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家庭网络中实现动态组网、资源共享时的服务查找方法龙8国际

日期:2024-05-01 14:23 / 作者:小编

  龙8国际本发明涉及一种计算机网络技术,更确切地说是涉及家庭网络中实现动态组网、资源共享时的一种服务查找方法。

  随着计算机技术及网络技术的迅猛发展以及个人对家庭生活数字化、信息化的追求,家庭网络E-Home(与之相关的还有智能家居Smart Home、电子家庭Electronic Home,e-Home、数字家园Digital Family、网络家居Network Home、智能化家庭Intelligent Home等),已发展成为当前的一项热门技术。家庭网络技术是实现家庭设备数字化的关键性技术,有了这种技术,就可以将家庭中的所有电器设备连接成一个整体,实现随时随地的设备互联和信息传递。

  家庭网络地需求完全不同于商业网络,如不需要额外布线安装、使用简单、成本低等。现有的适合家庭设备互联的网络技术,如HomePNA,可以利用每个家庭已有的电话线实现数字设备的互连,简单实用,且不影响电话的正常接听。利用电力线组网,在家庭内已铺设的电力线上传输信号和数据,也可以很方便地实现家庭电器自动化控制。

  图1示出一种数字家庭的网络体系拓扑结构,包括主干网和控制子网两个层次。家庭主干网在组网形态上包含有以有线方式接入和以无线方式接入两种(为了实现一些无线移动设备的互连,让用户能充分享受随时随地的信息访问,无线主干网是家庭主干网中不可或缺的一部分)。在主干网中,通常会有一个家庭服务器101,它是数字家庭的处理中心和存储中心,可以是一台PC设备或专用服务器,主干网中的门户网关102用于实现家庭内部设备104(包括移动设备103)的互联和家庭的宽带接入,使家庭主干网中的设备103、104可以共享来自因特网105的信息。家庭主干网构筑了家庭的信息/多媒体网络,实现信息设备、通讯设备、娱乐设备等的互联。家庭主干网传输的主要数据是文字、图片、音频、视频等。

  控制子网用于实现家用电器、自动化设备、保安(监控)装置等设备(108)的互联,其组建是实现家庭自动化的重要前提。控制子网中传输的数据主要是对设备的各种控制指令以及设备的状态数据。控制子网中的控制网关106一方面实现各类家居设备108的互联,另一方面实现控制子网与主干网的互联,同时给远程电话报警和电话远程控制(利用公用电线)提供外部接口。

  家庭主干网与Internet 105之间的交互分两层含义一是用户可以在远程通过Internet来调用家庭主干网上的服务;二是用户通过家庭主干网访问Internet上的服务。

  家庭主干网与家庭控制子网之间的交互通过控制网关106实现。控制网关106负责进行主干网和控制子网间的协议转换,使控制子网中的服务表现为家庭主干网中的服务。将对控制子网中设备和服务的操作转变为对控制网关106上相关服务的操作。在控制子网协议中,服务的描述都是基于WSDL进行的。控制子网中的服务由控制网关106生成相应的WSDL描述,并作为主干网服务注册在控制网关106上。

  为了让家庭用户能随心所欲地得到娱乐享受和安全舒适的家居生活,必须让家庭内的众多纷繁复杂的电器设备能有机互联与协同工作,因而在家庭网络体系主干网中,通过设计一套合理有效的实现设备间动态组网与资源共享的方法(主干网协议),实现家庭主干网的高速率传输、高质量服务、动态组网以及有效的资源共享。

  本发明所涉及的在家庭网络范围内,支持家庭内各种设备间的动态组网,是指网络中的设备无需事先通过手工方式进行网络参数配置,就可以动态地从网络中选择相关设备组成一个家庭网络,用于实现任一个单一设备无法完成的功能,或提高任一单一设备原功能的性能;资源共享是指网络中的设备能够发布自身所提供的资源,同时也可以方便地检索并利用其它设备所提供的资源,任意两个设备间通过直接通信和资源共享扩展单一设备的功能。

  D.服务使用设备或服务提供设备通过在一个资源管理设备上注册,与资源管理设备一起构成一个家庭网络;或一个以上的服务使用设备或服务提供设备通过对等连接方式构成一个家庭网络;

