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유비쿼터스 시스템을 설계 및 분석하기위한 컴퓨터 응용 시스템(CAD/CAE system)에 있어서,
유비쿼터스 시스템의 환경 요소 및 물리적 구조물을 정의하는 환경(environment) 계층과, 유비쿼터스 시스템을 구성하는 각 장치를 정의하는 구성요소(component) 및 상기 구성요소의 행동을 표현하는 시나리오(scenario)를 조합한 3계층의 구조로 시스템 모델을 생성하고, 상기 생성된 시스템 모델을 재정의하여 다수의 설계 대안을 정의하는 설계 시스템과;
상기 설계 시스템에 연결되어 상기 설계 시스템에서 설계된 시스템 모델을 시뮬레이션하기 위한 시뮬레이터; 및
상기 시뮬레이터에 연결되어 상기 시뮬레이터에서 수행된 시뮬레이션 결과를 분석하고, 최적 설계 대안을 추천해주는 분석 시스템;
을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 시스템 설계 및 분석을 위한 컴퓨터 응용 시스템
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제 1항에 있어서,
상기 설계 시스템은,
상기 유비쿼터스 시스템의 환경을 설계할 수 있도록 지원하는 환경 설계 모듈(environment design module)과;
시스템을 구성하는 구성요소와 상기 구성요소의 기능을 정의할 수 있도록 지원하는 구성요소 설계 모듈(component design module)과;
상기 구성요소 설계 모듈에서 생성된 구성요소들 중에서 시스템 설계에 사용될 구성요소의 행동과 위치 및 방향을 정의할 수 있도록 지원하는 시나리오 설계 모듈(scenario design module)과;
시스템 엔지니어에게 시스템 설계를 위해 필요한 기술적인 지식을 제공해 주는 설계 조언 모듈(design advisor module);
로 구성되는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 시스템 설계 및 분석을 위한 컴퓨터 응용 시스템
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제 2항에 있어서,
상기 환경 설계 모듈은,
유비쿼터스 시스템이 설치될 공간에 존재하는 건물 레이아웃과, 온도 또는 습도와 관련된 물리적 현상을 3차원 그리드로 조합하여 상기 환경 계층를 정의하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 시스템 설계 및 분석을 위한 컴퓨터 응용 시스템
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제 2항에 있어서,
상기 시나리오 설계 모듈은,
사용자가 기존에 설계된 유비쿼터스 시스템의 구성요소들에 대한 행동, 위치 또는 방향을 재정의할 수 있도록 함으로써, 하나의 유비쿼터스 시스템에 대한 다수의 설계 대안을 수립할 수 있도록 지원하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 시스템 설계 및 분석을 위한 컴퓨터 응용 시스템
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제 2항에 있어서,
상기 설계 시스템은,
상기 환경 설계 모듈에 연결되어 상기 환경 설계 모듈에 의해 생성된 환경 정보를 저장해두는 환경 데이터베이스와;
상기 구성요소 설계 모듈에 연결되어 상기 구성요소 설계 모듈에 의해 생성된 구성요소 정보를 저장해두는 구성요소 데이터베이스; 및
상기 시나리오 설계 모듈에 연결되어 상기 시나리오 설계 모듈에 의해 생성된 시나리오 정보를 저장해두는 시나리오 데이터베이스;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 시스템 설계 및 분석을 위한 컴퓨터 응용 시스템
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제 1항에 있어서,
상기 시뮬레이터는,
상기 설계 시스템에서 설계된 유비쿼터스 시스템의 환경 및 구성요소에 기반하여 시스템의 성능 또는 동작을 시뮬레이션하는 시뮬레이션 엔진(simulation engine)과;
외부 툴과의 인터페이스를 제공하는 외부 인터페이스 모듈; 및
상기 시뮬레이션 엔진에서 수행된 시뮬레이션 결과를 저장해두는 시뮬레이션 결과 데이터베이스;
로 구성되는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 시스템 설계 및 분석을 위한 컴퓨터 응용 시스템
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제 6항에 있어서,
상기 시뮬레이션 엔진은,
빠른 이벤트 스케줄링 기법 또는 병렬 프로세싱 기법에 의해 시뮬레이션을 수행하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 시스템 설계 및 분석을 위한 컴퓨터 응용 시스템
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제 6항에 있어서,
상기 외부 인터페이스 모듈은,
다양한 외부 기기와의 연동을 위해서 분산 인터랙티브 시뮬레이션(Distributed Interactive Simulation; DIS), HLA(High Level Architecture) 또는 TCP/IP 소켓 인터페이스를 지원하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 시스템 설계 및 분석을 위한 컴퓨터 응용 시스템
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제 1항에 있어서,
상기 분석 시스템은,
