專利名稱：一種基于數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備注冊的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備注冊的方法。
背景技術(shù)：
家庭網(wǎng)絡(luò)是把家庭范疇里的信息設(shè)備、通信設(shè)備、娛樂設(shè)備、家用電器、水電氣暖計量表、照明系統(tǒng)和安全系統(tǒng)等連接在一起組成的一種局域網(wǎng)。通過家庭網(wǎng)絡(luò)，信息設(shè)備、電器及子系統(tǒng)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，完成各種網(wǎng)絡(luò)化的管理和服務(wù)，達(dá)成資源和服務(wù)的共享。家庭網(wǎng)絡(luò)通過家庭網(wǎng)關(guān)服務(wù)實現(xiàn)家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)的連接，將家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)擴展至社區(qū)和互聯(lián)網(wǎng)等外部網(wǎng)絡(luò)，使網(wǎng)絡(luò)化家庭成為智能住宅小區(qū)和智能社會的基本單
J Li ο作為家庭網(wǎng)絡(luò)中不可缺少的終端設(shè)備，它們是邏輯命令的執(zhí)行者。目前各種終端產(chǎn)品和控制設(shè)備產(chǎn)品之間自動識別的條件和流程沒有明確、合理的規(guī)定，大部分終端產(chǎn)品沒有自動識別功能，只能進(jìn)行人工的設(shè)備對碼才能進(jìn)行控制和管理；而部分具有識別功能的終端設(shè)備卻不能被其他廠家生產(chǎn)的控制設(shè)備所識別，造成數(shù)字家庭終端設(shè)備與控制設(shè)備之間互操作性比較困難，降低了數(shù)字家庭互聯(lián)互通的可行性。故在本專利中規(guī)范了家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中終端設(shè)備自動識別的相關(guān)功能及實現(xiàn)流程，為終端設(shè)備的實現(xiàn)和認(rèn)證提供技術(shù)依據(jù)及規(guī)范。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一種基于數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備注冊的方法，實現(xiàn)設(shè)備間的互聯(lián)互通。本發(fā)明實施例提供了一種基于數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備注冊的方法，包括:家庭網(wǎng)關(guān)或者控制終端廣播新設(shè)備查詢數(shù)據(jù)包，要求所在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的未注冊終端設(shè)備對其注冊；終端設(shè)備接收到新設(shè)備查詢數(shù)據(jù)包，發(fā)送響應(yīng)消息，同時回送設(shè)備ID與設(shè)備名稱、設(shè)備相關(guān)的物理性信息如樓層號、房間號注冊確認(rèn)數(shù)據(jù)包；家庭網(wǎng)關(guān)或控制終端接收終端設(shè)備響應(yīng)消息后，進(jìn)行確認(rèn)成功后為新設(shè)備分配統(tǒng)一設(shè)備網(wǎng)絡(luò)地址UDA，組成數(shù)據(jù)包發(fā)送，并將該設(shè)備添加至設(shè)備注冊表中；終端設(shè)備對收到的UDA進(jìn)行確認(rèn)，同時回送確認(rèn)報文，完成注冊。通過實施本發(fā)明提供的系統(tǒng)，提出了數(shù)字家庭智能家居終端設(shè)備進(jìn)行自動識別的必要條件和實現(xiàn)流程，為各個智能終端設(shè)備廠家和控制設(shè)備廠家實現(xiàn)互聯(lián)互通建立前提，適用于智能家居或類似場所使用的終端設(shè)備。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。圖1是本發(fā)明實施例中的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實施例中的終端設(shè)備功能結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明實施例中的家庭網(wǎng)關(guān)或者控制終端功能結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明實施例中的家庭網(wǎng)關(guān)或者控制終端請求注冊的實現(xiàn)方法流程圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。家庭網(wǎng)絡(luò)在產(chǎn)品形態(tài)上由家庭網(wǎng)關(guān)、控制終端和終端設(shè)備組成。