TWI458316B - 通用隨插即用網路系統之裝置代理方法及其相關裝置 - Google Patents

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Description

通用隨插即用網路系統之裝置代理方法及其相關裝置
本發明係關於一種代理方法及其相關裝置，尤指一種用於通用隨插即用網路系統中代理裝置之方法及其相關裝置。
通用即插即用(Universal Plug and Play，UPnP)為一網路協定，其讓通用即插即用裝置連接至一電腦主機時，不需要透過使用者手動設定，即能相互發現並進行溝通，其中連接方式可透過有線或無線網路或傳輸協定，如通用序列匯排流(Universal Serial Bus，UsB)、藍芽(Bluetooth)、美國電機電子工程師協會所制定之IEEE1394傳輸協定及高速外設互聯標準(Peripheral Component Interconnect Express，PCI Express)等。
通用即插即用網路建構於網際網路協定(Internet Protocol，IP)、傳輸控制協定(Transmission Control Protocol,TCP)、用戶數據報協議(User Datagram Protocol，UDP)、超文件傳送協定(Hypertext Transfer Protocol，HTTP)及可擴展置標語言(Extensible Markup Language，XML)等許多協議上，其典型架構包含通用即插即用裝置、服務及控制端(Control Point)部分。其中，通用即插即用裝置可包含數個子裝置，並用來實現相關服務；控制端負責發現及控制通用即插即用裝置進行服務。
為了順利參與通用即插即用網路，通用即插即用裝置與控制端之間的通訊議程包含下列六個階段：1、配址(Addressing)：通用即插即用裝置可透過具備動態主機配置協定(Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP)的伺服器取得網際網路協定位址或自行設定位址。
2、發現(Discovery)：當通用即插即用裝置實體上連接至網路時，透過簡單服務發現協定(Simple Service Discovery Protocol，SSDP)發出發現訊息，以對控制端廣播自己的服務。當控制端連接至網路時，將搜索到網路上感興趣的通用即插即用裝置。發現階段僅提供較少且重要的裝置資訊或特定服務資訊，例如裝置類型及標識。
3、描述(Description)：當控制端發現到一通用即插即用裝置時，掌握該通用即插即用裝置的資訊仍然不足。為了解更多裝置資訊及其功能，控制端根據發現訊息所包含之網址(Uniform Resource Locator，URL)，取得通用即插即用裝置的描述訊息，其為可擴展置標語言檔案格式，紀錄裝置的品牌、廠商資訊，如型號名、編號、序號、廠商名、品牌及服務相關網址等。此外，描述訊息還包括一個旗下子設備和服務列表，以及接下來兩階段的相關相關的網址。對於每種裝置，描述訊息包括對應不同服務之命令或動作列表。
4、控制(Control)：當控制端取得描述信息之後，即可向通用即插即用裝置發送指令。控制端會發送一個控制訊息至服務所對應之網址，以控制通用即插即用裝置進行相關服務。控制訊息是利用可擴展置標語言及通過簡易物件存取協定(Simple Object Access Protocol，SOAP)來描述。接著，通用即插即用裝置回傳一相關值來回應控制訊息，以表示服務狀態。
5、事件(Eventing)：當服務狀態改變時，通用即插即用裝置將更新服務參數，並透過事件訊息發佈參數變更給控制端。
6、展示(Presentation)：通用即插即用裝置可提供一展示網址給控制端，讓使用者藉由瀏覽器瀏覽網頁，以得知裝置的狀態或進行設定。
因此，以一具備通用即插即用功能的交換器為例，當路由器透過網路線連接至電腦主機時，電腦主機將進行階段1至5，以自動偵測並安裝交換器，而使用者可透過特定網頁得知交換器狀態或進行功能設定，如開啟或關閉一網路傳輸阜或設定區域網路位址。
然而，現今許多電腦週邊設備中仍然有許多不具通用即插即用功能的裝置，於下文皆稱非通用即插即用裝置，需要使用者手動設定，以配合通用即插即用裝置，因而造成使用者不便之處。
因此，本發明提供一種用來代理一非通用隨插即用裝置，以使非通用隨插即用裝置參與一通用隨插即用網路系統之方法及其相關裝置。
