CN1747411A - 家庭网络系统 - Google Patents

Abstract

一种家庭网络系统，它由特定的网络，至少一个以上的电器设备及至少一个以上的网络管理器联接形成；电器设备通过特定网络协议，与特定网络联接；网络管理器为了控制及监视电器设备也通过特定的网络协议，与特定的网络联接；网络协议包括应用层，网络层，数据链路层及物理层；物理层还包括提供与非独立性传输媒体联接的个别网络协议；与非独立性传输媒体联接时，为了网络安全，网络层还包括管理家庭码的家庭码附属层；家庭码附属层根据已设定的家庭码，处理数据链路层或网络层传输的数据包。本发明提供了可兼用泛用通信规则及通信规则的家庭网络系统，可适用于不同的独立与非独立传媒体，而且能提高网络安保的效果。

Description

家庭网络系统

技术领域

本发明涉及一种家庭网络系统。

背景技术

家庭网络(home Network)是一种把各数字化家电联接的网络。通过家庭网络，可以随时随地很方便地对家中的家电进行控制，可以带来生活上的乐趣。随着数字信息处理技术的发展，冰箱或洗衣机等家电，正在逐渐发展成数字化家电设备。随着家电使用体系技术和高速数字通信技术的快速发展，正在出现综合利用上述技术的信息家电。在上述背景下，出现了家庭网络系统。

这种家庭网络以下表1所示的服务类型可分为数据网络，娱乐网络，互动网络。

表1

分类	功能	服务类型
			数据网络	PC及周边设备间的网络	数据交换，网络服务等
娱乐网络	A/V(Audio/Video)设备间的网络	音乐，动画等服务
			互动网络	控制家电设备的网络	家电设备的控制，家庭网络制动控制，远程监控，信息服务等

数据网络(data network)属于为了pc与周边设备之间的数据交换或提供网络服务等构建的网络类型。娱乐网络(entertainment network)属于处理ODO或VDO等的信息的家电设备间的网络类型。另外，互动网络(living network)是指以家电自动化或远程控制等单纯控制为目的的网络。

这种用于家庭的家庭网络系统由作为电器设备的主控(master)设备和从属设备形成。作为电器设备，主控设备对其它电器设备进行控制或显示其它电器设备的状态。作为电器设备，从属设备按电器设备的特性或其它要素，对主控设备的要求进行应答，并输出自身的状态变化信息。本发明说明书中使用的电器设备(或新装置)不仅包括洗衣机、冰箱等用于上述互动网络服务的家电，还包括用于数据网络服务的家电以及用于娱乐网络服务的家电。另外，还包括煤气自动空设备及自动门，点灯等电器。

这种传统技术，不能提供对家庭网络系统中的电器设备进行控制及监视等功能的通信规范。

另外，传统技术的家庭网络系统不能提供随泛用(广义)通信规则及通信规则的路由器设备。上述泛用通信规则及通信规则可适用于具备利用不同传输媒体及/或不同非独立形传输媒体的网络的家庭网络系统。

发明内容

为了克服现有技术存在的上述缺点，本发明提供一种泛用通信规则即网络控制协议的家庭网络系统，上述泛用通信规则提供对家庭网络系统内电器设备进行控制及监视等功能。

本发明是为了解决上述问题而提出的发明，其目的为提供一种

本发明的目的提供适用泛用规则互动网络控制协议(Living networkControl Protocol：LnCP)的家庭网络系统。

本发明的目的提供兼适于泛用通信规则及通信规则的家庭网络系统。上述泛用通信规则及通信规则可适用于具备利用不同传输媒体及/或不同非独立形传输媒体的网络的家庭网络系统。

本发明的目的提供不同传输媒体或不同非独立性传输媒体间的网络安保。

本发明的目的通过用于网络安保的家庭码接收及处理数据包。

本发明的目的根据已接收的数据包网络层类型，进行收发及处理已接收数据包。

本发明家庭网络系统是：

一种家庭网络系统，其特征在于，它由特定的网络，至少一个以上的上述电器设备及至少一个以上的网络管理器联接形成；上述电器设备通过特定网络协议，与上述特定网络联接；上述网络管理器为了控制及监视上述电器设备也通过上述特定的网络协议，与特定的上述网络联接；上述网络协议包括应用层，网络层，数据链路层及物理层；上述物理层还包括提供与非独立性传输媒体联接的个别网络协议；与上述非独立性传输媒体联接时，为了网络安全，上述网络层还包括管理家庭码的家庭码附属层；上述家庭码附属层根据已设定的家庭码，处理上述数据链路层或网络层传输的数据包。

