CN102316606A - 一种无线WiFi服务代理实现方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种网络设备中提供WiFi无线服务代理的方法及其装置，WiFi无线服务代理为无线网络范围内的WiFi无线设备建立设备描述、以及可用于访问该WiFi无线设备的服务描述，接收服务请求并进行分析处理，根据所述分析处理对所请求的WiFi无线设备进行服务代理控制，本发明技术方案可提供融合轻量级的WiFi设备和现有的互联网应用。

Description

一种无线WiFi服务代理实现方法及其装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种WiFi无线通信中的服务代理实现方法及其装置。

背景技术

WLAN(无线局域网络)是一种便利的数据传输系统，它利用射频技术，取代旧式碍手碍脚的双绞铜线所构成的局域网络，使得无线局域网络能利用简单的存取架构让用户透过它，达到信息随身、便利的目的。

现在各种无线WiFi设备，如笔记本电脑、PDA(个人数码助理)、智能手机等数码终端已经开始大量普及，如何简单地将这些设备连接起来，提高设备之间的互操作性和协作性等，是一个需要解决的的问题。

如图1所示无线WiFi设备在特定应用网络系统结构图例，具有无线WiFi功能的数码相机，能够让人们一边拍照或视频，一边通过其内置特定应用程序就把照片或视频实况等数据通过无线WiFi接入、互联网上传到该特定应用程序指定的在线应用服务网站，该网站可提供一定的存储空间并按照用户设定将上传的照片或视频实况提供给手机、社交网站、或在个人博客上发布。

然而，前述方式在如下方面存在一定的问题：1)、灵活性，不同的数码终端依赖不同设备商所内置的特定应用程序，在使用时缺乏灵活性，当用户需要自行指定一个新的在线应用服务，不得不对前述特定应用程序进行设置或修改；2)、安全性，由于WiFi协议栈的技术不全面性、或用户对网络安全了解设置不当，数码终端缺乏一个有效的安全机制来保护其数据安全；3)、兼容性，个人数码终端共享机制意味着一个封闭的平台，它不能被其他网络终端进行操作访问或与其它终端进行数据共享。

因此，不同轻量级WiFi设备在网络服务层之间的互操作性、以及与当前互联网应用的协作性问题是一个需要解决的问题。

当前，使用UPnP(即插即用)技术可以简单的构建无缝的家庭网络环境，UPnP可以使设备之间创造良好的协作性，以在改善家庭网络环境的同时降低将一般网络设备互联的工作难度。但是，UPnP技术在应用于WiFi设备之间的互联仍然存在诸多问题：1)、它是基于HTTP、XML和SOAP协议基础，这些协议在操作系统和编程语言上具有一定的独立性、应用的媒体和设备具有一定的独立性和可扩展性，一些WiFi设备的计算能力和能量有限(例如WiFi传感器)；2)、UPnP并没有为应用程序设计和指定出API(应用程序接口)，OS(固件)厂商可以为满足客户的需要设计出相应的API，但是为了实现泛在的WiFi设备互连，需要规范一个统一的服务平台。

发明内容

本发明旨在解决前述一个或多个技术问题，提供一种使得WiFi设备在网络服务层之间的互操作具有灵活性、并可进一步扩展其在线应用服务技术方案。

根据本发明的一个方面，这里提供一种网络设备中提供WiFi无线服务代理的方法，包括如下步骤：为无线网络范围内的WiFi无线设备建立设备描述、以及可用于访问该WiFi无线设备的服务描述；接收服务请求并进行分析处理；根据所述分析处理对所请求的WiFi无线设备进行服务代理控制。

根据本发明的另外一个方面，这里提供一种WiFi无线服务代理装置，包括：接入控制装置，为WiFi无线设备建立设备描述、以及可用于访问该WiFi无线设备的服务描述；解析装置，接收服务请求并进行分析处理；互联装置，根据所述服务描述和服务请求控制对所请求的WiFi无线设备进行服务代理控制。

