CN103368847B - 宽带融合通信的方法及路由器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种宽带融合通信的方法及路由器，所述方法包括：路由器向连接所述路由器的任一设备发送获取设备特征的请求，并接收所述设备根据获取设备特征的请求发送的包括设备特征的应答消息；所述路由器根据设备特征确定设备为用于接入目标网络的家庭网关，则向家庭网关发送获取IP地址的请求，并接收家庭网关根据获取IP地址的请求向路由器分配的IP地址；路由器若确定IP地址所属的网段唯一，则根据IP地址生成对应目标网络的转发路由表项，以使连接路由器的终端通过路由器与家庭网关交互，以接入所述目标网络。上述方法能够实现多家运营商网络的自由共享，使得用户使用各运营商网络简便。

Description

宽带融合通信的方法及路由器

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其涉及一种宽带融合通信的方法及路由器。

背景技术

家庭宽带接入一般采用非对称数字用户环路(Asymmetric Digital SubscriberLine，简称ADSL)、无源光纤网络(Passive Optical Network，简称PON)等宽带接入技术。随着长期演进(Long Term Evolution，简称LTE)的成熟和逐步普及，移动宽带也将成为宽带接入技术中强有力的竞争者。

由于不同的运营商所提供的业务有所不同，如广播电视系统提供了丰富的电视节目，电信系统提供了丰富的互联网节目。并且，运营商为了保持自身的竞争优势，会采取宽带和业务绑定的策略。由此，导致大多数的用户需要同时接入两种或两种以上的运营商网络的家庭宽带。

当前家庭设备通过运营商提供的家庭网关(Home Gateway，简称HGW)接入该运营商网络。运营商提供的家庭网关只有一个WAN口可以连接该运营商的网络，不能同时接入到其他运营商的网络中。由此，导致用户在接入多个运营商网络的家庭宽带时，采用物理网络隔离的方式设置多个HGW，导致用户在使用时必须手动选取所需连接的某一运营商的家庭网关，操作十分不便。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种宽带融合通信的方法及路由器。

本发明提供的宽带融合通信的方法，其包括：

路由器向连接所述路由器的任一设备发送获取设备特征的请求，并接收所述设备根据所述获取设备特征的请求发送的包括所述设备特征的应答消息；

所述路由器根据所述设备特征确定所述设备为用于接入目标网络的家庭网关，则向所述家庭网关发送获取网络协议(Internet Protocol，简称IP)地址的请求，并接收所述家庭网关根据获取IP地址的请求向所述路由器分配的IP地址；

所述路由器若确定所述IP地址所属的网段唯一，则根据所述IP地址生成对应所述目标网络的转发路由表项，以使连接所述路由器的终端通过所述路由器与所述家庭网关交互，以接入所述目标网络。

本发明的路由器，包括：

发送单元，用于向连接所述路由器的任一设备发送获取设备特征的请求；

接收单元，用于接收所述设备根据所述获取设备特征的请求发送的包括所述设备特征的应答消息；

确定单元，用于根据所述设备特征确定所述设备是否为用于接入目标网络的家庭网关；

若所述确定单元确定所述设备为用于接入目标网络的家庭网关，则所述发送单元还用于向所述家庭网关发送获取IP地址的请求；

相应地，所述接收单元还用于接收所述家庭网关根据获取IP地址的请求向所述路由器分配的IP地址；以及

所述确定单元还用于确定所述IP地址所属的网段是否唯一；

生成单元，用于在所述确定单元确定所述IP地址所属的网段唯一之后，根据所述IP地址生成对应所述目标网络的转发路由表项，以使连接所述路由器的终端通过所述路由器与所述家庭网关交互，以接入所述目标网络。

由上述技术方案可知，本发明的宽带融合通信的方法及路由器，通过发现家庭网关，并确定家庭网关分配给路由器的IP地址所属的网段与其他家庭网关分配的IP地址所属的网段不重复之后，生成对应目标网络的转发路由表项，以使连接路由器的终端通过路由器与所述家庭网关交互，以接入目标网络，实现了路由器能够连接多个家庭网关，进而实现多家运营商网络的自由共享，使得用户使用各运营商网络简便，且能够有效降低成本。

