CN101212384B - 实现家庭网络互联的方法、系统及设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种实现家庭网络互联的方法，包括：网络侧服务器接收家庭网络接入设备发送的设备和服务信息，该设备和服务信息包括接入设备信息和家庭网络设备的设备和服务信息；网络侧服务器确定接入设备所在的家庭网络分组，并将所接收到设备和服务信息通过家庭网络分组内的其他家庭网络的接入设备，发送给其他家庭网络的家庭网络设备。

Description

实现家庭网络互联的方法、系统及设备

技术领域

本发明涉及通信领域，具体的说是涉及一种实现家庭网络互联的方法、系统及设备。

背景技术

数字家庭是以住宅为平台，融合住宅建设设备、家庭通信设备、信息家电及家居设备，旨在为人们提供一个集娱乐、通信、远程监控、家庭办公、服务和管理为一体的高效、舒适、安全和便利的居住环境的系统。随着近年来宽带网络的迅猛发展，宽带接入、SOHO应用逐步开始演变成为以家庭多媒体通信、娱乐、安防和智能家居控制为应用体验的家庭网络。

目前活跃的有关数字家庭的标准组织主要有以下两个：

1、DLNA(数字生活联盟)

DLNA是Digital Living Network Alliance的简称，该组织是在2003年由Intel、Microsoft等十几家跨国公司发起创建的，目的是在家庭内外建立一个集中管理个人电脑(PC)、家电(CE)和移动电子设备的互操作性网络，创造一个能够共享和发展全新数字媒体和内容服务的无缝环境。目前该组织已经发布了DLNA互操作指南1.5，这给家庭网络设备的互联互通提供了现实的技术平台。

2、IGRS(闪联)

IGRS是Intelligent Grouping and Resource Sharing的简写，简称闪联。该组织是2003年在国内由联想等厂商发起的一个数字家庭领域的标准组织。其目标是在家庭、办公和公共环境中，通过定义一系列的协议标准，支持各种信息设备、家用电器、通讯设备之间自动发现、动态组网、资源共享和协同服务。目前IGRS也提出了它在互联互通上的基础协议，并且已经有相应的产品出现。

除了上述标准组织之外，还有e家佳等标准组织也在制定有关家庭网络的标准。然而，无论是哪种家庭网络的标准，其共同特点都是实现家庭网络设备之间的互联互通，使得家庭网络之间的设备能够相互访问和操作。

然而，现在的家庭网络标注组织都没有解决一个住所外的设备互联互通的问题。外部设备对家庭网络的访问基本上都是通过远程登录访问的方式，并不能做到和家庭网络设备一样实时地发现和控制。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题是提供一种实现家庭网络互联的方法、系统和设备，能够实现多个家庭网络设备间的互联互通。

本发明实施例提供一种家庭网络系统，包括多个家庭网络，每个家庭网络包括接入设备及家庭网络设备，该家庭网络系统还包括位于网络侧的服务器，所述多个家庭网络的接入设备与所述的服务器相连，所述的服务器用于注册及管理所述的多个家庭网络，所述多个家庭网络的网络设备之间通过所述服务器和所述接入设备实现互联互通。

本发明实施例提供一种实现家庭网络互联的方法，包括：

A、网络侧服务器接收家庭网络接入设备发送的设备和服务信息，所述的设备和服务信息包括接入设备信息和家庭网络设备的设备和服务信息；

B、网络侧服务器确定所述接入设备所在的家庭网络分组，并将所接收到的所述设备和服务信息通过所述家庭网络分组内的其他家庭网络的接入设备，发送给其他家庭网络的家庭网络设备。

本发明实施例提供一种服务器，所述服务器位于网络侧，包括注册单元和管理单元，所述注册单元用于为多个家庭网络创建家庭网络组；所述管理单元基于所述的家庭网络组，对多个家庭网络进行管理。