本發(fā)明中定義的家庭網(wǎng)絡(luò)在拓?fù)湫问缴嫌芍骶W(wǎng)絡(luò)和子網(wǎng)絡(luò)兩級網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。家庭網(wǎng)關(guān)根據(jù)它所處的網(wǎng)絡(luò)的不同分為子網(wǎng)關(guān)和主網(wǎng)關(guān)。主網(wǎng)通過家庭主網(wǎng)關(guān)與外部網(wǎng)絡(luò)相連接，主網(wǎng)上掛載多個子網(wǎng)，每個子網(wǎng)通過唯一子網(wǎng)關(guān)與主網(wǎng)相連接。在主網(wǎng)和子網(wǎng)分別有終端設(shè)備和控制終端。終端設(shè)備應(yīng)能夠被家庭網(wǎng)關(guān)和控制終端識別。由圖1可知，終端設(shè)備通過相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的家庭網(wǎng)關(guān)進(jìn)行信息交互，實現(xiàn)終端設(shè)備的自動識別與功能應(yīng)用。同時控制終端既可直接與終端設(shè)備交互通信，又可通過相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的家庭網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)控制終端設(shè)備，從而更加有效實現(xiàn)控制終端對所在子網(wǎng)的終端設(shè)備實現(xiàn)資源管理、配置、更新等服務(wù)功能。終端設(shè)備能夠主動向處于同一子網(wǎng)的家庭網(wǎng)關(guān)/控制終端報告自身的狀態(tài)，并通過家庭網(wǎng)關(guān)、上一級家庭主網(wǎng)關(guān)將狀態(tài)信息通知遠(yuǎn)程的用戶，同時遠(yuǎn)程用戶可通過家庭主網(wǎng)關(guān)與家庭子網(wǎng)關(guān)交互，從而實現(xiàn)對該子網(wǎng)的設(shè)備遠(yuǎn)程控制與管理服務(wù)。終端設(shè)備應(yīng)當(dāng)具有的功能屬性:具有與所處網(wǎng)絡(luò)通信的通訊接口 ；具有唯一且可識別的設(shè)備ID ;具有區(qū)別該設(shè)備所屬網(wǎng)絡(luò)的編碼；具有主動申請注冊、注銷、響應(yīng)其網(wǎng)內(nèi)的控制命令、查詢命令、設(shè)置命令等的功能；具有向同一網(wǎng)絡(luò)的家庭網(wǎng)關(guān)或控制終端匯報當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)連接及工作狀態(tài)?？刂平K端為家庭網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備的配置、管理、設(shè)備間資源共享等功能提供友好的人機交互，其必須至少具有以下功能之一:與所在網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備交互，實現(xiàn)所在子網(wǎng)終端設(shè)備的配置、管理、設(shè)備間資源共 倉泛；與所在網(wǎng)絡(luò)的家庭網(wǎng)關(guān)交互，實現(xiàn)所在子網(wǎng)終端設(shè)備的配置、管理、設(shè)備間資源共 倉泛。家庭網(wǎng)關(guān)應(yīng)當(dāng)具備有連接家庭外網(wǎng)、控制終端等通信接口，實現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)換與傳送功能；連接家庭主網(wǎng)、控制終端等通信接口，實現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)換與傳送功能；對該網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的終端設(shè)備具有實時控制、操作、查詢及管理、配置的功能。家庭網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備自動識別的實現(xiàn)主要通過家庭網(wǎng)絡(luò)ID綁定、設(shè)備注冊/注銷服務(wù)及設(shè)備維護(hù)管理服務(wù)完成。家庭網(wǎng)絡(luò)的所有終端設(shè)備在進(jìn)行注冊之前必須首先綁定到待加入的家庭網(wǎng)絡(luò)，以保證設(shè)備隸屬網(wǎng)絡(luò)的唯一性。通過設(shè)備注冊/注銷完成終端設(shè)備的加入/離開家庭網(wǎng)絡(luò)并被家庭網(wǎng)關(guān)/控制終端識別的功能，同時通過設(shè)備維護(hù)管理服務(wù)實現(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)的QoS要求。本發(fā)明實施例中的的自動識別功能基于家庭網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用層，不考慮物理層與鏈路層的具體實現(xiàn)?？刂平K端/家庭網(wǎng)關(guān)的功能框圖如下圖3中所示，這里討論的網(wǎng)絡(luò)模型涉及兩種:I)家庭網(wǎng)絡(luò)層次只有一級。此時網(wǎng)絡(luò)中的終端設(shè)備向家庭網(wǎng)關(guān)/控制終端注冊。2)存在家庭主網(wǎng)和子網(wǎng)兩級網(wǎng)絡(luò)。首先須進(jìn)行主網(wǎng)設(shè)備注冊，家庭子網(wǎng)關(guān)作為主網(wǎng)終端設(shè)備向家庭主網(wǎng)關(guān)注冊，注冊流程與子網(wǎng)相同；然后進(jìn)行子網(wǎng)設(shè)備注冊。設(shè)備ID:設(shè)備ID長度為64bits,具有唯一'丨生,用于區(qū)分不同的設(shè)備。由廠家標(biāo)識(20bits)、設(shè)備類型(8bits)、設(shè)備屬性(4bits)及序列號(32bits)構(gòu)成。其數(shù)據(jù)格式如下表:表I設(shè)備ID號結(jié)構(gòu)表