附图说明

图1A为本发明一实施例提供的路由器的场景图；

图1B为本发明一实施例提供的宽带融合通信的方法的流程示意图；

图2为本发明另一实施例提供的宽带融合通信的方法的流程示意图；

图3为本发明另一实施例提供的路由器的结构示意图。

具体实施方式

结合图1A和图1B所示，图1A示出了本发明一实施例提供的路由器的场景图，图1B示出了本发明一实施例提供的宽带融合通信的方法的流程示意图，如图1B所示，本实施例中的宽带融合通信的方法如下文所述。

101、路由器向连接路由器的任一设备发送获取设备特征的请求，并接收设备根据获取设备特征的请求发送的包括设备特征的应答消息。

若设备为家庭网关，则应答消息中所包括的设备特征为：型号、网关关键字如HGW、流量等；

若设备为终端，则应答消息中所包括的设备特征为：终端的关键字如计算机名称等。

本实施例的图1A中所示的家庭网络左侧的设备为路由器所连接的各种家庭网关如接入电信宽带的第一家庭网关、接入歌华固定宽带的第二家庭网关、接入移动宽带的思安家庭网关，图1A中所示的家庭网络右侧的设备为连接路由器的各种终端如个人计算机(Personal Computer，简称PC)、手机(Mobile)、IPAD等；前述的步骤101中任一设备可为家庭网关，也可为终端。

另外，若路由器未接收到任何应答消息，则默认该设备为终端。

102、路由器根据设备特征确定设备为用于接入目标网络的家庭网关，则向家庭网关发送获取IP地址的请求，并接收家庭网关根据获取IP地址的请求向路由器分配的IP地址。

举例来说，前述的目标网络可为电信网、3GPP(The 3rd Generation PartnershipProject)移动网等等。

当然，在路由器根据设备特征确定设备为连接路由器的终端，其交互方式如下图2所示。

本实施例中路由器向家庭网关获取IP地址的流程可为现有技术中的家庭网关采用动态主机设置协议(Dynamic Host Configuration Protocol，简称DHCP)协议分配IP地址的流程，本实施例对此不再详述。

103、路由器若确定与家庭网关对应的端口的IP地址所属的网段唯一，则根据IP地址生成对应目标网络的转发路由表项，以使连接路由器的终端通过路由器与家庭网关交互，以接入目标网络。

通常，路由器可根据终端发送路由器的消息中携带的目标网络的IP地址，以查找路由器中匹配的转发路由表项，进而确定下一步转发的端口路径。

需要说明的是，若路由器中无匹配的转发路由表项，则按照缺省路由表进行转发。

在图1A中，第一家庭网关分配给路由器的IP地址为192.168.1.2；第二家庭网关分配给路由器的IP地址为192.168.2.2；此时，网络地址192.168.1.0与网络地址192.168.2.0是两个不同的网段。也就是说，IP地址为192.168.1.2所属的网段192.168.1.0与IP地址为192.168.2.2所属的网段192.168.2.0不同。

当然，在其他实施例中，路由器若确定与家庭网关对应的端口的IP地址所属的网段与路由器中其他端口的IP地址所属的网段重复，则根据预置的IP地址设置规则，设置路由器中与家庭网关对应的端口的IP地址，以使路由器中与家庭网关对应的端口的IP地址所属的网段唯一。

在实际操作中，根据预置的IP地址设置规则设置路由器的端口的IP地址可具体为：路由器可向家庭网关发送修改家庭网关中的LAN地址的修改请求，该修改请求中包括预设的LAN地址；

若家庭网关根据修改请求修改了对应路由器的端口的LAN地址，并向路由器返回响应，进而路由器根据响应修改与家庭网关对应的端口的IP地址，以使路由器中与家庭网关对应的端口的IP地址的网段唯一。

举例来说，如图1A所示，若第一家庭网关分配给路由器的IP地址为192.168.2.5；路由器中第二家庭网关分配给路由器的IP地址为192.168.2.10；此时，两个家庭网关分配给路由器的网络地址都属于相同的网段192.168.2.0，进而路由器中与第一家庭网关对应的端口的IP地址所属的网段与路由器中其他端口的IP地址所属的网段重复。