本發明係揭露一種用來加入一非通用隨插即用裝置於一通用隨插即用網路系統之代理方法。該非通用隨插即用裝置包含一媒體資訊及對應於該媒體資訊之複數個服務，而該通用隨插即用網路系統包含一控制端。該代理方法包含有提供該媒體資訊給該控制端，以與該控制端建立一溝通管道；接收該控制端根據該媒體資訊所產生之一控制訊息，該控制訊息用來控制該複數個服務之一服務；根據該控制訊息，輸出對應於該服務之一控制指令至該非通用隨插即用裝置；接收該非通用隨插即用裝置根據該控制指令所產生之一確認回覆指令；以及根據該確認回覆，輸出用於該通用隨插即用功能之一回覆訊息至該控制端。
本發明係另揭露一種代理裝置，用來加入一非通用隨插即用裝置於一通用隨插即用網路系統。該非通用隨插即用裝置包含一媒體資訊及對應於該媒體資訊之複數個服務，而該通用隨插即用網路系統包含一控制端。該代理裝置包含有一虛擬單元及一轉換單元。該虛擬單元耦接於該控制端，用來提供該媒體資訊給該控制端，以與該控制端建立一溝通管道。此外，該虛擬單元接收該控制端根據該媒體資訊所產生之一控制訊息，其中該控制訊息用來控制該複數個服務之一服務。該轉換單元耦接於該虛擬單元及該非通用隨插即用裝置，用來根據該控制訊息，輸出對應於該服務之一控制指令至該非通用隨插即用裝置，以及根據該非通用隨插即用裝置根據該控制指令所產生之一確認回覆指令，輸出用於該通用隨插即用功能之一回覆訊息至該控制端。
請參考第1圖，第1圖為本發明實施例一代理流程10之流程圖。代理流程10用以加入一非通用隨插即用裝置於一通用隨插即用網路系統。該非通用隨插即用裝置包含一媒體資訊及對應於該媒體資訊的服務，而通用隨插即用網路系統包含一代理裝置及一控制端。代理裝置用來實現代理流程10，並作為非通用隨插即用裝置及控制端的溝通橋樑。代理流程10包含有以下步驟：步驟100：開始。
步驟102：提供該媒體資訊給該控制端，以與該控制端建立一溝通管道。
步驟104：接收該控制端根據該媒體資訊所產生之一控制訊息，該控制訊息用來控制該複數個服務之一服務。
步驟106：根據該控制訊息，輸出對應於該服務之一控制指令至該非通用隨插即用裝置。
步驟108：接收該非通用隨插即用裝置根據該控制指令所產生之一確認回覆指令。
步驟110：根據該確認回覆，輸出用於該通用隨插即用功能之一回覆訊息至該控制端。
步驟112：結束。
根據代理流程10，本發明實施例根據通用隨插即用協定，代理非通用隨插即用裝置提供媒體資訊給控制端，以讓控制端可發現非通用隨插即用裝置的存在，並藉此控制非通用隨插即用裝置進行相關服務。
因此，較佳地，媒體資訊包含非通用隨插即用裝置的裝置資訊及服務資訊，其中，裝置資訊包含裝置名稱、裝置類型、裝置序號、指標及服務與展示的相關網址，而服務資訊包含服務種類、服務網址、命令及動作列表等等。此外，步驟102可視為通用即插即用協議中的發現及描述階段。當非通用即插即用裝置實體上連接至代理裝置時，代理裝置首先進行發現階段，其透過簡單服務發現協定廣播一發現訊息，以向控制端註冊。其中，發現訊息僅包含少量的裝置及服務資訊，例如裝置類型及標識、服務種類及相關網址。當控制端接收發現訊息後，會根據發現訊息中的網址，傳送一描述情求訊息給代理裝置，要求更多資訊。因此，代理裝置接著為非通用隨插即用裝置進行描述階段，其在接收描述情求訊息之後，產生一描述訊息給控制端。描述訊息則包含媒體資訊，提供控制端完整的裝置結構，其包含主裝置及旗下子裝置的硬體資訊，還有每一裝置中每一服務的種類、命令及動作列表及網址。
於控制端取得非通用隨插即用裝置的媒體資訊後，控制端會針對特定服務發出一控制訊息，以透過代理裝置控制非通用隨插即用裝置。較佳地，控制訊息是利用可擴展置標語言及通過簡易物件存取協定來描述。而步驟104至步驟110為專為非通用隨插即用裝置設計之控制階段，其詳細操作如下。代理裝置根據控制訊息，利用應用程式介面產生一第一訊息，並接著轉譯第一訊息，以產生一非通用隨插即用裝置可辨識的控制指令。較佳地，代理裝置與非通用隨插即用裝置之間的通訊方式是採用超文件傳送協定。接著，非通用隨插即用裝置回傳一確認回覆指令，以確認服務或動作的執行狀態，代理裝置再轉譯確認回覆，以輸出符合通用隨插即用協定之回覆訊息給控制端。