상기 시뮬레이터에 의해 수행된 시뮬레이션 결과를 통계적으로 분석하며, what-if 분석을 수행하여 상기 설계 시스템에서 생성된 설계 대안들을 평가하고, 최적의 설계 대안을 추천해주는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 시스템 설계 및 분석을 위한 컴퓨터 응용 시스템
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제 9항에 있어서,
상기 분석 시스템은,
상기 시뮬레이터에 의해 수행된 시뮬레이션 결과를 통계적 기법을 통해 분석하는 통계 분석 모듈(statistical analysis module)과;
상기 설계 시스템에서 수립한 각 설계 대안 별로 상기 시뮬레이터를 구동함으로써 시뮬레이터에서 얻어지는 시뮬레이션 결과들에 대해 비교 분석을 수행하는 what-if 분석 모듈과;
상기 what-if 분석 모듈을 통해 얻어지는 설계 대안 리스트에 대한 what-if 분석 결과를 바탕으로 최적의 설계 대안을 추천해 주는 최적 설계 추천 모듈(optimal design recommendation module); 및
상기 통계 분석 모듈 및 what-if 분석 모듈에 연결되어, 상기 통계 분석 모듈 및 what-if 분석 모듈에서 수행된 분석 결과를 저장해두는 분석 결과 데이터베이스;
로 구성되는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 시스템 설계 및 분석을 위한 컴퓨터 응용 시스템
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제 10항에 있어서,
상기 what-if 분석 모듈은,
상기 설계 시스템에서 수립한 각 설계 대안들에 대하여 시뮬레이션 조건을 변경할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공하여, 사용자에 의해 변경된 시뮬레이션 조건을 기준으로 시뮬레이터를 구동하여 얻어지는 시뮬레이션 결과들에 대해 비교 분석을 수행하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 시스템 설계 및 분석을 위한 컴퓨터 응용 시스템
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제 10항에 있어서,
상기 최적 설계 추천 모듈은,
사용자에게 시스템 설계에 사용된 설계 파라미터(design parameter)와, 시스템 성능 지표(system performance index)를 조합한 식을 입력받아 목적 함수(objective function)로 정의하고, 상기 what-if 분석 모듈로부터 설계 파라미터 값 및 시스템 성능 지표 값을 각 설계 대안에 대한 시뮬레이션 결과로 전달받아, 상기 정의된 목적 함수를 평가함으로써 최적 설계 대안을 자동으로 도출하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 시스템 설계 및 분석을 위한 컴퓨터 응용 시스템
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제 10항에 있어서,
상기 분석 시스템은,
상기 최적 설계 추천 모듈에서 도출된 최적 설계 대안에 대한 청사진(blueprint), BOM(bill of material) 또는 명세서(specification)를 생성해주는 문서 생성 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 시스템 설계 및 분석을 위한 컴퓨터 응용 시스템
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유비쿼터스 시스템을 설계 및 분석하는 방법에 있어서,
설계 대상이 되는 유비쿼터스 시스템에 대한 새로운 환경을 생성하거나, 기저장되어 있던 환경을 불러옴으로써 시스템이 놓여있는 환경을 설계하는 단계와;
유비쿼터스 시스템을 구성하는 구성요소를 생성하고, 상기 생성된 구성요소에 대하여 기저장되어 있는 기존 규격 중 하나를 선택하거나, 또는 새로운 규격을 정의하여 상기 생성된 구성요소를 정의하는 단계와;
상기 생성된 각 구성요소들을 결합하여 전체 시스템을 물리적으로 설계하고, 상기 각 구성요소의 행동(behavior)을 정의하여 시스템의 시나리오를 설정하는 단계와;
상기 설정된 시나리오에 따라 시스템의 성능 또는 동작을 시뮬레이션하는 시뮬레이션 단계와;
상기 시뮬레이션 결과를 분석하고, 상기 분석된 결과를 그래프 또는 표 형태로 출력해주는 시뮬레이션 결과 분석 및 출력 단계와;
상기 정의된 구성요소 및 시나리오를 포함하는 시스템 정보와, 상기 시뮬레이션 결과 및 시뮬레이션 결과 분석 정보를 설계 대안 리스트의 설계 대안으로 추가하여 저장하는 단계와;
상기 저장된 각 설계 대안의 시뮬레이션 결과 분석 정보를 비교하여 최적 설계 대안을 도출하는 단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 시스템 설계 및 분석 방법
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제 14항에 있어서,
상기 시뮬레이션 단계에서는,
상기 설정된 시나리오에 따라 시뮬레이션 조건 및 분석 방법을 변경하여 what-if 분석을 수행하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 시스템 설계 및 분석 방법
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제 14항에 있어서,
상기 최적 설계 대안을 도출하는 단계에서 얻어진 최적 설계 대안에 대한 설계 명세를 화면 또는 인쇄물의 형태로 출력해주는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 시스템 설계 및 분석 방법
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