前述的家庭网络系统，其中如上述已设定的家庭码是初始家庭码，则上述家庭码附属层只在内部处理上述数据包。

前述的家庭网络系统，其中如上述已设定的家庭码不是初始家庭码，上述数据包是从上述数据链路层接收的数据包(HCNPDU)，则上述家庭码附属层进行包括在上述数据包内的家庭码与上述已设定的家庭码的比较，并通过上述比较处理上述数据包。

前述的家庭网络系统，其中如包括在上述数据包(HCNPDU)的家庭码与已设定的家庭码相同，则上述家庭码附属层由上述数据包(HCNPDU)生成作为网络层网络协议数据值的数据包(NPDU)，并根据网络层数据包类型(NPT)处理上述数据包(NPDU)；如不同，则忽略。

前述的家庭网络系统，其中如上述NPT是特定的第1范围内的NPT，则上述家庭码附属层忽略上述数据包(NPDU)；如是第2范围内的NPT，则上述家庭码附属层把上述数据包(NPDU)传送到上述网络层。

前述的家庭网络系统，其中已设定的家庭码不是初始家庭码，上述数据包是从上述网络层接收的数据包(NPDU)时，如上述NPDU的网络层数据包类型(NPT)是特定的第1范围内的NPT，则上述家庭码附属层处理上述数据包(NPDU)，不传输到上述数据链路层；如是特定的第2范围内的NPT，则上述家庭码附属层追加，设定在上述NPDU的家庭码，把数据包(HCNPDU)传输到上述数据链路层。

前述的家庭网络系统，其中第1范围是13至15，上述第2范围是0至12。

前述的家庭网络系统，其中网络协议是互动网络协议(LnCP)。

本发明家庭网络系统的数据处理方法是：

一种家庭网络系统的数据处理方法，它由特定的网络，至少一个以上的上述电器设备及至少一个以上的网络管理器联接形成；上述电器设备通过特定网络协议，与上述特定网络联接；上述网络管理器为了控制及监视上述电器设备也通过上述特定的络协议，与特定的上述网络联接；上述网络协议包括应用层，网络层，数据链路层及物理层；上述物理层还包括提供与非独立性传输媒体联接的个别网络协议；与上述非独立性传输媒体联接时，为了网络安全，上述网络层还包括管理家庭码的家庭码附属层；上述家庭码附属层，根据已设定的家庭码，处理上述数据链路层或网络层传输的数据包的家庭网络系统；其特征在于，家庭网络系统中的上述家庭码附属层，按已设定家庭码，处理从上述数据链路层或网络层传输的数据包的阶段。

前述的家庭网络系统的数据处理方法，其中还包括进行上述已设定家庭码与初期家庭码的比较的第1比较阶段。

前述的家庭网络系统的数据处理方法，其中在上述第1比较阶段，若上述已设定的家庭码与上述初期家庭码相同，则上述处理阶段中的上述家庭码附属层，只在内部处理上述数据包。

前述的家庭网络系统的数据处理方法，其中在上述第1比较阶段，若上述已设定的家庭码不是上述初期家庭码，则上述处理阶段包括判断上述接收的数据包是否是从数据链路层接收的数据包(HCNPDU)的第1判断阶段。

前述的家庭网络系统的数据处理方法，其中在上述第1比较阶段，若上述接收的数据包是HCNPDU，则还包括上述家庭码附属层，进行包括在上述数据包内的家庭码与上述已设定的家庭码的比较的第2比较阶段。

前述的家庭网络系统的数据处理方法，其中在第2比较阶段，若包括在上述数据包(HCNPDU)的家庭码与已设定的家庭码相同，则还包括从数据包(HCNPDU)读取数据包(NPDU)的阶段和判断上述NPDU的网络层数据包类型(NPT)属于第1范围或属于第2范围的第2判断阶段。

前述的家庭网络系统的数据处理方法，其中在第2判断阶段，若上述网络层数据包类型(NPT)属于第1范围，则还包括上述家庭码附属层忽略上述数据包(NPDU)的阶段。

前述的家庭网络系统的数据处理方法，其中在第2判断阶段，若上述网络层数据包类型(NPT)属于第2范围，则还包括把上述数据包(NPDU)传输到上述网络层的阶段为特征的家庭网络系统的数据处理方法。

前述的家庭网络系统的数据处理方法，其中在第2判断阶段，如包括在上述数据包(HCNPDU)的家庭码与已设定的家庭码不相同，则还包括忽略上述数据包(HCNPDU)的阶段。

前述的家庭网络系统的数据处理方法，其中第1比较阶段，如上述数据包是从网络层接收的数据包(HCNPDU)，则还包括判断上述数据包(HCNPDU)的网络层数据包类型(NPT)属于第1范围或属于第2范围的第3判断阶段。