本发明实施例还提供一种多家庭网络间设备的控制方法，包括：

用户向本家庭网络的接入设备发送操作请求，所述操作请求包括对非本家庭网络设备进行控制的命令消息；

接入设备将所述用户发送的操作请求发送到对方家庭网络的接入设备，所述对方家庭网络的接入设备将所述操作请求发送给相应的家庭网络设备；

所述的家庭网络设备收到所述操作请求后，进行相应的操作。

本发明实施例的有益效果如下：本发明实施例通过网络侧的服务器为多个家庭网络创建一个家庭网络组，当服务器接收到某个家庭网络的接入设备发送的本家庭网络的设备和服务信息时，能够根据接收到的设备和服务信息，确定该接入设备所在的家庭网络组，并根据该家庭网络组将接收到的设备和服务信息发送给家庭网络组中其他的家庭网络的接入设备，从而实现了多个家庭网络内的设备的互联，能够使一个家庭网络实时获取另一个家庭网络希望共享的设备和服务信息；并且能够使一个家庭网络的设备有限地控制另一个家庭网络的设备。

附图说明

图1为本发明实施例家庭网络系统的组网示意图；

图2是本发明实施例服务器的示意图。

具体实施方式

现有技术中，家庭网络的概念基本上是局限在一个居所、某个住宅的概念，它所组成的网络通常都没有经过互联网。

然而，实际的家庭不一定局限在一个居所内，它们的设备连接也不一定在一个局域网内。例如，一对夫妇他们组建的家庭可以有一个家庭网络，而他们的父母的家庭也分别有自己的家庭网络。这三个家庭之间是有密切关联的，可以认为是一个大的家庭。因此，这三个家庭网络之间也应该能够进行有限的互联互通。他们所拥有的资源也有共享需求。即使不是家庭，多个有密切相关的家庭网络也有互联的可能，如关系密切的朋友也可以共享某些媒体信息；另外，如果一个人在不止一个地方购买房子，这些房子内的设备理所当然需要共同组建家庭网络。

请参考图1，是本发明实施例家庭网络系统的组网示意图。该家庭网络系统包括两个家庭网络：甲家庭网络和乙家庭网络；以及位于网络侧的服务器，例如注册服务器。为了更清楚、方便地了解本发明的技术方案，本实施例仅列举了两个家庭网络来进行说明，本发明的技术方案同样适用于两个以上家庭网络。

本发明实施例中，甲家庭网络和乙家庭网络共同组成一家庭网络组，网络侧的注册服务器用于组建和管理该家庭网络组。每个家庭网络具有一个网络接入设备，该网络接入设备负责连接家庭网络和外部网络。家庭网络中的设备，实现了基本的家庭网络协议，如UPnP，从而使得家庭网络设备之间能够实现互联互通。对于接入设备需要向其他家庭网络广播的消息，其传输路径需要经过注册服务器，而其他信息，如媒体信息流的传输不需要经过该注册服务器。

请参考图2，是本发明实施例服务器的示意图，该服务器包括注册单元和管理单元，该注册单元用于根据接收到的多个家庭网络的接入设备的信息，为多个家庭网络创建家庭网络分组，该服务器的管理单元基于家庭网络分组对多个家庭网络进行管理。

在该家庭网络系统中，家庭网络设备可以通过实时地发现和控制其他家庭网络中的设备，实现家庭网络之间的互联互通。家庭网络之间的发现和控制包括如下的几个方面：

一、家庭网络组注册

当多个家庭希望将他们的家庭网络组合成一个大的网络，以方便地进行相互发现和控制的时候，家庭网络的接入设备需要向网络侧的注册服务器发起注册请求。注册服务器在收到注册请求后，收集这些家庭网络中接入设备的信息，例如uuid(Universally Unique Identifier，全球唯一标识符)和MAC地址，将它们共同归为同一个分组中。