  E.加入家庭网络的服务使用设备通过向资源管理设备发起服务查找请求,获取家庭网络内服务提供设备的服务信息,通过向服务提供设备发起服务租用请求和服务调用请求龙8国际,获取使用服务的权利和使用服务提供设备所提供的服务;或者服务使用设备通过向与之建立有对等连接关系的服务提供设备发起服务查找请求、服务租用请求和服务调用请求,获取该服务提供设备的服务信息、使用服务的权利和使用服务提供设备所提供的服务。

  上述技术方案中步骤E中的服务查找,实际上就是本发明所要解决的在家庭主干网中实现动态组网、资源共享时的服务查找方法。

  家庭网络中,每个设备提供自身的服务,也可以使用其它设备所能提供的服务。为了更好地利用服务以实现资源共享,就需要了解家庭网络中的服务,即需要一种查找家庭网络中设备上所存在服务的方法。

  本发明的目的是设计一种家庭网络中实现动态组网、资源共享时的服务查找方法,在家庭网络范围内,查找用户所需要的服务,和将所有查到的服务响应给服务查找者,以方便用户了解并使用家庭网络中的服务。

  本发明方法所涉及到的家庭主干网成员,包括信息设备、通讯设备和娱乐设备等,通过协议网关的方式,还可以和一些家用电器设备,如冰箱、洗衣机、电视机、音响等进行交互,因此本发明方法中的设备是提供或接受服务的载体。

  本发明方法所涉及到的服务,是指运行在设备上的满足主干网协议所定义的标准接口的功能实体。

  本发明方法所涉及到的资源管理设备是指能够提供网络中的设备进行注册和服务索引功能的设备。

  本发明方法所涉及到的服务提供设备,是指为网络中的其它设备提供服务的设备。

  本发明方法所涉及到的服务使用设备是指使用网络中其它设备所提供的服务的设备。

  本发明方法所涉及到的服务提供设备和服务使用设备可以是同一设备,即一个设备既可以为其他设备提供服务,同时也可以使用其他设备提供的服务。

  本发明方法所涉及到的组播是指一个发送设备给特定的一组接收设备发送信息;本发明方法所涉及到的单播是指一个发送设备给一个指定的接收设备发送信息。

  实现本发明目的的技术方案是这样的一种家庭网络中实现动态组网、资源共享时的服务查找方法,其特征在于包括

  a.当网络中存在有资源管理设备时,如果资源管理设备就是服务查找发起设备,则在服务查找发起设备本地进行查找;如果资源管理设备不是服务查找发起设备,则由服务查找发起设备向资源管理设备发起服务查找请求;资源管理设备接收到服务查找请求后,对于有查找权限的服务查找发起设备,从注册在资源管理设备上的服务信息中按查找方式和查找条件进行查找;查找到有与查找条件相匹配的服务时,生成服务查找响应消息,并返回服务查找发起设备;

  b.当网络中不存在资源管理设备时,根据查找方式和查找条件进行查找,包括当查找方式是按设备ID进行查找,且查找条件中的设备ID是服务查找发起设备的ID时,仅在服务查找发起设备上进行本地查找;当查找方式是按设备ID进行查找,且查找条件中的设备ID不是服务查找发起设备的ID时,由服务查找发起设备向建立好对等连接且设备ID与查找条件中的设备ID相等的设备,以单播的形式发起服务查找请求;当查找方式不是按设备ID进行查找,先在服务查找发起设备上进行本地查找,未找到时再向建立好对等连接的所有设备以组播的形式发起服务查找请求;接收到服务查找请求的设备,从注册在本设备上的服务信息中按查找方式和查找条件进行查找;查找到有与查找条件相匹配的服务时,生成服务查找响应消息,并返回服务查找发起设备。