63…4 |43…36~丨35…32~丨31…O廠家標(biāo)識I設(shè)備類型I設(shè)備屬性I序列號
廠家標(biāo)識取值范圍從0x00001 - OxFFFFF,由相關(guān)認(rèn)可的單位統(tǒng)一分配。表2序列號的取值`
0x00000001 - OxFFFFFFFE |有效的設(shè)備序列號0x00000000和OxFFFFFFFF |保留做特殊用途統(tǒng)一設(shè)備網(wǎng)絡(luò)地址:統(tǒng)一設(shè)備網(wǎng)絡(luò)地址UDA長度為64bits,其結(jié)構(gòu)如下(長度:位):表3UDA結(jié)構(gòu)表
63...60 59...56 55...4847...40 39...0
L 0家庭網(wǎng)關(guān)編控制終端編設(shè)備編
版本號保留口σ口
__|_τ_|_τ_|_τ_其中:I)版本號域，4bits，為家庭網(wǎng)絡(luò)協(xié)議版本號。目前為0001b。版本號域值為Illlb保留。2)家庭網(wǎng)關(guān)編號域包含8bits，家庭主網(wǎng)關(guān)的編號為0x01，家庭子網(wǎng)關(guān)的編號為0x02 - OxFE,由家庭主網(wǎng)關(guān)分配，若網(wǎng)絡(luò)不存在家庭主網(wǎng)關(guān)，則查詢分配。3)控制終端編號域包含8bits，其中bit7_bit4定義主網(wǎng)控制終端，取值范圍1-14 ;bit3-bit0定義子網(wǎng)控制終端，取值范圍1-14，若網(wǎng)絡(luò)不存在家庭主/子網(wǎng)關(guān)，則查詢分配。4)設(shè)備編號域包含40bits，由家庭網(wǎng)關(guān)/控制終端在設(shè)備注冊時分配。
5)未注冊設(shè)備的默認(rèn)的UDA為0xFFFF000000000000。6)UDA中設(shè)備編號域全I(xiàn) (即OxXXXXXXFFFFFFFFFF)表示對網(wǎng)絡(luò)中所有終端設(shè)備廣播發(fā)送，UDA中家庭網(wǎng)關(guān)編號域全I(xiàn) (即OxXXXXXFFxxxxxxxxxx)表示對主網(wǎng)中所有家庭子網(wǎng)關(guān)廣播發(fā)送，UDA中控制終端編號域為OxFX表示對主網(wǎng)所有控制終端廣播，OxXF表示對子網(wǎng)所有終端設(shè)備廣播，OxFF表示對所有控制終端廣播。示例:UDA為0x8002000000000000的家庭子網(wǎng)關(guān)廣播其下所有控制終端和終端設(shè)備 0x8002FFFFFFFFFFFF家庭網(wǎng)絡(luò)ID綁定家庭網(wǎng)絡(luò)ID 定義為 16bits，范圍:0x0001—OxFFFE。家庭網(wǎng)絡(luò)的所有終端設(shè)備在進(jìn)行注冊之前必須首先綁定到待加入的家庭網(wǎng)絡(luò)。對于網(wǎng)絡(luò)中存在家居主網(wǎng)和子網(wǎng)兩級網(wǎng)絡(luò)，家庭網(wǎng)絡(luò)ID由家庭主網(wǎng)關(guān)確定，對于家庭網(wǎng)絡(luò)層次為一級網(wǎng)絡(luò)的情況，家庭網(wǎng)絡(luò)ID由家庭網(wǎng)關(guān)/控制終端確定。家庭網(wǎng)絡(luò)ID必須確保區(qū)別于其他家庭網(wǎng)絡(luò)。家庭網(wǎng)絡(luò)ID綁定的過程描述如下:I)終端設(shè)備廣播發(fā)起家庭網(wǎng)絡(luò)ID綁定請求消息。2)家庭網(wǎng)關(guān)/控制終端收到綁定請求后，判斷該終端設(shè)備是否應(yīng)該隸屬于該家庭網(wǎng)絡(luò)，通過確認(rèn)后為其分配家庭網(wǎng)絡(luò)ID，組成數(shù)據(jù)包發(fā)送。3)終端設(shè)備存儲收到的家庭網(wǎng)絡(luò)ID，同時回送確認(rèn)報文，完成綁定過程。設(shè)備注冊服務(wù)終端設(shè)備在家庭網(wǎng)關(guān)/控制終端處登記，使得網(wǎng)絡(luò)中的其他設(shè)備可以訪問該設(shè)備。對于子網(wǎng)絡(luò)中存在家庭子網(wǎng)關(guān)的情況，控制終端作為特殊終端設(shè)備需注冊到家庭子網(wǎng)關(guān)；對于網(wǎng)絡(luò)中不存在家庭子網(wǎng)關(guān)，只存在控制終端與終端設(shè)備的情況，則終端設(shè)備需注冊到控制終端。