A Scenario-Based User-Oriented Integrated Architecture for Supporting Interoperability among Heterogeneous Home Network Middlewares

이질적인 홈 네트워크 미들웨어 상호 연동성 지원을 위한 사용자 중심의 시나리오 기반 통합 구조

  • 김민찬 (중앙대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 이학진 (중앙대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 김성조 (중앙대학교 컴퓨터공학과)
  • Published : 2007.02.15

Abstract

Although there exist many middlewares such as Havi, Jini, LonWorks, UPnP, and SLP, new middlewares specialized for diverse information appliances are expected to appear continuously as home networks evolve. In this paper, we examine an integrated architecture for supporting interoperability among heterogeneous middlewares under home network, we also propose and implement a scenario-based user-oriented integrated architecture for efficient home automation which is different from existing methods. HOMI(Homenetwork Middleware for Interoperability) architecture proposed in this paper provides interfaces that assist users with designing and modifying desirable scenarios using a script interpreter language HOMIL(HOMI Language). Different from an existing integrated middleware architecture, HOMI improves efficiency and convenience of interoperation between heterogeneous appliances for home automation allowing users to design and organize scenarios through these interfaces. HOMI classifies interoperation services into time contort, synchronization context, and asynchronization context and helps to execute next services considering contexts when a specific event occurs. Applying modified scenarios immediately to home network environment, HOMI provides users with seamless services without installing new applications, updating the server, or rebooting in order to adopt new scenarios. Lastly, distribution agents into several devices, we solved the overhead problem occurred in a centralized architecture for integrated middleware.

정보가전제어를 위해 Havi, Jini, LonWorks, UPnP, SLP 등 여러 미들웨어들이 현존하고 있음에도 불구하고, 홈네트워크가 계속 진화함에 따라 다양한 정보가전들에 대해 특화된 새로운 미들웨어들이 계속해서 등장할 것으로 예상된다. 본 논문은 홈네트워크 상에서 이질적인 미들웨어간의 상호 연동을 위한 통합 구조 방식에 대해 고찰하고, 효율적인 홈오토메이션을 위하여 기존 방식과는 달리 이질적인 미들웨어를 통합하는 시나리오 기반의 사용자 중심 통합 구조를 제안하고 구현한다. 본 논문에서 제안한 HOMI 구조(HOmenetwork Middleware for Interoperability)는 사용자가 서비스 연동 시나리오를 스크립트 방식의 인터프리터 언어인 HOMIL(HOMI Language)를 이용하여 직접 작성하고 변경할 수 있는 인터페이스를 제공한다. HOMI는 이러한 인터페이스를 통하여 기존의 통합 미들웨어 구조와는 다르게 사용자들이 직접 시나리오를 작성하고 구성함으로써 홈오토메이션을 위한 이기종 가전들간 연동의 효율성과 편리성을 향상시켰다. HOMI는 연동 서비스를 시간 문맥, 동기 문맥, 비동기 문맥 등 3가지로 분류하고, 특정 이벤트가 발생하였을 때 문맥을 고려하여 다음 서비스가 수행되도록 지원한다. HOMI는 변경된 시나리오가 댁내의 홈네트워크 환경에 즉각적으로 반영될 수 있도록 함으로써 사용자들이 새로운 시나리오 적용을 위해 새로운 응용을 설치하거나 서버를 갱신하고 재부팅하는 과정 없이 계속적으로 서비스들을 받을 수 있도록 지원한다. 마지막으로 HOMI는 통합 미들웨어를 위한 중앙 집중형 구조에서 발생하는 부하 문제를 Agent들을 여러 장치에 분산할 수 있도록 함으로써 해결하였다.

Keywords

References

  1. UPnP Forum. http://www.upnp.org
  2. Sun Microsystems. Jini Architecture Specification. http://www.sun.com/jini/
  3. The Havi Organization, Havi Version 1.1 Specification. http://www.havi.org
  4. Echelon Co., LonTalk Protocol Specification, Ver 3.0, 1994
  5. E. Guttman, C. Perkins, J. Veizades and M. Day, Service Location Protocol, Ver 2, 1999
  6. B Rose, 'Home Networks: A Standards Perspective,' IEEE Communications Magazine, pp. 78-85, Vol. 39, December 2001
  7. G. O'Driscoll, The Essential Guide to Home Networking Technologies, Prentice-Hall, 2001
  8. S. Huhns, Service-Oriented Computing, WILEY, 2005
  9. B. Guillaume, R. Kumar, B. Helmut, and S. Thomas, 'Methods for Bridging a HAVi Sub-network and a UPnP Subnetwork and Device for Implementing said Methods,' Thomson Multimedia, 2002
  10. J. Allard, V. Chinta, S. Gundala, G. Richard III, 'Jini Meets UPnP: An Architecture for Jini/UPnP Interoperability,' Symposium on Applications and the Internet, pp. 268-275, January 2003
  11. D. Box, 'Simple Object Access Protocol 1.1' available at URL http://www.w3.org/TR/SOAP/
  12. E. Tokunaga, H. Ishikawa, M. Kurahashi, Y. Morimoto, and T. Nakajima, 'A Framework for Connecting Home Computing Middleware,' ICDCSW, pp.765-770, July 2002
  13. OSGI Alliance. http://www.osgi.org/
  14. K. Moon, Y. Lee, Y. Son, and C. Kim, 'Universal Home Network Middleware Guaranteeing Seamless Interoperability among the Heterogeneous Home Network Middleware,' IEEE Transactions on Consumer Electronics, Vol. 49, August 2003
  15. A. R. Ponnekanti and A. Fox. 'Application Service Interoperation without Standardized Service Interfaces,' Proceedings of the First IEEE International Conference on Pervasive Computing and Communications, pp. 30-40, March 2003
  16. KISDI, 홈네트워킹 시장 분석 및 발전 전망, 2003.12
  17. $Intel^{\circledR$ Software for UPnP Technology. http://www.intel.com