  在家庭网络主干网中,当存在有资源管理设备时,加入家庭网络主干网内的任何一个设备,均可通过向资源管理设备发起服务查找过程,查找到所需要的并存在于网络内的服务。

  加入家庭网络主干网中的设备可以向资源管理设备发起服务查找请求,以查找所需要的服务。服务查找过程包括服务查找请求和服务查找响应两个步骤。

  资源管理设备收到服务使用设备的服务查找请求时,首先检查发起服务查找请求的设备是否已经在资源管理设备上注册过,如果该设备已经注册,则资源管理设备从注册在自身的服务信息中查找是否有匹配查找条件的服务对象存在,如果存在则生成“查找成功”的服务查找响应消息,并发送给服务查找设备;如果不存在匹配的服务,则生成“不存在符合查找条件的服务”的服务查找响应消息,并发送给服务查找设备龙8国际。一个服务对象匹配查找条件意味着查找方式所指定的查找条件与该服务对象中的相关信息一致。如果发起服务查找请求的设备没有在资源管理设备上注册过,则资源管理设备发送查找结果为“权限禁止”的响应消息。

  当家庭网络主干网中不存在资源管理设备时,在与其他设备创建设备连接关系后,设备可以向建立了对等连接的设备发起服务查找请求,以获取对等连接设备上的服务信息。

  图1是一种数字家庭网络体系的拓扑结构图2是有资源管理设备时的主从式家庭网络结构简图3是无资源管理设备时的对等连接式家庭网络结构简图4是按本发明方法实施的一种服务查找流程框图。

  家庭网络的核心思想是动态地实现设备的互联互通、资源共享。对设备实施统一集中管理更有利于设备之间的资源共享,资源管理设备就是一种用于对家庭网络中设备进行集中管理的设备。

  参见图2,家庭中的电器设备构成包括一个资源管理设备21和可能多的信息设备,如图中所示的信息设备1(22)、信息设备2(23)、和信息设备3(24)。信息设备可以是服务提供设备与服务使用设备的总称,它们是非资源管理设备。

  其中,资源管理设备可由家庭用户指定,在资源管理设备和所有需要管理的设备上添加一个软件,由各设备上的该软件互相通信实现各种功能。

  资源管理设备管理家庭网络中的所有设备资源,用户可以通过资源管理设备对全体设备进行统一集中管理,如设备检索,设备加入控制,设备权限控制等。

  家庭中的非资源管理设备通过将自身(设备信息及服务信息)注册在资源管理设备上,来获取集中控制的某些权限,如检索,访问其他设备上的资源等。

  但是,并不是在所有的家庭网络环境中,都会存在一个固定的资源管理设备,在不存在资源管理设备的家庭网络环境中,则通过对等设备之间的对等连接机制,来实现简单的设备管理。

  参见图3,家庭电器设备构成中包括多个对等的信息设备,如图中所示的对等设备1(31)、对等设备2(32)、对等设备3(33)、和对等设备4(34)。对等设备可以是服务提供设备与服务使用设备的总称。对等连接的家庭网络中不存在资源管理设备。

  在进行对等设备连接时,有一个连接发起设备和一个连接目标设备。其中,连接目标设备由连接发起设备指定,这两个设备上均需要添加一个软件,由各设备上的该软件通过互相通信实现对等连接。

  在设备连接前,存在一个设备发现过程,设备发现过程发生在连接发起设备和连接目标设备之间,连接发起设备通过设备发现过程先发现连接目标设备,进而才能开始设备连接过程。包括设备宣告和设备查找两种过程。通过这种设备宣告以及设备查找步骤龙8国际,家庭网络中的所有设备就可以互相发现对方的存在。

  本发明的服务查找方法体现在服务访问过程中,服务访问应包括服务发现、服务授权及服务租用三个过程(可体现在三个协议上)。本发明方法仅涉及服务发现过程。

  网络中存在资源管理设备时,加入家庭网络的设备可以向资源管理设备发起服务查找过程,以查找所需要的服务。

  网络中不存在资源管理设备时,设备间创建对等连接后,可以互相发起服务查找请求,以获取对等连接网络上的服务信息。

  服务查找过程包括服务查找请求和服务查找响应两个步骤。本发明实施例所采用的服务查找请求消息格式如下所示

  表中的服务属性通过服务属性名称、服务属性取值类型、服务属性值的方式确定。

  查找条件(SearchCondition)是指服务查找需匹配的条件,其内容与查找方式有关,如查找方式为查找所有服务,则不需要查找条件;如查找方式为根据服务名称查找龙8国际,则查找条件中至少要有需匹配的服务名称,依此类推。