本实施例中预置的IP地址网段设置规则，可为预先设置路由器中与每一家庭网关对应的端口的IP地址，以及家庭网关的LAN地址。

当然，在实际应用中，在步骤102中的向家庭网关发送获取IP地址的请求的步骤之前，上述方法还包括如下的图1B中未示出的步骤104。

104、路由器设置与家庭网关对应的端口为WAN口，即将与家庭网关对应的端口设置为WAN口，以使该端口能够与路由器中连接终端的端口区分。

进一步地，在步骤103中，根据IP地址生成转发路由表项的步骤之前，上述方法还包括如下的图1中未示出的步骤105。

105、将与家庭网关对应的端口与该端口获得的IP地址绑定。也就是说，路由器中建立IP地址与WAN口的对应关系。

另外，需要说明的是，在步骤101中的路由器向一设备发送获取设备特征的请求的步骤包括：

路由器在连接该设备的端口状态发生变化如连接即down到up时，向设备发送获取设备特征的请求。

当前述的端口状态由up到down时，路由器需要清除前述的步骤105中的绑定的IP地址，以及还需清除与端口对应的转发路由表项。

通常，在路由器与设备的连接状态稳定时，路由器可发送心跳报文检测链路是否连通。

应了解的是，上述方法中路由器基于通用即插即用(Universal Plug and Play，简称UPnP)协议向周边设备发送获取设备特征的请求。另外，路由器还可根据链路层发现协议(Link Layer Discovery Protocol，简称LLDP)获取路由器所在的网络拓扑结构，以管理路由器与各种设备的通信。

由上述实施例可知，本实施例中的宽带融合通信的方法，通过发现家庭网关，并确定家庭网关分配给路由器的IP地址所属的网段与其他家庭网关分配的IP地址所属的网段不重复之后，生成对应目标网络的转发路由表项，以使连接路由器的终端通过路由器与所述家庭网关交互，接入目标网络，实现了路由器能够连接多个家庭网关，且能够使多家运营商网络的自由共享，使得用户使用各运营商网络简便，且能够有效降低成本。

图2示出了本发明一实施例提供的宽带融合通信的方法的流程示意图，如图2所示，本实施例中的宽带融合通信的方法如下文所述。

201、路由器向任一设备发送获取设备特征的请求，并接收设备根据获取设备特征的请求发送的包括设备特征的应答消息。

本实施例中的路由器基于UPnP协议向任一设备发送获取设备特征的请求。在其他实施例中，路由器可基于UPnP也可配置和管理整个家庭网络，如LAN口的设置。

202、路由器根据设备特征确定设备为连接路由器的终端，则设置与终端对应的端口为LAN口；以及

在接收终端发送的获取IP地址的请求之后，向终端分配唯一的IP地址。

进一步地，在终端获取到IP地址之后，终端通过路由器接入所需宽带的目标网络如下所述。

203、路由器接收终端发送的通信请求，通信请求中包括与家庭网关对应的目标网络的标识。

目标网络的标识可为目标网络的IP地址。

204、路由器根据目标网络的标识确定转发通信请求所使用的转发路由表项，以根据所述转发路由表项将通信请求路由至与目标网络对应的家庭网关。

需要说明的是，若路由器的路由表中没有对应的转发路由表项，则采用路由表中的默认路由表项或缺省路由表项即缺省路由发送。

上述方法能够使连接路由器的终端使用多家运营商的网络，实现了家庭网络中多家运营商网络的自由共享，使得用户操作简便，且有效降低成本。

进一步地，在其他实施例中，上述宽带融合通信的方法还能够使同时连接路由器的各个终端进行相互的通信，具体如下所述。

S01、路由器接收终端发送的通信请求，通信请求中包括与另一终端的标识。

该通信请求报文中的目标IP地址和源IP地址属于同一个本地的网段，此时，路由器在本地家庭网络中进行报文的端口交换转发。

如图1A中，PC的IP地址192.168.100.2，IPAD的IP地址为192.168.100.4；

此时，步骤S01中通信请求中包括的IP地址为192.168.100.4，路由器通过确定网络地址192.168.100.2和网络地址192.168.100.4同属同一个网段192.168.100.0。

S02、路由器根据另一终端的标识将通信请求转发至另一终端。

在实际应用中，路由器可以通过WiFi无线分布式系统(Wireless DistributionSystem，简称WDS)模式与家庭网关的无线接入点(Access Point，简称AP)建立连接。

