS) 등 이동 통신망의 고도화에 따라 교통, 물류, 전자 상거래 등의 분야에서 각광받기 시작한 기술이다.

(3) ITS(Intelligent Transport Systems)

전기, 전자, 정보, 통신, 자동차 기술을 교통에 적용하여 교통 체증과 비경제 등 심각한 교통 문제에 효과적으로 대응하기 위해 선진 각국에서 추진하고 있는 종합 교통 정보의 수집/가공/전파 시스템. 전국의 도로, 차량, 운전자 및 여행객들을 대상으로 교통 관련 정보와 기상 정보, 도로 상태 정보 등을 수집, 처리, 가공하여 이를 유/무선 통신 수단을 이용해서 도로변 교통 단말기, 차내 단말기, 교통 방송 통신 전화 등으로 , PC , 차량 운전자 및 여행객들에게 전달함으로써 통행의 편의와 교통량의 원활한 소통을 이루기 위한 시스템이다.

(4) GIS(Geographical Information System)

지도에 관한 속성 정보를 컴퓨터를 이용해서 해석하는 시스템. 지도 정보 시스템이라고도 한다. 취급하는 정보는 인구 밀도나 토지 이용 등의 인위적 요소, 기상 조건이나 지질 등의 자연적 환경 요소 등 다양하다. 도시 계획, 토지 관리, 기업의 판매 전략 계획 등 여러 가지 용도에 활용된다.





U-City : 유비쿼터스 (Ubiquitous)
U-City : 유비쿼터스사회 구현의 전제조건

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