  有资源管理设备时,资源管理设备收到服务查找请求,首先检查发起服务查找的设备是否在资源管理设备上注册过。如果未注册,则发送带有查找结果为“权限禁止”(ACCESSDENIED)的响应消息;如果已注册,则资源管理设备从自身的服务信息中查找是否有匹配查找条件的服务对象存在,如果存在则生成查找结果为“成功”(SUCCESS)的服务查找响应消息,发送给服务查找发起设备。否则发送带有查找结果为“不存在符合查找条件的服务”(SERVICENOTFOUND)的响应消息。

  无资源管理设备时,设备收到服务查找请求,从自身的服务信息中查找是否有匹配查找条件的服务对象存在,如果存在则生成查找结果为成功(SUCCESS)服务查找响应消息,发送给服务查找发起设备,否则发送带有查找结果为不存在符合查找条件的服务(SERVICENOTFOUND)的响应消息。

  服务查找响应消息中的服务列表为符合查找条件的服务列表,其类型为ServiceListType。

  参见图4,图中示出服务查找发起设备与资源管理设备、对等连接设备间的服务查找过程。

  步骤42,判断网络中是否存在资源管理设备,有则执行步骤421,无则执行步骤43。

  步骤422、423,当本服务查找发起设备就是资源管理设备时,在本地进行服务查找,然后就可结束服务查找过程。

  步骤424、425,当经步骤421判断,本服务查找发起设备不是资源管理设备时,则服务查找发起设备向资源管理设备发送服务查找请求消息;

  步骤426、427、428、429,由资源管理设备进行服务查找的处理,并向服务查找发起设备发送服务查找响应消息,和由服务查找发起设备处理该服务查找响应消息,然后就可结束本次服务查找过程。

  步骤43,当网络中不存在资源管理设备时,判断是否按设备标识(ID)进行查找。

  其中,步骤431至435、428、429是按设备标识(ID)进行查找的过程,步骤436至438、434、435、428、429是不按设备标识(ID)进行查找的过程。

  步骤431,按设备ID进行查找时,先判断查找条件中的设备ID是否与本查找发起设备中的ID相等,相等时执行步骤422,当不相等时,执行步骤432等;

  步骤432至435、428、429,向设备ID与查找条件相等的对等连接设备发送服务查找请求消息,服务查找请求消息以单播方式发送,该对等连接设备处理服务查找请求消息,并向服务查找发起设备发送服务查找响应消息;由服务查找发起设备处理该服务查找响应消息,然后就可结束本次服务查找过程。

  步骤436至438、434、435、428、429,不按设备标识(ID)进行查找时,先在服务查找发起设备本地查找,查找不到时,再向所有与之建立了对等连接的设备查找,查找通过组播方式和发送服务查找请求消息进行,该对等连接设备处理服务查找请求消息,并向服务查找发起设备发送服务查找响应消息;由服务查找发起设备处理该服务查找响应消息,然后就可结束本次服务查找过程。

  本发明的方法,在家庭网络范围内支持家庭主干网设备动态组网与资源共享,从而提高了家庭设备的互操作性和易用性。家庭网络中的任一个支持主干网协议的设备可以向网络中发布自身的资源信息,发现其它设备所提供的资源信息,设备之间按照主干网协议进行资源共享。

  1.一种家庭网络中实现动态组网、资源共享时的服务查找方法,其特征在于包括

  a.当网络中存在有资源管理设备时,如果资源管理设备就是服务查找发起设备,则在服务查找发起设备本地进行查找;如果资源管理设备不是服务查找发起设备,则由服务查找发起设备向资源管理设备发起服务查找请求;资源管理设备接收到服务查找请求后,对于有查找权限的服务查找发起设备,从注册在资源管理设备上的服务信息中按查找方式和查找条件进行查找;查找到有与查找条件相匹配的服务时,生成服务查找响应消息,并返回服务查找发起设备;

  b.当网络中不存在资源管理设备时,根据查找方式和查找条件进行查找,包括当查找方式是按设备ID进行查找,且查找条件中的设备ID是服务查找发起设备的ID时,仅在服务查找发起设备上进行本地查找;当查找方式是按设备ID进行查找,且查找条件中的设备ID不是服务查找发起设备的ID时,由服务查找发起设备向建立好对等连接且设备ID与查找条件中的设备ID相等的设备,以单播的形式发起服务查找请求;当查找方式不是按设备ID进行查找,先在服务查找发起设备上进行本地查找,未找到时再向建立好对等连接的所有设备以组播的形式发起服务查找请求;接收到服务查找请求的设备,从注册在本设备上的服务信息中按查找方式和查找条件进行查找;查找到有与查找条件相匹配的服务时,生成服务查找响应消息,并返回服务查找发起设备。