請參考第2圖，第2圖為本發明實施例一代理裝置20之功能方塊圖。代理裝置20可用來實現代理流程10，其加入一非通用隨插即用裝置22於一通用隨插即用網路系統之一控制端24。非通用隨插即用裝置22包含一媒體資訊MEDIA_info及對應於該媒體資訊之複數個服務，並可透過有線或無線網路或傳輸協定耦接至代理裝置20，如通用序列匯排流、藍芽、美國電機電子工程師協會所制定之IEEE1394傳輸協定及高速外設互聯標準等等。代理裝置20包含一虛擬單元200，其針對控制端24扮演非通用隨插即用裝置22的虛擬角色，及一轉換單元210，其負責透過超文件傳送協定與非通用隨插即用裝置22溝通。虛擬單元200包含媒體資訊MEDIA_info，並扮演非通用隨插即用裝置22的虛擬角色，用來進行提供發現及描述階段，以提供媒體資訊MEDIA_info給控制端24，其中發現及描述階段的詳細操作可參考流程10。透過發現及描述階段，非通用隨插即用裝置22登錄於控制端24中。在控制階段期間，控制端24根據媒體資訊MEDIA_info中的特定服務，產生一控制訊息CTRL_MSG，而虛擬單元200根據控制訊息CTRL_MSG，利用應用程式介面產生一第一訊息API1至轉換單元210。第一訊息API1被轉譯成一控制指令HTTP_REQ。為了答覆控制指令HTTP_REQ，非通用隨插即用裝置22回傳一確認回覆指令HTTP_RES，以確認服務或動作的執行狀態。轉換單元210轉譯確認回覆指令HTTP_RES成第二訊息API2。最後，虛擬單元200根據第二訊息API2輸出一回覆訊息RES_MSG給控制端24。
請參考第3圖，第3圖為本發明實施例一通用隨插即用網路系統30之架構圖。通用隨插即用網路系統30包含一網路攝影機32、一代理裝置34、一控制端36及一伺服器38。網路攝影機32不具備通用隨插即用功能，並透過一區域網路耦接至伺服器38。代理裝置34及控制端36共同設置於伺服器38中，而控制端36透過伺服器38之一瀏覽器40提供網路攝影機32的資訊給使用者。為了讓網路攝影機32順利運作於通用隨插即用網路系統30中，代理裝置34會代替網路攝影機32與控制端36進行發現、描述及控制階段。
在發現階段中，代理裝置34利用發現訊息主動向控制端36註冊網路攝影機32，而訊息內容包含控制端36的網路位址及網路阜、網路攝影機32(主裝置)的描述資訊、服務類型、作業系統資訊等等。在描述階段中，控制端36利用一描述情求訊息，要求代理裝置34提供網路攝影機32的所有裝置及服務資訊。
代理裝置34包含一網路攝影機32的呈現網頁，其透過瀏覽器40供使用者瀏覽並對網路攝影機32進行控制。因此，在控制階段中，為了控制網路攝影機32進行特定服務，控制端36傳送一控制訊息，其包含服務的控制網址、使用語言及編碼，關於服務狀態參數的動作類型及數值。代理裝置34則將控制訊息轉換成網路攝影機32認可的指定，並透過超文件傳送協定傳送。若網路攝影機32順利進行服務或接受指令，則回傳一”200 ok”的訊息。在此情況下，代理裝置34回覆控制端36一確認訊息，其包含使用語言及編碼、所改變的服務狀態的動作類型及數值。若網路攝影機32無法順利進行指令內容，則根據不同情況回傳不內容的訊息。舉例來說，無效的網址對應”611”訊息；無效指令對應”401”訊息；記憶體不足對應”603”訊息。
綜上所述，本發明提供一代理器，以代替非通用隨插即用裝置與控制端進行通用隨插即用功能，如此一來，非通用隨插即用裝置可自動加入通用隨插即用網路系統，不需使用者手動設定。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
20、34．．．代理裝置
22．．．非通用隨插即用裝置
24、36．．．控制端
MEDIA_info．．．媒體資訊
200．．．虛擬單元
210．．．轉換單元
CTRL_MSG．．．控制訊息
API1．．．第一訊息
HTTP_REQ．．．控制指令
HTTP_RES．．．確認回覆指令
API2．．．第二訊息
30．．．通用隨插即用網路系統
32．．．網路攝影機
38．．．伺服器
40．．．瀏覽器
10．．．代理流程
100、102、104、106、108、110、112．．．步驟
第1圖為本發明實施例一代理流程10之流程圖。
第2圖為本發明實施例一代理裝置20之功能方塊圖。
第3圖為本發明實施例一通用隨插即用網路系統30之架構圖。
10．．．代理流程
100、102、104、106、108、110、112．．．步驟

Claims (14)

  1. 一種用來加入一非通用隨插即用裝置於一通用隨插即用(Universal Plug and Play，UPnP)網路系統之代理方法，該非通用隨插即用裝置包含一媒體資訊及對應於該媒體資訊之複數個服務，該通用隨插即用網路系統包含一控制端(Control Point)，該代理方法包含有：當該非通用隨插即用裝置連接至一代理裝置時，透過該代理裝置，提供該媒體資訊給該控制端，以與該控制端建立一溝通管道；接收該控制端根據該媒體資訊所產生之一控制訊息，該控制訊息用來控制該複數個服務之一服務，並將該控制訊息傳至該代理裝置；該代理裝置根據該控制訊息，輸出對應於該服務之一控制指令至該非通用隨插即用裝置；接收該非通用隨插即用裝置根據該控制指令所產生之一確認回覆指令；以及該代理裝置根據該確認回覆，輸出用於該通用隨插即用功能之一回覆訊息至該控制端；其中，該代理裝置輸出該控制指令至該非通用隨插即用裝置及接收該確認回覆指令係根據一超文件傳送協定(Hypertext Transfer Protocol，HTTP)輸出該控制指令至該非通用隨插即用裝置及接收該確認回覆指令。