其中注册申请的方法可以是通过电话、网络、邮件等各种形式，但是必须确保是各个家庭网络都要求共同组建的。注册服务器可以通过以下两种方式实现家庭网络组的注册：

第一种是由一个家庭网络发出请求，在请求中携带其他家庭网络的信息，如接入设备的uuid。这样注册服务器在收到该信息后，就可以根据获得的信息向相应的家庭网络发出创建分组的请求，例如发送消息“甲家庭希望你和组建共享网络”，最后由收到消息的家庭成员进行确认。

第二种方法则是要求多个家庭都发出注册请求，每个家庭发出的请求注册信息中都包含其他家庭网络的信息，注册服务器将会比对这些信息，将那些有互包含关系的家庭网络放在一个分组中。

注册服务器收集接入设备的信息，可以通过接入设备主动上报的方式将自己的设备信息发送给服务器；也可以通过从接入设备的ACS服务器获取的方式，前提是接入设备实现TR069，注册服务器知道ACS的地址。接入设备启动后，会主动连接ACS，ACS通过GetParameterValues方法获取接入设备的设备信息；注册服务器连接ACS，根据设备信息从ACS那里获取接入设备的地址。

二、设备发现

每个家庭网络内部的设备可以通过家庭网络的相关协议，如UPnP、IGRS等相互发现和控制。各个家庭网络之间的设备的相互发现通过接入设备和网络侧的注册服务器来实现。

无论是UPnP还是IGRS，其相互发现和控制的机制都是需要设备将自己的基本信息(例如设备uuid、设备类型和服务类型等信息)和调用接口上报给控制设备。在本实施例的体系结构中，接入设备是一个家庭网络的控制设备(控制点)，它实现了家庭网络的标准协议，同时充当了家庭网络设备服务信息代理的功能。接入设备不仅能够将自己的设备与服务信息在家庭网络内广播出去，同时还能将获取的家庭网络设备与服务信息经注册服务器发送到其它家庭网络中去。家庭网络设备服务信息是一些服务的调用接口信息，根据不同设备而有所区别。例如STB提供的服务接口可能就有播放、暂停、快进、快退等，而对于媒体服务器(比如PC)可能需要提供目录浏览等接口。接入设备的设备信息主要包括接入设备的uuid和设备类型，这是接入设备上线时候必须在家庭网络内广播出去的。接入设备的其他设备信息如生产厂商、序列号、软硬件版本等信息CP也可以通过调用相应的接口获取。

下面以UPnP为例说明设备发现的过程：

(1)接入设备启动，该接入设备实现了UPnP的CP(控制点)功能。因此，根据SSDP协议，接入设备将会向家庭网络宣告自身的存在，并且发送消息查找家庭网络中存在的UPnP设备。

(2)家庭网络设备收到接入设备的查找消息后，将会将自身的设备和服务信息发送给接入设备；同时，接入设备也能够在其他的家庭网络设备上线时收到它们的宣告信息。

步骤(1)和(2)是由UPnP协议保证的。由于接入设备是控制点，所以可以发送查找消息，查找消息可以是查找具体的家庭网络设备、具体类型的设备，也可以是查找所有在线设备。家庭网络设备在收到查找消息后，将自己的信息，发送给接入设备，例如设备uuid、设备类型、服务类型和设备描述的URL等信息。接入设备如果想了解该设备具体能作什么，例如有什么服务接口，可以向设备描述的URL发送一个HTTP GET请求；设备在收到HTTP GET请求后会将它所具有的服务接口信息发送给接入设备。接入设备上线宣告信息同样也是设备uuid、设备类型、服务类型和设备描述URL等信息。

(3)接入设备将自身以及收集到的家庭网络设备的设备和服务信息经过必要的转换后发送给网络侧的服务器。这里的转换主要是对设备和服务的URL进行转换，以免其他家庭网络设备直接使用该URL访问出错。这里的转换可以采用将设备的URL中标识设备IP地址部分映射成接入设备WAN侧IP地址加端口方式，例如，某设备的URL是192.168.1.15/xxxxxx，接入设备的WAN侧IP地址是10.78.16.2，那么可以将URL中的192.168.1.15转换成10.78.16.2：12345，冒号后面的12345表示端口。这样，当有设备访问10.78.16.2：12345时，接入设备会自动连接到192.168.1.15设备上。

