유비쿼터스 환경에서 기기간의 충돌예방정책과 성능평가 방법

Abstract

정보기술의 발전과 함께 우리 주변에 존재하는 PC, 휴대전화, 가전기기와 같은 컴퓨팅 기기의 성능은 계속 향상되고 있다. 이 기기들은 단순히 사용자에게 편리함을 제공하는 것뿐만 아니라 삶의 질을 높일 수 있는 유비쿼터스 환경을 실현하는 중요한 기반이다. 이 환경에서 기기는 사용자의 상황이나 주변 환경을 스스로 인식하고 그에 맞는 서비스를 사용자에게 제공한다. 이 연구는 유비쿼터스 환경에서 사용자에게 제공되는 서비스들 사이의 충돌을 예방하는 방법을 제안한다. 이 환경에 존재하는 기기가 사용자의 상황을 인식하여 그에 맞는 서비스를 제공할 때, 그 기기는 다른 기기가 사용자에게 제공하는 서비스와 서로 충돌할 수 있다. 이러한 서비스들 사이의 충돌은 기기가 사용자에게 좋은 서비스 품질을 제공하는 것을 방해한다. 이 연구에서는 유한상태기계(finite state machine)와 관리제어이론(supervisory control theory)을 사용하여 서비스들 사이의 충돌을 예방하는 정책을 제안한다. 이러한 충돌예방정책이 유비쿼터스 환경에 적용되면 기기들이 제공하는 서비스들 사이에 충돌은 발생하지 않게 된다. 이 환경에서 기기는 사용자의 상황이나 주변 환경을 파악하여 적합한 서비스를 제공한다. 이 연구에서는 이러한 환경을 정보처리시스템으로 보고 대기네트워크와 변형 평균치 분석법(mean value analysis)을 사용하여 시스템의 성능을 분석하는 방법을 제안한다. 정보처리시스템은 컴퓨팅 기기가 사용자의 상황이나 주변 환경과 관련된 데이터를 수집하여 정보를 생성하는 과정과 사용자에게 적합한 서비스를 제공하는 과정으로 이루어진다. 그러므로 이러한 과정의 특징을 나타내는 모수들은 정보처리시스템의 성능에 영향을 미친다. 이 연구에서는 평균치 분석법을 사용하여 데이터를 수집하는 과정과 사용자에게 서비스를 제공하는 과정에서 정보처리시스템의 성능에 영향을 주는 주요 모수들을 파악한다. 유비쿼터스 환경은 기기가 자동적으로 사용자의 상황을 인지하여 그에 맞는 서비스를 제공하는 사용자 중심의 환경이다. 이 연구에서 제안하는 충돌예방정책, 이 정책이 적용된 정보처리시스템의 성능평가 방법 그리고 주요 모수 분석은 유비쿼터스 환경에서 사용자에게 제공되는 서비스의 품질을 향상시키는 방법으로 활용할 수 있다. 또한 유비쿼터스 환경을 설계하기 전에 그 환경의 성능을 예측하거나 적합한 정보처리시스템을 선정할 때 여러 대안 시스템들의 성능을 비교하는 데 사용할 수 있다.; Recent advances in information technologies have made it possible that devices provide a variety of services to user in a ubiquitous environment. Lightweight devices with computing power are being exploited to implement a ubiquitous environment for improving the quality of life by providing the convenience to people. In the environment, devices play an important role in perceiving a user's context and providing adapted services. In this research, we propose a scheme to improve the quality of services that are provided to a user. Devices gather data segments regarding the context and provide the user with a service adapted to it, cooperating with other devices. In this processes, a service that a device delivers to a user can cause a conflict with another service provided by other device. This conflict can affect the quality of service in a ubiquitous environment. To address this problem, we propose a scheme that prevents a conflict between device services by means of finite state machine(FSM) and supervisory control theory(SCT). Provided this conflict prevention scheme has application in a ubiquitous environment there are no conflicts between services that are provided by computing devices. In this environment, the devices provide adapted services to user by detecting user's context. We regard this environment as an information processing system and propose the method that assesses performance of the information processing system using a queueing network model and modified mean value analysis(MVA). The information processing systems consist of two processes. One is a process generating user's context information and the other is a process providing services to users. Therefore parameters that characterize this two processes affect performance of the system. Using a modified mean value analysis, we analyze the influence that the system parameters' change affects the performance measures of the systems. A ubiquitous environment is a user-centered circumstance that devices automatically detect user's context and provide adapted services to users. Therefore the proposed conflict prevention scheme, the performance evaluation method for an information processing system and the analysis on parameter influence can be used to improve the quality of services provided to user. Also, it is observed that the performance assessment based on the proposed model reflects effectively the characteristics of real systems.