结合图1A所示，本实施例中路由器的端口均为以太网端口，其中路由器与家庭网关连接的端口为WAN口，路由器与终端连接的端口为LAN口。

本实施例中路由器可以连接多个家庭网关，例如，电信商提供的电信宽带对应的第一家庭网关、移动运营商提供的移动宽带对应的第三家庭网关、针对IPTV用户的歌华固定宽带对应的第二家庭网关等，进而用户通过一个路由器接入多个运营商的网络，实现了家庭网络中多家运营商网络的自由共享，使得用户操作简便。

特别地，本实施例中的路由器可以集成在上述任一家庭网关中，由此可减少成本。

在实际应用中，路由器具有现有技术中路由器的功能，举例来说，本实施例中的路由器的硬件包括：CPU或专用芯片，其路由器与家庭网关的通信、终端的通信均通过CPU或专用芯片实现。

根据本发明的另一方面，本发明还提供一种路由器，如图3所示，本实施例中的路由器包括：发送单元31、接收单元32、确定单元33、生成单元34；

其中，发送单元31用于向连接路由器的任一设备发送获取设备特征的请求；

接收单元32用于接收设备根据所述获取设备特征的请求发送的包括所述设备特征的应答消息；

确定单元33用于根据设备特征确定设备是否为用于接入目标网络的家庭网关；

若确定单元33确定设备为用于接入目标网络的家庭网关，则发送单元31还用于向家庭网关发送获取IP地址的请求；

相应地，接收单元32还用于接收家庭网关根据获取IP地址的请求向路由器分配的IP地址；以及

确定单元33还用于确定与家庭网关对应的端口的IP地址所属的网段是否唯一；

生成单元34用于在确定单元33确定所述IP所属的网段唯一之后，根据IP地址生成对应目标网络的转发路由表项，以使连接路由器的终端通过路由器与家庭网关交互，以接入目标网络。

优选地，前述的路由器还包括设置单元，其用于在确定单元33确定与所述家庭网关对应的端口的IP地址所属的网段与路由器中其他端口的IP地址所属的网段重复，则根据预置的IP地址设置规则，设置所述路由器中与家庭网关对应的端口的IP地址，以使与家庭网关对应的端口的IP地址所属的网段唯一。

当然，实际应用中的路由器还包括WAN口设置单元，其用于将与家庭网关对应的端口设置为WAN口。

在另一实施例中，路由器还包括：绑定单元，其用于将与家庭网关对应的端口与该端口获得的IP地址绑定。

特别地，路由器还包括：LAN口设置单元，其用于在确定单元确定设备为连接所述路由器的终端，则将与终端对应的端口设置为LAN口；以及

路由器还包括：分配单元，用于在接收终端发送的获取IP地址的请求之后，向终端分配唯一的IP地址。

在具体的应用场景中，接收单元32还用于接收终端发送的通信请求，通信请求中包括与家庭网关对应的目标网络的标识；

相应地，路由器还包括：

选择路由单元，用于根据所述目标网络的标识确定转发通信请求所使用的转发路由表项，以根据转发路由表项将所述通信请求路由至与目标网络对应的家庭网关。

此外，接收单元32还用于接收终端发送的通信请求，通信请求中包括与另一终端的标识；

相应地，所述路由器还包括：转发单元，其用于根据所述另一终端的标识将所述通信请求转发至所述另一终端。

上述的路由器允许用户同时直接接入两家以上的运营商网络，并根据终端发送的通信请求自动选择最佳的转发路径，实现了多家运营商业务在家庭网络内的自由共享，丰富用户享受业务的范围；简化了普通用户使用和管理家庭网络的难度，避免用户在各家运营商网络接口间频繁插拔网线。

需要说明的是，前述的发送单元、接收单元、确定单元等均为CPU所实现的功能，或专用芯片所实现的功能。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (13)

1.一种宽带融合通信的方法，其特征在于，包括：

路由器向连接所述路由器的任一设备发送获取设备特征的请求，并接收所述设备根据所述获取设备特征的请求发送的包括所述设备特征的应答消息；

所述路由器根据所述设备特征确定所述设备为用于接入目标网络的家庭网关，则向所述家庭网关发送获取网络协议IP地址的请求，并接收所述家庭网关根据获取IP地址的请求向所述路由器分配的IP地址；