前述的家庭网络系统的数据处理方法，其中在上述第3判断阶段，如上述NPDU的网络层数据包类型(NPT)属于上述第1范围，则还包括只在内部处理上述数据包(NPDU)的阶段。

前述的家庭网络系统的数据处理方法，其中在上述第3判断阶段，若上述数据包(NPDU)的网络层数据包类型(NPT)属于上述第2范围，则还包括追加上述已设定的家庭码，生成数据包(HCNPDU)的阶段和把上述生成的数据包(HCNPDU)传输到上述数据链路层的阶段。

前述的家庭网络系统的数据处理方法，其中第1范围是13至15，上述第2范围是0至12。

前述的家庭网络系统的数据处理方法，其中网络协议是互动网络协议(LnCP)。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的家庭网络系统框图。

图2为本发明的互动网络控制协议的框图。

图3a为图2中物理层90到独立形传输媒体时的层间的接口示意图。

图3b为图2中物理层90到非独立形传输媒体时的层间的接口示意图。

图4a为图3a、3b中的应用层60中的APDU的结构框图。

图4b为图3a、3b中的应用层70中的APDU的结构框图。

图4c为NPDU中NLC的详细结构框图。

图4d为图3a、3b中的为家庭网络附属层71中的HCNPDU的结构框图。

图4e为图3a、3b中的数据链路层中的数据框架的结构框图。

图4f为图3a、3b中的物理层中的数据框架的结构框图。

图5a为本发明第1实施例的LnCP路由器层框图。

图5b为本发明第2实施例的LnCP路由器层框图。

图6为本发明的家庭网络系统中家庭码附属层的数据包处理方法流程图。

图中标号说明：

1：家庭网络系统     2：因特网络

3：LnCP服务器       4：客户机

10：网关            20～23：网络管理器

30、31：LnCP路由器  40～49：电器设备

具体实施方式

本发明的较佳实施例并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

如图1所示，家庭网络系统1通过因特网络2联接到LnCP服务器3。另外客户设备4通过因特网络2联接到LnCP服务器3。即，家庭网络系统1把LnCP服务器3及/或客户设备4联接成可以互相传递信息。

家庭网络系统1的外部网络包括因特网络2，上述外部网络根据客户设备4的种类还可具备其它设备。即，以该因特网络2为例，客户设备4为计算机时具备Web服务器(Websever)(图中未示)，客户设备4为网络电话时具备通信服务器(Wap sever)(图中未示)。

LnCP服务器3通过特定的注册及注销程序，分别联接到家庭网络系统1及客户设备4，从客户设备4接收监视及控制命令等，再通过因特网络2用特定形式的信息传送到家庭网络系统1。另外，LnCP服务器3从家庭网络系统1接收并储存特定形式的信息或把它传送到客户设备4。另外，LnCP服务器3把自身储存或生成的信息传送到上述家庭网络系统1。即，家庭网络系统1联接在LnCP服务器3，可下载LnCP服务器3所提供的服务内容。

家庭网络系统1包括网关10，网络管理器20～23，LnCP路由器30、31，LnCP适配器(adapter)35，36及多个电器设备40～49。网关10具有联接因特网的功能。网络管理器20～23履行对电器设备40～49的环境设定及管理功能。LnCP路由器30、31负责传输媒体之间的联接。LnCP适配器35，36可以使网络管理器22及电器设备46联接到传输媒体。

家庭网络系统1内的网络由各电器设备40～49共用的传输媒体相互联接组成。该传输媒体可利用RS-485或低功率的RF等数据链路层非规格化的传输媒体(non-standardized transmission medium)，或可以利用电力线或IEEE802.11等规格化的传输媒体(standardized transmission medium)。

家庭网络系统1内的网络由与因特网络2是相互分离的网络。即，上述家庭网络系统1内的网络构成由有线或无线传输媒体联接的独立网络。这里，独立网络包括虽然处于物理上的联接状态但理论上分离的网络。

家庭网络系统1包括主控(Master)设备，从属(Slave)设备。主控设备可以控制电器设备40～49或监视其工作状态。从属设备可以回应主控设备的请求及通知自身状态的变化情报。该主控设备包括网络管理器20～23，从属设备包括电器设备40～49。该网络管理器20～23包括所要控制的电器设备40～49的信息及控制码，按程序化的方式进行控制作业，或接收从LnCP服务器及/或客户设备4输入的信息后，进行控制作业。另外，如图所示，联接有多个网络管理器20～23时，为了进行与其它网络管理器20～23之间的交换信息，也为了信息的同步化以及进行控制，这些网络管理器20～23即可以是主控设备又可以是从属设备。即应该是一种，从物理意义上只是一个设备，但理论上是同时具有主控及从属功能的设备(即兼容设备)。

