CN1481114A - 在家庭网络中设备进行服务注册的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在家庭网络中设备进行服务注册的方法，关键在于：当服务提供设备的服务状态发生变化时，服务提供设备向资源管理设备发送服务注册请求消息，资源管理设备根据服务注册请求类型完成相应的处理操作后，向服务提供设备返回服务注册响应消息。采用该方法可使家庭网络上的所有服务能实现统一的管理与调度，进而实现网络设备之间的资源共享。
Description
技术领域
本发明涉及网络中的服务注册技术，尤指一种在家庭网络中设备进行服务注册的方法。
发明背景
随着人们物质生活水平的提高，家庭范围内的信息设备、通讯设备、娱乐设备、家用电器、自动化设备、保安监控装置等设备逐渐增多，同时，由于个人计算机和因特网在家庭中的迅速普及、电讯技术的蓬勃发展以及智能设备的长足进步，家庭网络日益受到广泛关注，人们对于简单、灵活与可靠的家庭网络的需求也愈显强烈。于是，提出了很多诸如：智能家居(Smart Home)、电子家庭(Electronic Home，e-Home)、数字家园(DigitalFamily)、网络家居(Network Home)、智能化家庭(Intelligent Home)的家庭网络概念。具体的讲，家庭网络(Home network)实际包括四层含义：①家庭中的信息设备、通讯设备、娱乐设备、家用电器、自动化设备、保安监控装置等互联互通、资源共享，组成家庭智能化网络系统；②通过网关与社区、互联网连接，实现与家庭外部环境的信息交换；③家庭的设备及其连接的网络应该满足人们安全、方便、舒适、健康与绿色环保的基本需求，为人们提供身心愉悦的体验；④体现以人为本的理念，易于使用、安全可靠、方便维护、价格适宜，满足居家生活的特点。
有鉴于此，申请人在另一专利申请中提出了一种数字家庭网络系统，如图1所示，该系统主要由网关11、一个以上主干网设备12和多个控制子网设备13构成，该网关11可以进一步包括两部分：门户网关110和控制网关111，门户网关110与控制网关111之间通过宽带接口相连。基于此系统结构可以看出，该数字家庭网络由主干网和控制子网两个子网组成，其中，由门户网关110及与其连接的家用设备所形成的网络部分称为主干网，主干网主要用于实现信息设备、通讯设备、娱乐设备等的互连；而由控制网关111及与其连接的家用设备所形成的网络部分称为控制子网，控制子网主要用于实现家用电器、自动化设备、保安监控装置等设备的互连。该数字家庭网络的核心思想就是：使家庭网络上的家用设备互连互通、资源共享。在此家庭网络系统中，门户网关、控制网关和服务器可统称为资源管理设备，用于管理网络资源。
基于上述网络结构，网络设备之间的互连和资源共享是这样实现的：
当某个设备A申请接入家庭网络时，该设备A先在家庭网络中查找资源管理设备，找到后即向资源管理设备发注册请求；经资源管理设备许可后，该设备A与资源管理设备之间在安全认证的基础上建立连接关系；连接成功后，该设备A向网络中的资源管理设备进行设备注册，即将自身的设备信息发给资源管理设备，然后，设备A再将自身能提供的服务注册到资源管理设备中，资源管理设备存储所有的设备注册信息和服务注册信息，以便查找。
当两个已连接到家庭网络中的设备要进行通信时，主动发起操作的设备A先向资源管理设备发设备查找请求，由资源管理设备在自身存储的设备注册信息中查找是否有合适的设备，如果有，则将相应的信息发给设备A，由设备A向设备B发请求，得到许可后，设备A对设备B进行服务调用。当前操作完成后，两个设备之间就自动断开连接。
当设备离开网络时，该设备将进行设备注销操作，从资源管理设备上删除自身的相关信息，包括设备信息和服务信息。
在上述操作过程中，资源管理设备可能存在或不存在，如果没有资源管理设备，设备之间经过相互查找过程后，自协商形成对等连接进行通信。有资源管理设备时，资源管理设备会定期进行设备宣告，即向其它设备宣告自身的设备信息；其它非资源管理设备也会在不同的情况下进行设备宣告。