  2.根据权利要求1所述的一种家庭网络中实现动态组网、资源共享时的服务查找方法,其特征在于所述的服务查找请求消息包括用于指明按何种方式进行服务查找的查找方式龙8国际、查找时需匹配的设备ID、查找时需匹配的服务名称、查找时需匹配的服务类型和查找时需匹配的服务属性。

  3.根据权利要求2所述的一种家庭网络中实现动态组网、资源共享时的服务查找方法,其特征在于所述的查找方式包括查找所有的服务、根据设备ID查找服务、根据服务名称查找服务、根据服务类型查找服务和根据服务属性查找服务。

  4.根据权利要求2或3所述的一种家庭网络中实现动态组网、资源共享时的服务查找方法,其特征在于所述的服务属性通过服务属性名称、服务属性取值类型和服务属性值的方式确定。

  5.根据权利要求1所述的一种家庭网络中实现动态组网、资源共享时的服务查找方法,其特征在于所述的查找条件是服务查找所需匹配的条件,查找条件的内容与查找方式相关。

  6.根据权利要求5所述的一种家庭网络中实现动态组网、资源共享时的服务查找方法,其特征在于所述的相关包括在查找方式是查找所有服务时,没有查找条件;在查找方式是根据设备ID查找时,查找条件中至少要有需匹配的设备ID;在查找方式是根据服务名称查找时,查找条件中至少要有需匹配的服务名称;在查找方式是根据服务类型查找时,查找条件中至少要有需匹配的服务类型;在查找方式是根据服务属性查找时,查找条件中至少要有需匹配的服务属性。

  7.根据权利要求1所述的一种家庭网络中实现动态组网、资源共享时的服务查找方法,其特征在于所述步骤a中的查找权限,是指在资源管理设备上注册过设备信息的服务查找发起设备有查找权限。

  8.根据权利要求1所述的一种家庭网络中实现动态组网、资源共享时的服务查找方法,其特征在于所述步骤a中,对于无查找权限的服务查找发起设备,资源管理设备向其发送查找结果为“权限禁止”的服务查找响应消息;所述步骤a中,从注册在资源管理设备上的服务信息中没有查找到与查找条件相匹配的服务时,资源管理设备向服务查找发起设备发送查找结果为“不存在符合查找条件的服务”的服务查找响应消息;所述步骤b中,从注册在本设备上的服务信息中没有查找到与查找条件相匹配的服务时,向服务查找发起设备发送查找结果为“不存在符合查找条件的服务”的服务查找响应消息。

  9.根据权利要求8所述的一种家庭网络中实现动态组网、资源共享时的服务查找方法,其特征在于所述的服务查找响应消息中还包括有服务列表,是将查找到的所有符合查找条件的服务组成服务列表放置在服务查找响应消息中发送。

  本发明涉及一种家庭网络中实现动态组网、资源共享时的服务查找方法,查找家庭网络中设备上的服务。包括当网络中存在资源管理设备时,由服务查找发起设备向资源管理设备发起服务查找请求;当网络中不存在资源管理设备时,先在服务查找发起设备本地查找,未查找到时向建立好对等连接的设备发起服务查找。查找请求中至少包含有查找方式与条件。接收到服务查找请求后的资源管理设备或对等连接设备,从注册在自身设备上的服务信息中按查找条件查找,查找到有与查找条件相匹配的服务时,生成“成功”的服务查找响应消息,并返回服务查找发起设备。根据设备连接情况和查找结果也可生成“权限禁止”或“不存在符合查找条件的服务”的查找响应消息。

  发明者张渊毅, 罗予晋, 黄景楠, 刘向东, 庄渭峰, 张德魁, 任艳频, 李明, 孟闯, 姜珊 申请人:联想(北京)有限公司

  技术研发人员:张渊毅;罗予晋;黄景楠;刘向东;庄渭峰;张德魁;任艳频;李明;孟闯;姜珊

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