另外，这些网络管理器20～23及电器设备40～49可以直接联接到网络(如图示的电力线网络，RS-485网络，RF网络)上。另外，还可以通过LnCP路由器30、31及/或LnCP网络适配器35，36联接。

另外，电器设备40～49及/或LnCP路由器30、31及/或LnCP网络适配器35，36注册在网络管理器20～23上，并根据产品情报，接收唯一的理论地址(例如0x00，0x01等)。这个理论地址与产品码(例如空调为‘0x02’，洗衣机为’0x01’)结合后，作为节点地址(Node Address)使用。例如，通过0x02009(空调1)及0x0201(空调2)的相同的节点地址被电器设备40～49及/或LnCP路由器30、31及/或LnCP网络适配器35，36识别。另外，还可以使用按特定的基准(同种产品，产品的设置位置，使用者等)设置的群地址，使用群地址时可以一次性识别一个以上的电器设备40～49及/或LnCP路由器30、31及/或LnCP网络适配器35，36。在这个群地址中，显性群地址把地址选择值(下述为标记flag)设定为“1”时该显性群地址为指定多个的客户设备的集团(cluster)地址。默示群地址把理论地址及/或产品码的所有比特(byte)值添加为“1”，进而可以指定多个客户设备。这里，特别要指出的是把明示群地址通常称为集团码。

图2为本发明的互动网络控制协议(LnCP)框图。家庭网络系统1通过图2中的互动网络控制协议(LnCP)可以使网络管理器20～23，LnCP路由器30、31，LnCP网络适配器35，36及电器设备40～49之间互相传送信息。进而，网络管理器20～23，LnCP路由器30、31，LnCP网络适配器35，36及电器设备40～49通过这种LnCP实行网络通信。

如图2所示，LnCP包括应用软件50，应用层60，网络层70，数据链路层80，物理层90及媒介变量管理层100。应用软件50发挥网络管理器20～23、LnCP路由器30、31、LnCP网络适配器35，36、及电器设备40～49的固有功能。并提供与应用层60联接的功能，以便在网络上进行远程操作及监视。应用层60向使用者提供服务，并具有把使用者提供的信息或命令组成信息后传达到下位层的功能。网络层70可以把网络管理器20～23，LnCP路由器30、31，LnCP网络适配器35，36及电器设备40～49之间联接为可靠的网络。数据链路层80提供联接控制功能，用于联接共用传输媒体。物理层90提供网络管理器20～23，LnCP路由器30、31，LnCP网络适配器35，36及电器设备40～49之间的物理接口及要传送的比特(byte)的规则。媒介变量管理层100管理设定各层中使用的节点的媒介变量(node parameter)。

详细的说，应用软件50还包括网络管理附属层51。网络管理附属层51具有管理节点媒介变量，及管理联接在网络上的网络管理器20～23，LnCP路由器30、31，LnCP网络适配器35，36及电器设备40～49的功能。即，该网络管理附属层51具有一种功能，可以通过媒介变量管理层100，设定媒介变量数值或利用媒介变量对媒介变量进行管理。适用于LnCP的设备为主控设备时，该网络管理附属层51还具有履行构成网络或管理网络的功能。

另外，网络层70还包括家庭码附属层71。网络联接有网络管理器20～23、LnCP路由器30、31，LnCP网络适配器35，36及电器设备40～49。当利用电力线或IEEE 802.11、无线等非独立形传输媒体(例如LnCP包括电力线通信(PLC)协议/或无线(wireless)协议时)构成上述网络时，为了在理论上划分各网络，家庭码附属层71发挥设定家庭码及管理家庭码的功能。该家庭码附属层71通过像RS-485等独立形传输媒体，从物理意义上分离个别网络时，不包括在LnCP中。该家庭码以4字节(byte)组成，设定为随机(random)值或使用者设定值。

家庭网络系统1把各层需要的头(header)及拖挂码(trailer)信息加到从上位层接收的网络协议信息单位(Protocol Data Unit：PDU)中，在传达到下位层。

如图3a、3b所示，APDU(Application layer PDU)是应用层60和网络层70之间传送的数据值(data)。NPDU(Network Layer PDU)是网络层70与数据链路层80或家庭码附属层71之间传送的数据值。HCNPDU(Home Code ControlSublayer PDU)是网络层70(确切的说是家庭码附属层71)与数据链路层80或家庭码附属层71之间传送的数据值。数据链路层80与物理层90之间按数据值(data)，数据框架单位形成接口。