本发明具有如下技术优势：

提供了一种灵活和高效的服务机制，可以融合轻量级的WiFi设备和现有的互联网应用，可以有效的集成现有的标准方案。

附图说明

通过下面提出的结合附图的详细描述，本发明的特征、性质和优点将变得更加明显，附图中相同的元件具有相同的标识，其中：

图1为WiFi设备在特定应用网络系统结构图例；

图2为本发明所提供的一种家庭网络控制应用系统结构实施例；

图3为本发明所提供的WiFi设备的协议栈结构；

图4为本发明所提供的一种家庭网络环境下WiFi设备互操作流程图例；

图5为本发明所提供的一种WiFi设备在互联网下的一种应用服务图例；

图6为本发明所提供的一种WiFi设备在互联网下的一种应用服务流程图例。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的优选实施方式进行详细的说明。

图2示意了本发明在家庭网络控制系统中的一种远程控制实施例，图例中家庭网络系统包括：无线路由器21，手机22、灯传感器23。其中，无线路由器21通常是来实现集中连接和共享上网两项任务，以DD-WRT实现为例，它是一个Linux开源操作系统，实质它是第三方的路由器固件，广泛地应用于基于Broadcom参考设计的802.11g无线路由器中，可实现中继、AP、UPnP、DHCP、端口映射、DDNS、SNMP、SSH等功能；手机22作为家庭网络系统下的控制设备，它可通过WiFi网络或移动网络(图例中未示意出)连接至无线路由器并对家庭网络系统下的电器设备进行远程控制，；灯传感器23作为家庭网络系统下的受控对象，它可以执行来自其它管理设备通过无线路由器转发而来的指令消息，对灯执行“打开”或“关闭”等操作。

根据本发明所提供的实施例，这里，我们可基于无线路由器21进一步实现WSA(WiFi服务代理)服务功能，它为无线网络范围内的包括灯传感器23在内的WiFi网络设备建立设备描述、以及可用于访问该灯传感器23的服务描述，WSA接收来自手机22对该灯传感器23得服务请求并进行分析处理，并根据前述分析处理对所请求的灯传感器23进行服务代理控制。

WSA可通过多种方式发现本网络下的WiFi网络设备描述。例如通过UPnP、DSDP、或其他轻量级设备发现协议等，在发现本网络其它WiFi网络终端设备的网络接入时，在其设备管理表中添加一项设备纪录。

WSA可通过如下方式进一步获得前述WiFi网络设备对应的服务描述，它在前述设备发现后向该WiFi网络终端设备提供一个响应消息或由其请求该WiFi网络终端设备提供其服务描述，之后，它接收前述WiFi网络终端设备(例如：灯传感器23)的服务注册请求，该注册请求包含可用于其它网络设备访问该网络终端设备某项功能的服务描述(例如：对应一个灯传感器23的开灯、关灯指令)，WSA由此为该WiFi网络终端设备建立一个服务描述纪录。WSA也可利用XML或SOAP等协议方式订购外部Web服务并将其与WiFi网络终端设备进行关联，作为该网络终端设备可使用的外部网络服务描述。

参照图例3中的协议栈结构示意图，信令层面协议栈实现上，对于家庭网络系统中的一些高功耗的WiFi设备，例如手机22，从兼容性方面考虑，其接入、认证控制、设备及其服务发现可推荐使用基于HTTP方式的UPnP通信方式；而对于一些低功耗的WiFi设备，例如灯传感器23，从可靠性角度考虑，其接入、认证控制可推荐使用基于TCP方式的DACP(数据转接客户访问协议)通信方式，设备及其服务发现可采用基于UDP协议层之上的DSDP(设备和服务发现协议)；数据层协议栈实现上，可通过应用层软件来决定，TCP和UDP都可用来实现传输层协议。

手机22可通过设备及服务查询方式获得该WSA下的灯传感器23的设备及服务描述信息；或手机22接收来自WSA的设备及服务通告，选择灯传感器23作为其目标控制设备并获得其服务描述。

接下来，WSA接收服务请求并进行分析处理，手机22可选择对灯传感器23进行关灯控制请求，WSA在收到该请求后，它进一步进行检查该手机22对受控对象灯传感器23是否有相应的服务控制权限；