如果存在多個控制終端，則對已注冊并分配唯一 UDA的終端設(shè)備，控制終端只能查詢讀取終端設(shè)備的UDA，并注冊到自身，不能重新為其分配UDA。必須至少實現(xiàn)以下兩種方式中的一種。圖4示出了本發(fā)明實施例中的家庭網(wǎng)關(guān)/控制終端請求注冊實現(xiàn)流程圖，家庭網(wǎng)關(guān)/控制終端主動申請注冊，注冊的過程描述如下:家庭網(wǎng)關(guān)/控制終端廣播新設(shè)備查詢數(shù)據(jù)包，要求所在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的未注冊終端設(shè)備對其注冊。終端設(shè)備接收到新設(shè)備查詢數(shù)據(jù)包，發(fā)送響應(yīng)消息，同時回送設(shè)備ID與設(shè)備名稱、設(shè)備相關(guān)的物理性信息如樓層號、房間號等注冊確認(rèn)數(shù)據(jù)包。家庭網(wǎng)關(guān)或控制終端接收終端設(shè)備響應(yīng)消息后，進(jìn)行確認(rèn)成功后為新設(shè)備分配UDA,組成數(shù)據(jù)包發(fā)送，并將該設(shè)備添加至設(shè)備注冊表中。終端設(shè)備對收到的UDA進(jìn)行確認(rèn)，同時回送確認(rèn)報文，完成注冊。綜上，通過實施本發(fā)明提供的系統(tǒng)，提出了數(shù)字家庭智能家居終端設(shè)備進(jìn)行自動識別的必要條件和實現(xiàn)流程，為各個智能終端設(shè)備廠家和控制設(shè)備廠家實現(xiàn)互聯(lián)互通建立前提，適用于智能家居或類似場所所使用的終端設(shè)備。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，該程序可以存儲于一計算機可讀存儲介質(zhì)中，存儲介質(zhì)可以包括:只讀存儲器(ROM，Read Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，RandomAccess Memory)、磁盤或光盤等。以上對本發(fā)明實施例所提供的一種基于數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備注冊的方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種基于數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備注冊的方法，其特征在于，包括: 家庭網(wǎng)關(guān)或者控制終端廣播新設(shè)備查詢數(shù)據(jù)包，要求所在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的未注冊終端設(shè)備對其注冊； 終端設(shè)備接收到新設(shè)備查詢數(shù)據(jù)包，發(fā)送響應(yīng)消息，同時回送設(shè)備ID與設(shè)備名稱、設(shè)備相關(guān)的物理性信息如樓層號、房間號注冊確認(rèn)數(shù)據(jù)包； 家庭網(wǎng)關(guān)或控制終端接收終端設(shè)備響應(yīng)消息后，進(jìn)行確認(rèn)成功后為新設(shè)備分配統(tǒng)一設(shè)備網(wǎng)絡(luò)地址UDA，組成數(shù)據(jù)包發(fā)送，并將該設(shè)備添加至設(shè)備注冊表中； 終端設(shè)備對收到的UDA進(jìn)行確認(rèn)，同時回送確認(rèn)報文，完成注冊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中的基于數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備注冊的方法，包括家庭網(wǎng)關(guān)或者控制終端廣播新設(shè)備查詢數(shù)據(jù)包，要求所在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的未注冊終端設(shè)備對其注冊；終端設(shè)備接收到新設(shè)備查詢數(shù)據(jù)包，發(fā)送響應(yīng)消息，同時回送設(shè)備ID與設(shè)備名稱、設(shè)備相關(guān)的物理性信息如樓層號、房間號注冊確認(rèn)數(shù)據(jù)包；家庭網(wǎng)關(guān)或控制終端接收終端設(shè)備響應(yīng)消息后，進(jìn)行確認(rèn)成功后為新設(shè)備分配統(tǒng)一設(shè)備網(wǎng)絡(luò)地址UDA，組成數(shù)據(jù)包發(fā)送，并將該設(shè)備添加至設(shè)備注冊表中；終端設(shè)備對收到的UDA進(jìn)行確認(rèn)，同時回送確認(rèn)報文，完成注冊。通過實施本發(fā)明，實現(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的互聯(lián)互通。
文檔編號H04L12/28GK103209183SQ201310098219
公開日2013年7月17日 申請日期2013年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月25日
發(fā)明者林格, 羅笑南, 彭曉翠 申請人:中山大學(xué)