(4)注册服务器根据该接入设备信息，得到该接入设备所在的家庭网络组的信息，于是将这些信息都发送给该家庭网络组中的其他家庭网络，具体发送过程是：服务器收到接入设备传来的信息后，首先记录该接入设备的uuid和IP地址；然后查找该uuid所对应的家庭网络组，找到家庭网络组中的其他接入设备的uuid信息；再由这些uuid信息找到其他接入设备对应的IP地址(因为每个接入设备上线的时候都会向服务其上报信息，注册服务器会记录它的uuid信息和IP地址)；注册服务器通过HTTP POST方法将这些信息发送到对应的IP地址上。该发送过程主要针对的是接入设备初次与注册服务器交互的过程，在以后的交互过程中，注册服务器将不用再提取uuid信息，而是根据发送端IP地址直接判断转发。

(5)其他家庭网络的接入设备在收到这些设备和服务信息后，将接收到的设备和服务信息通过SSDP协议在家庭网络内部发送，这样家庭网络内的所有设备都能够向发现本家庭网络内的其他设备一样发现其他家庭网络中的设备。

本实施例中，步骤(3)和(4)是在互联网上传输，信息很可能会被窃取，所以可以采用加密传输和/或专用通讯通道的方法来加强安全性，但不仅限于这些方法。

步骤(3)中，为了使家庭网络的设备能够被其他设备通过Internet访问，接入设备可以通过实现NAT穿越功能完成。

步骤(3)中，不是所有在家庭网络的设备和服务信息都需要共享给其它家庭网络，为了区分家庭网络的设备和服务信息，接入设备需要对设备和服务信息进行分类。因为某些在一个家庭网络中共享的信息，对于家庭网络组中其他成员可能是不方便或者没有必要知道的。比如，家庭中各种设备的控制往往就不需要其他家庭参与。这样，家庭网络的接入设备就要对设备和服务信息进行区分，对于那些不希望共享给家庭网络组的信息，它们的设备或服务描述报文将不会发送给注册服务器。因此，接入设备应当允许对家庭网络的设备和服务进行配置。，同时，对于新接入家庭网络的设备，接入设备默认不将其服务共享出去，只是提示用户有新的设备需要配置。

步骤(4)中，注册服务器将信息发送给其他的家庭网络。为了让其他的家庭网络设备能够知道这些信息所包含的设备和服务的出处，可以加上一个附加信息，如：小明家庭。这个附加信息可以附加在每个设备的名称中，如：DVD机(小明家庭)；也可以用该名称代表一个虚拟设备，具体的设备都属于挂靠在该设备下作为子设备，如“小明家庭”作为虚拟主设备，而具体的家庭网络设备作为该设备的子设备存在。

步骤(5)中，如果多个家庭网络之间采用的是不同的协议，如接收端的家庭网络采用的是IGRS协议，此时就需要进行协议转换。协议转换的工作可以由接入设备完成，也可以由专门的设备来完成。

三、设备控制

多家庭网络间的设备控制方法，主要是如下的步骤：

(1)用户选择一个非本家庭网络内设备的服务信息，该操作转换成一个命令消息发送给所在家庭网络的接入设备；

(2)本地接入设备接收到用户的请求后，将该请求信息发送到对方家庭网络的接入设备，由对方家庭网络的接入设备发送到相应的设备进行处理；

(3)设备在接收到调用请求后，进行相应的处理操作。

通过上述本发明实施例的描述可知，利用本发明实施例的技术方案能够使多个家庭网络内的设备在零配置的情况下实现互联；能够使一个家庭网络实时获取另一个家庭网络希望共享的设备和服务信息；能够使一个家庭网络的设备有限地控制另一个家庭网络的设备。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种家庭网络系统，包括多个家庭网络，每个家庭网络包括接入设备及家庭网络设备，其特征在于，还包括位于网络侧的服务器，所述多个家庭网络的接入设备与所述的服务器相连，所述的服务器用于注册及管理所述的多个家庭网络，所述多个家庭网络的家庭网络设备之间通过所述服务器和所述接入设备实现互联互通；