家庭网络的核心思想就是使家用设备之间互连互通、资源共享，互连互通是资源共享的基础，资源共享是互连互通的目的。所谓资源共享实际上就是：让所有设备提供的各种服务能在相互之间共享。那么，要想实现设备间的资源共享，就需要对各种服务进行集中管理，服务的数目越多，这种需求就越明显。因此，每个设备必须将自身能提供的服务注册到资源管理设备上，如此，资源管理设备才能对网络中的所有服务资源进行统一的查询、调度与管理，这是实现集中管理很重要的一步。通过服务注册，每个服务的信息将保存在资源管理设备的数据库中，从而为共享创造了条件。
发明内容
因此，本发明的主要目的在于提供一种在家庭网络中设备进行服务注册的方法，使家庭网络上的所有服务能实现统一的管理与调度，进而实现网络设备之间的资源共享。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种在家庭网络中设备进行服务注册的方法，关键在于：
当服务提供设备的服务状态发生变化时，服务提供设备向资源管理设备发送服务注册请求消息，资源管理设备根据服务注册请求类型完成相应的处理操作后，向服务提供设备返回服务注册响应消息。
其中，所述服务注册请求类型为服务注册时，该资源管理设备完成的处理操作进一步包括：资源管理设备先在自身的服务注册信息列表中创建信的注册项，然后将服务提供设备的服务信息存储于该注册项中。
所述服务注册请求类型为服务状态更新时，该资源管理设备完成的处理操作进一步包括：资源管理设备先在自身的服务注册信息列表中查找是否有对应的注册信息，如果有，则更新该注册信息的相应状态；否则，向服务提供设备返回设备未注册消息。
所述服务注册请求类型为服务注销时，该资源管理设备完成的处理操作进一步包括：资源管理设备先在自身的服务注册信息列表中查找是否有对应的注册信息，如果有，则删除该注册服务的所有注册信息；否则，向服务提供设备返回设备未注册消息。
上述过程中所述的服务注册请求消息至少包括：消息类型、消息序列号、接收方的设备和服务标识以及发送方的设备和服务标识、注册消息类型、要注册的设备ID和服务ID、要注册的服务类型和名称、要注册服务的安全级别。服务注册响应消息至少包括：消息类型、消息序列号、接收方的设备和服务标识以及发送方的设备和服务标识和注册结果。
可见，本发明所提供的在家庭网络中设备进行服务注册的方法，能让所有连接在家庭网络上的服务提供设备在其所提供的服务发生变化时，及时通知资源管理设备，使资源管理设备对家庭网络当前的所有服务资源进行统一的管理与调配，实现集中式的资源管理，进而保证家庭网络设备之间的资源共享。
附图说明
图1为本发明采用的家庭网络系统结构示意图；
图2为本发明设备的服务注册过程示意图；
图3为本发明设备的服务状态更新过程示意图；
图4为本发明设备的服务注销过程示意图。
具体实施方式
实际上，设备的服务注册包括三种情况：设备新接入家庭网络时的服务注册、设备状态发生变化时的服务注册更新、设备退出家庭网络或关闭或不能提供服务时的服务注销。从服务状态变化的角度来说，设备新接入网络时相当于新增服务；设备服务状态发生变化时相当于更新服务；设备停止服务或离开网络时相当于删除服务。这三种服务注册的类型及其定义如表1所示：
| RegisterResult | 含义 |
| REGISTER | 服务注册 |
| DEREGISTER | 服务注销 |
| REFRESH | 服务状态更新 |
表1
在上述三种情况下，要求注册服务的设备会发设备注册消息给资源管理设备，资源管理设备进行处理后返回相应的应答消息，该应答消息中将包括服务注册结果的类型信息，那么，服务注册结果的类型及其定义如表2所示：
| RegisterResult | 含义 |
| ACCESSDENIED | 设备未注册 |
| SUCCESS | 注册成功 |
| OVERLOAD | 注册服务数目超限 |
表2