图4a所示为在应用层60中的APDU结构。

AL(APDU Length)域为表示APDU的长度(AL到数据框架组的长度)的域，最小值为4最大值为77。

AHL(APDU Header Length)域是表示APDU头(header)的长度(AL到ALO的长度)，的域，没有扩展时为3字节，可以扩展到7字节。LnCP网络协议中为了数据框架组的密码化，为了变更应用协议等APDU头(header)可以扩展到7字节。

ALO(Application Layer Option)域是用于扩展信息3的域，例如该域被设定为“0”时，装有其它值时信息处理被忽视。(原文如此)。

数据框架组为处理使用者的控制信息或项目信息的域，其结构随着ALO所含值的变化发生变化。

图4b为网络层70中的NPDU的结构，图4c为NPDU中的NLC的详细结构示意图。

SLP(Start of LnCP Packet)域为表示数据包的起始域，其值为0x02。

DA(Destination Address)及SA(Source Address)的域为要传送的数据包的收信方及送信方的节点地址，各由16比特构成。这里最上位1比特为显示群地址的标记(flag)，接下来的7比特为产品的种类(产品码)，下位8比特包括分得的理论地址。具有多个同一种类的网络管理器20～23或电器设备40～49时，上述下位8比特用于划分上述各网络管理器20～23或电器设备40～49。

PL(Packet Length)域为显示要传送的NPDU总长的域，其最小值为12字节，最大值为100字节。

SP(Service Priority)域为给予传送信息传送优先位的域，由3比特构成。各传送信息的优先次序如表2。

从属客户设备应答主控客户设备的请求时，随从主控客户设备接收到的请求信息的优先次序。

表2

优先次序	值	适用(Application Layer)
			高(High)	0	-传送紧急信息时
中(Middle)	1	-传送普通数据包时-传送对应网络(Online State)在线及非在线状态(Offline State)变化的项目信息时

标准(Normal)	2	-传送通知构成网络的信息时-传送普通项目信息时
			低(Low)	3	-传送根据下载或上传的厂家的值时

NHL(NPDU Header Length)域是用于扩展NPDU头(header)(SLP中的NLC域)使用的域，没扩展时是9字节，最大可扩展到16字节。

PV(Protocol Version)域是显示所采用的网络协议版本的1字节的域，由上位4比特及下位4比特构成。上位4比特为版本(version)域，下位4比特为服务器版本(sub-version)域。版本(version)及服务器版本(sub-version)分别以16进制标法显示版本。

NPT(Network layer Packet Type)域是在网络层中划分数据包种类的4比特域。LnCP包括请求数据包(Request Packet)，应答数据包(ResponsePacket)，通知数据包(Notification Packet)。主控客户设备的NPL域应设定为请求数据包或通知数据包，从属设备的NPL域应设定为应答数据包或通知数据包。数据包种类的NPT值如下表3所示。

表3

值	说明
		0	请求数据包
1～3	不使用
		4	应答数据包
5～7	不使用
		8	通知数据包
9～12	不使用
		13～15	与家庭码附属层联接的接口用预约值

TC(Transmission Counter)域是网络层发生通信故障，不能成功发送请求数据包或应答数据包时，为了提高传送请求数据包或应答数据包的成功率，再传送或反复传送的2比特域。收信方可以利用TC域的数值，检测出重复信息。随NPT值的TC域值的范围同下表4。

表4

数据包种类	值(范围)
		请求数据包	1～3

应答数据包	1
		通知数据包	1～3

PN(Packet Number)域由2比特构成。在从属设备中为了检测出重复数据包PN(Packet Number)域与TC一起被使用。在主控客户设备中为了处理多个的通信循环被使用。随NPT值的PN域的范围如下表5所示。

表5

数据包种类	值(范围)
		请求数据包	0～3
应答数据包	复制请求数据包的PN域值
		通知数据包	0～3

APDU域是应用层60与网络层70之间传送的应用层的网络协议数据值(data)的单位。APDU最小值为0字节，最大值为88字节。

CRC(Cyclic Redundancy Check)域是为了检测出已接收数据包(SLP到APDU域)的错误的16比特域。

ELP(End of LnCP Packet)域是显示数据包未端的域，其值为0x03。如果接收与数据包长度域中的与长度相应的数据值(data)，也不能检测出ELP域，则示为数据包错误。