其中，所述的服务器包括注册单元和管理单元，所述注册单元用于根据接收到的所述多个家庭网络的接入设备的信息，为所述多个家庭网络创建家庭网络分组，所述服务器的管理单元基于所述的家庭网络分组对所述的家庭网络进行管理；

所述的接入设备将本家庭网络的设备和服务信息发送给所述服务器，所述服务器的管理单元将所述的设备和服务信息发送给所述家庭网络分组内的其他家庭网络的接入设备，所述其他家庭网络的接入设备将所述的设备和服务信息在本家庭网络内部发送。

2.如权利要求1所述的家庭网络系统，其特征在于，所述接入设备将接收到的所述设备和服务信息进行协议转换后在本家庭网络内部发送。

3.一种实现家庭网络互联的方法，包括：

A、网络侧服务器接收家庭网络接入设备发送的设备和服务信息，所述的设备和服务信息包括接入设备信息和家庭网络设备的设备和服务信息；

B、网络侧服务器确定所述接入设备所在的家庭网络分组，并将所接收到的所述设备和服务信息通过所述家庭网络分组内的其他家庭网络的接入设备，发送给其他家庭网络的家庭网络设备；

其中，在执行步骤A之前，网络侧服务器根据多个家庭网络的请求，根据多个家庭网络的接入设备的MAC地址信息或UUId(Universally UniqueIdentifier，全球唯一标识符)信息，为所述多个家庭网络创建家庭网络分组。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述网络侧服务器接收到的设备和服务信息是经过对设备和服务的URL进行转换后的设备和服务信息，所述的URL转换为：将设备的URL中标识设备IP地址部分映射成接入设备WAN侧IP地址加端口的方式。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述网络侧服务器接收到所述的设备和服务信息后，包括：

根据所述接入设备信息中的UUId查找与所述UUId对应的家庭网络组；

将所接收到的所述设备和服务信息发送给家庭网络组中其他的接入设备。

6.如权利要求3至5项任一项所述的方法，其特征在于，步骤B中，所述的其他家庭网络设备接收到的所述设备和服务信息，是按照本家庭网络协议格式转换后的设备和服务信息。

7.一种多家庭网络间设备的控制方法，包括：

用户向本家庭网络的接入设备发送操作请求，所述操作请求包括对非本家庭网络设备进行控制的命令消息；

接入设备将所述用户发送的操作请求发送到对方家庭网络的接入设备，所述对方家庭网络的接入设备将所述操作请求发送给相应的家庭网络设备；

所述的家庭网络设备收到所述操作请求后，进行相应的操作。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对方家庭网络的接入设备按照本家庭网络的协议格式对接收到的操作请求进行协议格式转换后，发送给相应的家庭网络设备。

9.一种服务器，所述服务器位于网络侧，包括注册单元和管理单元，所述注册单元用于为多个家庭网络创建家庭网络组；所述管理单元基于所述的家庭网络组，对多个家庭网络进行管理；

其中，所述注册单元根据接收到的所述多个家庭网络的接入设备的信息，为所述多个家庭网络创建家庭网络分组，所述服务器的管理单元基于所述的家庭网络分组对所述的家庭网络进行管理；

所述服务器的管理单元将所述接入设备发送的设备和服务信息发送给所述家庭网络分组内的其他家庭网络的接入设备，所述其他家庭网络的接入设备将所述的设备和服务信息在本家庭网络内部发送。

10.如权利要求9所述的服务器，其特征在于，所述的接入设备的信息为接入设备的MAC地址信息或者UUId(Universally Unique Identifier，全球唯一标识符)。

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