下面结合附图对这三种情况的服务注册过程进行具体说明：
一个服务提供设备成功接入家庭网络之后，应将自身的服务信息在家庭网络的资源管理设备上进行注册。由于设备成功接入网络时，设备注册已完成，此时，资源管理设备会与该接入设备之间形成一种主从关系，即：资源管理设备为主设备，所有在资源管理设备上注册的服务提供设备为从设备。如图2所示，服务提供设备新接入家庭网络时的具体服务注册过程包括以下步骤：
1)新接入家庭网络的服务提供设备向资源管理设备发送注册类型为服务注册(REGISTER)的服务注册请求消息，该消息中含有当前注册的服务的相关信息，开始服务注册过程，服务提供设备对自身所提供的每一个服务发起一次服务注册过程。
2)当资源管理设备收到注册请求消息时，经过必要的安全认证后，资源管理设备要在自身的服务注册信息列表中创建新的注册项，将该设备当前注册的相关服务信息放入该注册项中，存储于服务注册信息列表中，然后将注册结果通过服务注册应答消息返回给注册发起方。如果在资源管理设备上已经注册的服务数目超出了规定的最大值，那么处理的结果类型为注册数目超限(OVERLOAD)。
当服务提供设备上的服务状态发生变化时，如图3所示，其服务注册过程至少包括以下步骤：
1)服务提供设备向资源管理设备发送注册类型为状态更新(REFRESH)的服务注册请求消息，并在服务描述中指明发生变化的服务状态信息。
2)资源管理设备收到REFRESH类型的服务注册请求消息后，在自身的服务注册信息列表中查找是否有对应的注册信息存在？如果有，则立即更新自身服务注册信息列表中存储的相应的服务状态信息，然后将处理是否成功的结果信息返回给注册发起方；否则，资源管理设备向注册发起方返回处理结果为设备未注册(ACCESSDENIED)的消息。
当服务提供设备上的服务关闭、或不能继续向其它设备提供服务、或该服务提供设备离开家庭网络时，如图4所示，其服务注册过程具体是这样实现的：服务提供设备会向资源管理设备发送注册类型为服务注销(DERGISTER)的服务注册请求消息；当资源管理设备收到DEREGISTER类型的注册请求消息后，即在自身服务注册信息列表中查找是否有对应的注册信息存在？如果有，则将对应的服务信息从服务注册信息列表中删除，然后将处理是否成功的结果信息返回给注册发起方；否则，如果未发现对应的注册信息，则资源管理设备向注册发起方返回处理结果为ACCESSDENIED的消息。
可见，在每次服务提供设备的服务状态发生变化时，服务提供设备都会将当前的服务状态及时通知资源管理设备，即完成一次服务注册过程。在每种服务注册的实现过程中，主要涉及到服务注册请求和响应消息。该服务注册请求和服务注册响应的消息格式分别如表3和表4所示。其中，表3为服务注册请求消息的具体格式描述，包括字段名称、字段内容、字段类型以及该字段的取值范围；表4为服务注册响应消息的具体格式描述，也包括字段名称、字段内容、字段类型以及该字段的取值范围。
| 字段名 | 内容 | 类型 | 取值范围 |
| 消息类型 | 消息的类型 | 字符串 | 固定为：ServiceRegisterRequest |
| 消息序列号 | 消息的序列号 | 无符号整数 | 0至0xFFFFFFFF |
| 目标设备ID | 消息接收方的设备ID | 字符串 | 32字节长的字符串 |
| 目标功能ID | 消息接收方的服务ID | 字符串 | 8字节长的字符串 |
| 源设备ID | 消息发送方的设备ID | 字符串 | 32字节长的字符串 |
| 源服务ID | 消息发送方的服务ID | 字符串 | 8字节长的字符串 |
| 注册消息类型 | 指明注册消息对应的动作。只有当其为REGISTER时才传输后面的服务信息，否则只传输 | 字符串 | 必须为下面三个字符串中的一种：1.“REGISTER”，服务注册2.“DEREGISTER”，服务注销3.“REFRESH”，服务状态刷新 |
| 设备ID | 服务所在设备的ID | 字符串 | 32字节长的字符串 |