图4d为家庭码附属层71中的HCNPDU结构图。

如图所示，NPDU的上位部分还包含HC(Home Code)域。

该家庭码的数值由4字节构成。该家庭码在数据包可传播的线路的距离内具有唯一的值。

图4e所示为数据链路层中的数据框架的结构。

LnCP的数据链路层的数据框架的头(header)及拖挂码(trailer)根据传输媒体形成不同的结构。数据链路层80使用非规格化的传输媒体时，数据框架的头(header)及拖挂码应具有Null域(Null Field)。如使用规格化的传输媒体，则随网络协议的规定。NPDU域是从上位网络层70传送的数据值的单位。HCNPDU是物理层90为电力线或IEEE 802.11等非独立形传输媒体时使用的数据值单位，是在NPDU前端追加4字节家庭码的数据值单位。数据链路层80不划分NPDU及HCNPDU的处理。

图4f为物理层90中的数据框架结构。

LnCP的物理层90具有把物理信号传送到传输媒体的功能。作为LnCP网络协议的物理层90，可以使用与RS-485或低功率RF等同的非规格化数据链路层80的传输媒体。还可以使用如电力线或IEEE 802.11等同的规格化传输媒体。适用LnCP网络的家庭网络系统1中，为了网络管理器20～23及电器设备40～49与RS-485或LnCP路由器30、31，及LnCP适配器35，36联接，利用了UART(Universal Asynchronous Receiver and Transmitter)数据框架结构及RS-232的信号标准(level)。各设备之间利用网线(serial bus)联接时，UART在通信线路控制比特信号流。如图4f所示，在LnCP中，把上位层送来的数据包，变换成10比特大小的UART数据框架单位后，通过传输媒体传送。UART数据框架由1比特的起始位(Start Bit)、8比特的数据值(data)及1比特的停止位(Stop Bit)构成。上述UART数据框架不使用效验位(ParityBit)。UART数据框架从起始位传达，最后传达停止位。适用LnCP的家庭网络系统1利用UART时，不使用追加的数据框架头(frame header)及框架拖挂码(frame trailer)。

如上所述，各LcCP路由器30、31是把从一个媒体接收的数据包传输到另一个媒体的装置。LcCP适配器35，36是联接装置，通过LcCP适配器35，36可以联接到同RS-485的专用传输媒体上。这些都是联接LnCP的传输媒体间或联接网络管理器22或电器设备46与传输媒体间的联接装置。

上述各LcCP路由器30、31及各LcCP适配器35，36(以下称为“联接装置”)随图5a及图5b所示层结构(200a，200b)中的一种。

随图5a所示的层结构200a的各LcCP联接装置30、31、35、36为了与由不同传输媒体形成的网络(例如，连续界面及电力线)联接，包括2个物理层90a、90b。如上所述，除了例中所示电力线以外，还包括利用非独立性传输媒体的网络，即无线。另外还包括对应各物理层90a、90b的数据链路层80a、80b。还包括联接这些数据链路层80a，80b的网络层70。只是，因网络层70以上的层与图2相同，所以省略网络层70以上的层。

另外，为了网络安全，层结构200a追加包括管理家庭码的家庭网络控制附属层71a；家庭网络控制附属层71a形成在与非独立性传输媒体(电力线)联接的数据链路层80b和网络层70之间。

如图5b所示层结构200b的各LcCP联接装置30、31、35、36为了与由不同传输媒体形成的网络(例如，连续界面及电力线)联接，包括2个物理层90c，90d。另外，还包括对应各物理层90c、90d的数据链路层80c，80d，还包括联接这些数据链路层80c、80d。只是，因网络层70以上的层与图2相同，所以省略网络层70以上的层。

另外，为了网络安全，层结构200a追加包括管理家庭码的家庭网络控制附属层71b，71c；  各家庭网络控制附属层71b，71c形成在与非独立性传输媒体(电力线)联接的数据链路层80c，80d和网络层70之间。即，该各家庭网络控制附属层71b，71c由至少对应各LcCP联接装置30、31，35，36联接的多个非独立性传输媒体或网络的数量形成。

该各家庭网络控制附属层71b，71c具有不同的家庭码，维持不同的非独立性传输媒体或网络间的安全。

图6为本发明的家庭网络系统中家庭码附属层的数据包处理方法流程图。

该数据包处理方法从各家庭网络控制附属层71，71a，71b，71c(以下统称为71)从数据链路层80或网络层70接收数据包(HCNPDU/NPDU)开始。

阶段(S71)，家庭网络控制附属层71辨读自身已设定家庭码后，进行该已设定家庭码与初期家庭码(例如0x00000000)的比较。如已设定家庭码是初期家庭码，进行阶段(S72)，并在家庭网络控制附属层71内部处理接收的数据包后结束。这时，如已设定家庭码是初期家庭码，则这时的状态为适用该家庭网络控制附属层71的网络管理器20～23及/或LcCP联接装置30、31，35，36及/或电器设备40～49第1次联接到家庭网络系统1，没能得到固有家庭码(非初期家庭码的值)的状态。在该状态是，为了给予使用者或家庭网络系统1固有的家庭码，而请求的阶段(S71，S72)。如已设定家庭码不是初期家庭码，则进行阶段(S73)。