WSA可以通过提供接口让用户设置服务规则，这里，WSA进一步对所接收到控制请求进行服务规则适用处理，如果成功，它进行确认。

最后，WSA将根据前述分析处理对所请求的WiFi无线设备进行服务代理控制，如果手机22的服务请求被允许，WSA将灯传感器23的相关信息提供给该手机，例如灯传感器23的IP地址，相关功能的对应指令描述等；手机22根据所获得的传感器设备及服务描述，以及在前述服务请求后所获得的网络参数，直接向灯传感器23发送服务请求，相关的数据控制报文将又WSA进行控制转发，将数据转发到目标设备灯传感器23。

图例4示意了一个使用手机控制灯传感器的应用操作流程；灯传感器23通过WiFi网络连接到网络，无线路由器21使用DHCP协议为其分配一个IP地址，接下来：

步骤S401，灯传感器23通过DSDP协议广播一个设备通告消息，无线路由器21中的WSA收到该消息，在其设备管理表中添加一项设备纪录，并向该灯传感器提供一个响应消息、或向该灯传感器请求该网络终端设备提供其服务描述的请求消息，前述响应消息或请求消息中包含WSA的地址信息。

步骤S402，灯传感器23发送一个服务注册请求给WSA，该请求包含可用于其它网络设备访问该灯传感器某项功能的服务描述，例如开灯、关灯指令；WSA进一步为该灯传感器23建立相应的服务描述纪录并将结果告知灯传感器23。

步骤S403，手机22等其他网络控制设备可通过UpNP方式接入到WSA。

步骤S404，手机22可通过设备及服务查询方式获得该WSA下的其它受控设备及服务描述信息；WSA也可向手机22进行设备及服务描述通告，通告本WiFi服务代理下可用于其控制的的网络设备及其服务描述信息，这里设备通告中包括前述灯传感器23的设备信息。

值得说明的是，在WSA建立或更新一个设备及其服务描述之后，WSA可通过设备通告及时地将该设备通告给可用的控制设备。

步骤S405，手机22从前述通告的设备及服务描述中选择灯传感器23作为受控设备并选择其中的某项服务(例如：开灯指令)。

步骤S406，手机22发送一个相应的设备及服务请求给WSA 21，要求执行对灯传感器23的关灯操作。

步骤S407，处于安全考虑，WSA 21对服务请求进行分析处理，例如：服务认证、是否具有可用的服务处理规则等等。

步骤S408，一旦获准，手机22的服务请求将得到响应，WSA 21将灯传感器23的IP地址，相关功能的对应指令描述、参数等传送给手机。

步骤S409，手机22根据所获得的信息控制灯传感器23关闭灯源。

图5示意了本发明在无线城域网环境下一个应用系统结构实施例，它由一个WiFi用户终端-例如数码相机53，AP(无线接入点)52、AC(无线局域网控制器)51等构成的无线城域网络50。AC 51集中实现密集型的无线网络和安全处理功能，远端的AP只作为无线数据的收发设备，实现无线信号的加密解密，大大简化了AP的管理和配置功能。

根据本发明所提供的实施例，这里，AC 51进一步实现WSA(WiFi服务代理)，它为无线城域网络50范围内的WiFi无线设备建立设备描述、以及可用于该WiFi无线设备访问外部网络的服务描述。

这里，WSA可提供一个服务性平台，具有开放性API(应用程序接口)接口，以支持用户定制一些新的网络应用，与指定应用网站建立通信、管理连接和传送数据。例如，WSA可接受来自用户54的订购在线应用，并按照其申请代理该在线应用；

WiFi数码相机53在被AP加入到无线网络城域后，它可通过UPnP协议向AC广播自己的设备信息，AC在检测到该WiFi数码相机53时，为了使AC了解更多关于该设备的信息或者和设备进行交互，AC必须进一步获取更多的该WiFi数码相机53的设备及服务描述信息。该WiFi数码相机53的UPnP描述可以是是XML的方式，包括品牌、厂商相关的设备描述，以及还包括相关服务描述列表(如设备控制、事件传递、或命令/动作列表，包括响应何种服务，针对各种动作的参数等相关信息)；WSA据此可为WiFi数码相机53建立设备及相关服务描述。