所述路由器若确定所述IP地址所属的网段唯一，则根据所述IP地址生成对应所述目标网络的转发路由表项，以使连接所述路由器的终端通过所述路由器与所述家庭网关交互，以接入所述目标网络；

所述路由器若确定与所述家庭网关对应的端口的IP地址所属的网段与所述路由器中其他端口的IP地址所属的网段重复，则根据预置的IP地址设置规则，设置所述路由器中与所述家庭网关对应的端口的IP地址，以使所述端口的IP地址所属的网段唯一。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向所述家庭网关发送获取IP地址的请求的步骤之前，还包括：

所述路由器将与所述家庭网关对应的端口设置为WAN口。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述IP地址生成对应所述目标网络的转发路由表项的步骤之前，还包括：

将与所述家庭网关对应的端口与所述IP地址绑定。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述路由器根据所述设备的特征确定所述设备为连接所述路由器的终端，则将与所述终端对应的端口设置为LAN口；以及

在接收所述终端发送的获取IP地址的请求之后，向所述终端分配唯一的IP地址。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

所述路由器接收所述终端发送的通信请求，所述通信请求中包括与所述家庭网关对应的目标网络的标识；

所述路由器根据所述目标网络的标识确定转发所述通信请求所使用的转发路由表项，以根据所述转发路由表项将所述通信请求路由至与所述目标网络对应的家庭网关。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

所述路由器接收所述终端发送的通信请求，所述通信请求中包括与另一终端的标识；

所述路由器根据所述另一终端的标识将所述通信请求转发至所述另一终端。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述路由器向连接所述路由器的任一设备发送获取设备特征的请求，包括：

所述路由器在连接所述设备的端口状态变化为连接时，向所述设备发送获取设备特征的请求。

8.一种路由器，其特征在于，包括：

发送单元，用于向连接所述路由器的任一设备发送获取设备特征的请求；

接收单元，用于接收所述设备根据所述获取设备特征的请求发送的包括所述设备特征的应答消息；

确定单元，用于根据所述设备特征确定所述设备是否为用于接入目标网络的家庭网关；

若所述确定单元确定所述设备为用于接入目标网络的家庭网关，则所述发送单元还用于向所述家庭网关发送获取网络协议IP地址的请求；

相应地，所述接收单元还用于接收所述家庭网关根据获取IP地址的请求向所述路由器分配的IP地址；以及

所述确定单元还用于确定所述IP地址所属的网段是否唯一；

生成单元，用于在所述确定单元确定所述IP地址所属的网段唯一之后，根据所述IP地址生成对应所述目标网络的转发路由表项，以使连接所述路由器的终端通过所述路由器与所述家庭网关交互，以接入所述目标网络；

所述路由器还包括：

设置单元，用于在所述确定单元确定与所述家庭网关对应的端口的IP地址所属的网段与所述路由器中其他端口的IP地址所属的网段重复，则根据预置的IP地址设置规则，设置所述路由器中与所述家庭网关对应的端口的IP地址，以使所述端口的IP地址所属的网段唯一。

9.根据权利要求8所述的路由器，其特征在于，还包括：

WAN口设置单元，用于将与所述家庭网关对应的端口设置为WAN口。

10.根据权利要求8所述的路由器，其特征在于，还包括：

绑定单元，用于将与所述家庭网关对应的端口与所述IP地址绑定。

11.根据权利要求8所述的路由器，其特征在于，还包括：

LAN口设置单元，用于在所述确定单元确定所述设备为连接所述路由器的终端，则将与所述终端对应的端口设置为LAN口；以及

分配单元，用于在接收所述终端发送的获取IP地址的请求之后，向所述终端分配唯一的IP地址。

12.根据权利要求11所述的路由器，其特征在于，

所述接收单元，还用于

接收所述终端发送的通信请求，所述通信请求中包括与所述家庭网关对应的目标网络的标识；

相应地，所述路由器还包括：

选择路由单元，用于根据所述目标网络的标识确定转发所述通信请求所使用的转发路由表项，以根据所述转发路由表项将所述通信请求路由至与所述目标网络对应的家庭网关。

13.根据权利要求11所述的路由器，其特征在于，

所述接收单元还用于

接收所述终端发送的通信请求，所述通信请求中包括与另一终端的标识；

相应地，所述路由器还包括：

转发单元，用于根据所述另一终端的标识将所述通信请求转发至所述另一终端。