阶段(S73)，家庭网络控制附属层71判断接收的数据包是不是HCNPDU。即，在阶段(S73)判断家庭网络控制附属层71接收的数据包是从网络层70接收的HCNPDU或是从数据链路层80接收的HCNPDU。如接收的数据包是HCNPDU则进行阶段(S74)。反之，进行阶段(S78)。

阶段(S74)，家庭网络控制附属层71进行包含在数据包的家庭码与已设定家庭码的比较。这是，为了判断接收的数据包是否以适用该家庭网络控制附属层的设备为目的地的比较。如包含在数据包的家庭码与已设定家庭码相同，则进行阶段(S75)。反之，进行阶段(S77)，忽略接收的数据包。

阶段(S75)，家庭网络控制附属层71判断包含在数据包的NPT域值是否包括在第1范围(13至15)内。该第1范围是用于与家庭网络控制附属层71的联接的范围。如NPT域值属于第1范围，则进行阶段(S77)，忽略数据包。如NPT域值属于不是第1范围的0～12，进行阶段(S76)。

阶段(S76)，家庭网络控制附属层71从接收的数据包HCNPDU去除家庭码域值后，向网络层70只传输NPDU

阶段(S78)，家庭网络控制附属层71判断NPT域值是否同上所述属于第1范围。上述NPT域值是包括在由网络层70传输到的NPDU内的NPT域值。如NPT域值属于第1范围，则进行阶段(80)，家庭网络控制附属层71在内部处理接收的数据包。如NPT域值不属于第1范围，则进行阶段(S79)，在接收的数据包追加家庭码域值，生成HCNPDU，传输到数据链路层80。

发明成效

综上所述，本发明具有如下发明效果。本发明提供了泛用(广义)通信规则即网络控制协议的家庭网络系统，上述泛用通信规提供对家庭网络系统中的各电器设备，进行控制及监视等功能。

本发明提供了适用泛用规则互动网络控制协议(Living network ControlProtocol：LnCP)的家庭网络系统的效果。

本发明提供了可兼用泛用通信规则及通信规则的家庭网络系统。上述泛用通信规则及通信规则可适用于不同传输媒体及/或不同非独立形传输媒体的网络的家庭网络系统。

本发明具有对不同传输媒体或不同非独立性传输媒体间的网络提供安保的效果。

本发明具有用于网络安保的家庭码接收及数据包处理的效果。

本发明具有根据接收的数据包网络层类型，进行收发及处理已接收数据包的效果。

Claims (22)

1、一种家庭网络系统，其特征在于，它由特定的网络，至少一个以上的上述电器设备及至少一个以上的网络管理器联接形成；上述电器设备通过特定网络协议，与上述特定网络联接；上述网络管理器为了控制及监视上述电器设备也通过上述特定的网络协议，与特定的上述网络联接；

上述网络协议包括应用层，网络层，数据链路链路层及物理层；上述物理层还包括提供与非独立性传输媒体之间的接口的个别网络协议；与上述非独立性传输媒体联接时，为了网络安全，上述网络层还包括管理家庭码的家庭码附属层；上述家庭码附属层根据已设定的家庭码，处理上述数据链路层或网络层传输的数据包。

2、根据权利要求1所述的家庭网络系统，其特征在于如上述已设定的家庭码是初始家庭码，则上述家庭码附属层只在内部处理上述数据包。

3、根据权利要求1所述的家庭网络系统，其特征在于如上述已设定的家庭码不是初始家庭码，上述数据包是从上述数据链路层接收的数据包(HCNPDU)，则上述家庭码附属层进行包括在上述数据包内的家庭码与上述已设定的家庭码的比较，并通过上述比较处理上述数据包。

4、根据权利要求3所述的家庭网络系统，其特征在于如包括在上述数据包(HCNPDU)的家庭码与已设定的家庭码相同，则上述家庭码附属层由上述数据包(HCNPDU)生成作为网络层网络协议数据值的数据包(NPDU)，并根据网络层数据包类型(NPT)处理上述数据包(NPDU)；如不同，则忽略。

5、根据权利要求4所述的家庭网络系统，其特征在于如上述NPT是特定的第1范围内的NPT，则上述家庭码附属层忽略上述数据包(NPDU)；如是第2范围内的NPT，则上述家庭码附属层把上述数据包(NPDU)传送到上述网络层。