在本实施例中，我们为WiFi数码相机53提供了一种新的网络应用-在线应用服务，例如：flickr网站即是家提供免费及付费数位照片储存、分享方案之在线应用服务，也提供网络社群服务的平台。用户54可在WSA中设置一个可用于该WiFi数码相机53访问外部网络flickr网站的服务描述，将其与前述WiFi数码相机53建立的某项服务描述(例如图像发送命令等)关联，为其定义一个服务处理规则，在收到该WiFi数码相机53一个图像传送指令时，与指定的在线应用flickr网站建立通信、管理连接和传送图像数据。

下面，我们结合图6对一个WiFi用户终端--数码相机的服务操作流程做进一步说明：

步骤S601，WSA的服务平台具有开放性API(应用程序接口)接口以支持用户定制一些新的网络应用，例如它可代理WiFi数码相机53与指定应用网站Flickr 55建立通信、管理连接和传送数据；用户54通过该服务平台订购该在线应用服务。

步骤S602，一个WiFi数码相机通过“无线热点”搜索发现可用的AP并建立无线连接，它可进一步通过标准的UPnP协议向AC广播自己的设备信息并进一步与AC交换其服务描述信息，WSA据此可为WiFi数码相机53建立设备其服务描述。

步骤S603，用户54为WiFi数码相机53进一步设置一个可用于该WiFi数码相机53访问外部网络的服务描述，将其与前述WiFi数码相机53建立的某项服务关联，为其定义一个服务处理规则，在收到该终端一个图像传送指令时，将该图像发送给指定的该外部网络。

步骤S604，用户54使用WiFi数码相机拍摄一个图片或视频，指令将图像或视频发送给WSA。

步骤S605，WSA 51解析处理该服务请求，执行前述用户所定义的服务处理规则，将该图像问题转发给在线应用网站Flickr 55。

尽管上述说明为本发明提供了一些实施例，并非用来限定本发明的保护范围，本技术领域的专业人员可以在不脱离本发明的范围和精神的前提下，对实施例进行各种修改，这种修改均属于本发明的范围内。

Claims (12)

1.一种网络设备中提供WiFi无线服务代理的方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤a).为无线网络范围内的WiFi无线设备建立设备描述、以及可用于访问该WiFi无线设备的服务描述；

步骤b).接收服务请求并进行分析处理；

步骤c).根据所述分析处理对所请求的WiFi无线设备进行服务代理控制。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤a)进一步包括建立可用于该WiFi无线设备访问外部网络的服务描述，步骤c)中根据所述服务描述设置为该WiFi无线设备提供外部网络访问代理控制。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤a)中所述设备及其服务描述可采用UPnP(即插即用)、DSDP(设备和服务发现协议)、或其他轻量级设备发现协议予以建立。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤a)中还包括将所建立设备及其服务描述在无线网络范围内进行通告、或根据请求予以响应。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤c)中，根据分析处理结果将特定WiFi无线设备的网络参数发送给请求者，并由其对所述WiFi无线设备进行服务控制。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤步骤a)中进一步包括为WiFi无线设备建立一个服务规则，步骤b)中包括根据所述服务规则对服务请求进行分析处理。

7.一种WiFi无线服务代理装置，其特征在于包括：

接入控制装置：为WiFi无线设备建立设备描述、以及可用于访问该WiFi无线设备的服务描述；

解析装置：接收服务请求并进行分析处理；

互联装置：根据所述服务描述和服务请求控制对所请求的WiFi无线设备进行服务代理控制。

8.如权利7所述的无线服务代理装置，其特征在于所述接入控制装置进一步设置该WiFi无线设备访问外部网络的服务描述，互联装置根据所述服务描述代理控制该WiFi无线设备提供外部网络访问。

9.如权利7所述的无线服务代理装置，其特征在于所述接入控制装置进一步将所建立设备及其服务描述在无线网络范围内进行通告、或根据请求予以响应。

10.如权利7所述的无线服务代理装置，其特征在于所述接入控制装置可采用UPnP、DSDP、或其他轻量级设备发现协议予以建立所述设备及其服务描述。

11.如权利7所述的无线服务代理装置，其特征在于所述互联装置根据分析处理结果将特定WiFi无线设备的网络参数发送给请求者，并由其对所述WiFi无线设备进行服务控制。

12.如权利7所述的无线服务代理装置，其特征在于所述接入控制装置可为WiFi无线设备建立一个服务规则，解析装置根据所述服务规则对服务请求进行分析处理。

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