  2. 如請求項1所述之代理方法，其中該媒體資訊包含一裝置資訊及一服務資訊，該裝置資訊包含裝置名稱、裝置類型及裝置序號，而該服務資訊包含該服務所對應之一命令及動作資訊。
  3. 如請求項1所述之代理方法，其中當該非通用隨插即用裝置連接至一代理裝置時，透過該代理裝置，提供該媒體資訊給該控制端以與該控制端建立一溝通管道包含：該代理裝置發送一發現(Discovery)訊息，以向該控制端註冊該非通用隨插即用裝置；該控制端根據該發現訊息所產生之一描述情求訊息，並將該請求訊息傳至該代理裝置；以及該代理裝置產生包含該媒體資訊之一描述(Description)訊息給該控制端，以回應該描述情求訊息。
  4. 如請求項3所述之代理方法，其中該發現訊息係根據一簡單服務發現協定(Simple Service Discovery Protocol，SSDP)發送。
  5. 如請求項3所述之代理方法，其中該描述訊息包含該非通用隨插即用裝置之該服務所對應之一網址(Uniform Resource Locator，URL)。
  6. 如請求項1所述之代理方法，其中根據該控制訊息輸出對應於該服務之該控制指令至該非通用隨插即用裝置包含：該代理裝置根據該控制訊息，產生一應用程式介面(Application Program Interface，API)之一第一訊息；以及該代理裝置轉譯該第一訊息，以產生該控制指令。
  7. 一種代理裝置，用來加入一非通用隨插即用裝置於一通用隨插即用(Universal Plug and Play，UPnP)網路系統，該非通用隨插即用裝置包含一媒體資訊及對應於該媒體資訊之複數個服務，該通用隨插即用網路系統包含一控制端(Control Point)，該代理裝置包含有：一虛擬單元，耦接於該控制端並包含該媒體資訊，用來提供該媒體資訊給該控制端，以與該控制端建立一溝通管道，及接收該控制端根據該媒體資訊所產生之一控制訊息，該控制訊息用來控制該複數個服務之一服務；以及一轉換單元，耦接於該虛擬單元及該非通用隨插即用裝置，用來根據該控制訊息，輸出對應於該服務之一控制指令至該非通用隨插即用裝置，及根據該非通用隨插即用裝置根據該控制指令所產生之一確認回覆指令，輸出用於該通用隨插即用功能之一回覆訊息至該控制端；其中，該代理裝置與該控制端設置於一主機端。
  8. 如請求項7所述之代理裝置，其中該媒體資訊包含一裝置資訊及一服務資訊，該裝置資訊包含裝置名稱、裝置類型及裝置序號，而該服務資訊包含該服務所對應之一命令及動作資訊。
  9. 如請求項7所述之代理裝置，其中該虛擬單元提供該媒體資訊給該控制端以與該控制端建立一溝通管道包含：發送一發現(Discovery)訊息，以向該控制端註冊該非通用隨插即用裝置；接收該控制端根據該發現訊息所產生之一描述情求訊息；以及產生包含該媒體資訊之一描述(Description)訊息給該控制端，以回應該描述情求訊息。
  10. 如請求項9所述之代理裝置，其中該發現訊息係根據一簡單服務發現協定(Simple Service Discovery Protocol，SSDP)發送。
  11. 如請求項9所述之代理裝置，其中該描述訊息包含該非通用隨插即用裝置之該服務所對應之一網址(Uniform Resource Locator，URL)。
  12. 如請求項7所述之代理裝置，其中該虛擬單元包含一內部溝通單元，耦接於該轉換單元，用來根據該控制訊息，產生一 應用程式介面(Application Program Interface，API)之一第一訊息。
  13. 如請求項12所述之代理裝置，其中該轉換單元轉譯該第一訊息，以產生對應於該服務之一控制指令。
  14. 如請求項7所述之代理裝置，其中該轉換單元根據一超文件傳送協定(Hypertext Transfer Protocol，HTTP)傳送該控制指令至該非通用隨插即用裝置及接收該確認回覆指令。
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