6、根据权利要求1所述的家庭网络系统，其特征在于上述已设定的家庭码不是初始家庭码，上述数据包是从上述网络层接收的数据包(NPDU)时，如上述NPDU的网络层数据包类型(NPT)是特定的第1范围内的NPT，则上述家庭码附属层处理上述数据包(NPDU)，不传输到上述数据链路层；如是特定的第2范围内的NPT，则上述家庭码附属层追加，设定在上述NPDU的家庭码，把数据包(HCNPDU)传输到上述数据链路层。

7、根据权利要求5或6所述的家庭网络系统，其特征在于上述第1范围是13至15，上述第2范围是0至12。

8、根据权利要求1所述的家庭网络系统，其特征在于上述网络协议是互动网络协议(LnCP)。

9、一种家庭网络系统的数据处理方法，它由特定的网络，至少一个以上的上述电器设备及至少一个以上的网络管理器联接形成；上述电器设备通过特定网络协议，与上述特定网络联接；上述网络管理器为了控制及监视上述电器设备也通过上述特定的络协议，与特定的上述网络联接；

上述网络协议包括应用层，网络层，数据链路层及物理层；上述网络层还包括管理家庭码的家庭码附属层，家庭码家庭码其特征在于，

家庭网络系统中的上述家庭码附属层，按已设定家庭码，处理从上述数据链路层或网络层传输的数据包的阶段。

10、根据权利要求9所述的家庭网络系统的数据处理方法，其特征在于，还包括进行上述已设定家庭码与初期家庭码的比较的第1比较阶段。

11、根据权利要求10所述的家庭网络系统的数据处理方法，其特征在于在上述第1比较阶段，若上述已设定的家庭码与上述初期家庭码相同，则上述处理阶段中的上述家庭码附属层，只在内部处理上述数据包。

12、根据权利要求10所述的家庭网络系统的数据处理方法，其特征在于在上述第1比较阶段，若上述已设定的家庭码不是上述初期家庭码，则上述处理阶段包括判断上述接收的数据包是否是从数据链路层接收的数据包(HCNPDU)的第1判断阶段。

13、根据权利要求12所述的家庭网络系统的数据处理方法，其特征在于在上述第1比较阶段，若上述接收的数据包是HCNPDU，则还包括上述家庭码附属层，进行包括在上述数据包内的家庭码与上述已设定的家庭码的比较的第2比较阶段。

14、根据权利要求13所述的家庭网络系统的数据处理方法，其特征在于在第2比较阶段，若包括在上述数据包(HCNPDU)的家庭码与已设定的家庭码相同，则还包括从数据包(HCNPDU)读取数据包(NPDU)的阶段和判断上述NPDU的网络层数据包类型(NPT)属于第1范围或属于第2范围的第2判断阶段。

15、根据权利要求14所述的家庭网络系统的数据处理方法，其特征在于在第2判断阶段，若上述网络层数据包类型(NPT)属于第1范围，则还包括上述家庭码附属层忽略上述数据包(NPDU)的阶段。

16、根据权利要求14所述的家庭网络系统的数据处理方法，其特征在于在第2判断阶段，若上述网络层数据包类型(NPT)属于第2范围，则还包括把上述数据包(NPDU)传输到上述网络层的阶段为特征的家庭网络系统的数据处理方法。

17、根据权利要求13所述的家庭网络系统的数据处理方法，其特征在于在第2判断阶段，如包括在上述数据包(HCNPDU)的家庭码与已设定的家庭码不相同，则还包括忽略上述数据包(HCNPDU)的阶段。

18、根据权利要求12所述的家庭网络系统的数据处理方法，其特征在于在上述第1比较阶段，如上述数据包是从网络层接收的数据包(HCNPDU)，则还包括判断上述数据包(HCNPDU)的网络层数据包类型(NPT)属于第1范围或属于第2范围的第3判断阶段。

19、根据权利要求18所述的家庭网络系统的数据处理方法，其特征在于在上述第3判断阶段，如上述NPDU的网络层数据包类型(NPT)属于上述第1范围，则还包括只在内部处理上述数据包(NPDU)的阶段。

20、根据权利要求18所述的家庭网络系统的数据处理方法，其特征在于在上述第3判断阶段，若上述数据包(NPDU)的网络层数据包类型(NPT)属于上述第2范围，则还包括追加上述已设定的家庭码，生成数据包(HCNPDU)的阶段和把上述生成的数据包(HCNPDU)传输到上述数据链路层的阶段。

21、根据权利要求14或15或16或17或18或19或20所述的家庭网络系统的数据处理方法，其特征在于上述第1范围是13至15，上述第2范围是0至12。

22、根据权利要求9所述的家庭网络系统的数据处理方法，其特征在于上述网络协议是互动网络协议(LnCP)。

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