| 服务ID | 要注册的服务的ID | 字符串 | 8字节长的字符串 |
| 服务类型 | 要注册的服务的类型 | 无符号整数 | 0至0xFFFFFFFF |
| 服务名称 | 要注册的服务的名称 | 字符串 | 最大长度为256字节的字符串 |
| 服务安全级别 | 要注册的服务的安全级别 | 字符串 | 必须为下面两个字符串中的一个：1.“Public”，公开服务2.“Private”，私有服务 |
表3
| 字段名 | 内容 | 类型 | 取值范围 |
| 消息类型 | 消息的类型 | 字符串 | 固定为：ServiceRegisterResponse |
| 消息序列号 | 消息的序列号 | 无符号整数 | 0至0xFFFFFFFF |
| 目标设备ID | 消息接收方的设备ID | 字符串 | 32字节长的字符串 |
| 目标功能ID | 消息接收方的服务ID | 字符串 | 8字节长的字符串 |
| 源设备ID | 消息发送方的设备ID | 字符串 | 32字节长的字符串 |
| 源服务ID | 消息发送方的服务ID | 字符串 | 8字节长的字符串 |
| 注册结果 | 向注册发起方反馈的结果 | 字符串 | 必须为下面三个字符串中的一个：1.“ACCESSDENIED”，设备未注册2.“SUCCESS”，注册成功3.“OVERLOAD”，注册服务数目超限 |
表4
从表3、表4中可以看出，每个消息的前6个字段是一样的，即：第一个字段为消息类型；第二个字段为消息的序列号，该序列号用于消息的重传及响应消息与请求消息的对应；第三到第六4个字段用来指明消息的发送方和消息的接收方。
在实际应用中，服务注册请求消息和服务注册响应消息可以采用XML语言实现。总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (6)
1、一种在家庭网络中设备进行服务注册的方法，其特征在于：
当服务提供设备的服务状态发生变化时，服务提供设备向资源管理设备发送服务注册请求消息，资源管理设备根据服务注册请求类型完成相应的处理操作后，向服务提供设备返回服务注册响应消息。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述服务注册请求类型为服务注册时，该资源管理设备完成的处理操作进一步包括：资源管理设备先在自身的服务注册信息列表中创建信的注册项，然后将服务提供设备的服务信息存储于该注册项中。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述服务注册请求类型为服务状态更新时，该资源管理设备完成的处理操作进一步包括：资源管理设备先在自身的服务注册信息列表中查找是否有对应的注册信息，如果有，则更新该注册信息的相应状态；否则，向服务提供设备返回设备未注册消息。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述服务注册请求类型为服务注销时，该资源管理设备完成的处理操作进一步包括：资源管理设备先在自身的服务注册信息列表中查找是否有对应的注册信息，如果有，则删除该注册服务的所有注册信息；否则，向服务提供设备返回设备未注册消息。
5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：设定服务注册请求消息至少包括：消息类型、消息序列号、接收方的设备和服务标识以及发送方的设备和服务标识、注册消息类型、要注册的设备ID和服务ID、要注册的服务类型和名称、要注册服务的安全级别。
6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：设定服务注册响应消息至少包括：消息类型、消息序列号、接收方的设备和服务标识以及发送方的设备和服务标识和注册结果。
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