专利名称：家庭网络的主干网组网方法
技术领域：
本发明涉及一种计算机网络技术，更确切地说是涉及一种家庭网络的主干网组网方法。
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，同时因为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。当前，就有许多与之相关的技术表述，例如，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)。这些技术表述所涵盖的内容及概念是基本相同的，都是源于家庭网络。
具体的讲家庭网络(Home network)应包括四层含义一.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)装置等能互联互通、动态组网实现资源共享，组成家庭智能化网络系统；二.家庭网络通过网关与社区、互联网连接，实现与家庭外部环境的信息交换；三.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，让人们能体验到身心享受与愉快；四.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。
家庭网络的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。
数字家庭的网络体系拓朴结构，主要包括主干网和控制子网两个层次。主干网实现信息设备、通讯设备、娱乐设备(一般是计算能力和存储能力都比较强的设备)等的互联，控制子网通过控制网关将冰箱、洗衣机、空调等家电设备连接到主干网上。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，家庭主干网还支持无线传输和接入方式，因此在组网形态上家庭网络主干网应包含有线和无线两部分。此外，外部的因特网还可通过门户网关与家庭网络主干网连接，实现宽带接入。
实现本发明目的的技术方案是这样的一种家庭网络的主干网组网方法，其特征在于包括设置至少一个服务提供设备，用于为家庭网络中的其它设备提供服务；设置至少一个服务使用设备，用于使用家庭网络中其它设备所提供的服务；设置一个协议网关，用于联络本家庭网络主干网与外部网络；
服务提供设备、服务使用设备和协议网关通过宽频带、高速率的家庭网络主干网协议连接成家庭网络主干网。
所述的家庭网络主干网采用有线传输方式；或采用无线传输方式；或同时采用有线传输方式与无线传输方式。
将所述的一个服务提供设备或一个服务使用设备或协议网关指定为家庭网络主干网的资源管理设备，构成资源管理设备与其它设备间主/从连接方式的主干网拓朴结构，由资源管理设备对其它设备进行集中控制。
所述的集中控制包括服务提供设备和/或服务使用设备经在资源管理设备上注册成功后加入家庭网络主干网，和加入家庭网络主干网的服务使用设备从资源管理设备上索引服务。
由所述的服务提供设备、服务使用设备、协议网关按对等连接方式构成对等连接的主干网拓朴结构。
所述的对等连接，是由希望连接的源设备向目标设备发出对等连接创建请求，和由目标设备向源设备发出对等连接创建响应完成的。
所述的目标设备和源设备可互为服务提供设备和服务使用设备。
所述的服务提供设备和服务使用设备是可互易的，一个家庭网络主干网设备可同时是服务提供设备和服务使用设备。
所述的家庭网络主干网是用有线以太网实现的；或用无线以太网实现的；或用有线、无线以太网混合实现的。
本发明的建立家庭网络主干网的方法，在对家庭主干网以及其成员描述的基础上，利用所提供的家庭主干网基本模型，可实现组网和达到资源共享。
具体实施例方式
家庭网络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、娱乐设备等的动态组网互联。家庭网络主干网中传输的数据主要包括文字、图片、音频、视频等信息。对家庭网络主干网的要求主要是高速率的传输、高服务质量的保证、动态组网以及有效的资源共享。
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服务和获得服务的载体。每一个支持本主干网协议的设备都存在一个全球唯一的识别码，称为设备标识。
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。每个服务具有一个标识号码，称为服务标识，该标识号码可以是32位无符号整型数，服务标识由提供其服务的设备分配。
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协议网关，提供对不同协议进行转换的服务。
在实际的家庭网络中，一个设备可以作为服务提供设备向其它设备提供服务，同时也可作为服务使用设备使用其它设备所提供的服务。
参见
图1，图中示出按主/从方式建立的家庭网络主干网拓朴结构。在网络中，存在一个集中控制设备，即资源管理设备11，网络中其它设备包括以无线方式接入主干网的服务提供设备12和/或服务使用设备13，及通过有线方式接入主干网的服务提供设备14和/或服务使用设备15。服务提供设备12、14和/或服务使用设备13、15，在加入家庭网络主干网时，都要在该资源管理设备上注册并获得成功，加入家庭网络主干网的其它设备的活动都由该集中控制设备控制，即从该资源管理设备上索引服务功能。协议网关16实现本家庭网络主干网与其它网络如外部因特网间的联络。
一个家庭主干网设备既可以是服务提供设备，也可以是服务使用设备；资源管理设备除了充当资源管理的任务外，也同时可以做为服务提供或服务使用设备。
家庭主干网通常用有线以太网实现；或用无线以太网实现；或用有线、无线以太网混合实现，特点是频带宽、速率高。
参见图2，图中示出按对等方式建立的家庭网络主干网拓朴结构。与图1所示主/从结构方式的不同之处是在网络中，不存在集中控制设备，即没有资源管理设备。在对等方式下，网络中的服务提供与服务使用设备及协议网关之间的关系都是对等的。在对等网络中，一个设备可以同时是服务提供设备和服务使用设备。
其对等连接的建立过程是由源设备向目标设备发出创建对等连接请求，由目标设备向源设备发出创建对等连接呼应而实现的。源设备、目标设备可互为服务使用设备、服务提供设备。
参见图3，是按照本发明的建网方法建立的家庭网络主干网实施例结构，用以太网(3)实现。主干网有两种传输方式有线和无线。主干网中的AP设备是提供无线接入的设备，移动设备通过无线局域网与主干网(用虚线框表示)连接，主干网上的资源管理设备是PC这样的信息设备，在它上面可以运行各种各样的服务。家庭网关在这里具有协议网关的功能，通过协议网关，主干网可以同因特网(1)和家庭控制子网(2)中的设备如电视、音响和点灯交互。除此之外，家庭网关也可以起到资源管理设备的作用，主干网上的所有设备都在其上注册，并由家庭网关负责索引主干网上的所有设备及其服务。
本发明的组建家庭网络主干网的方法，可建立起家庭网络主干网的基本架构，并在其基础上，能灵活且方便地实现家庭网络各设备之间的动态组网，进而实现资源共享。
权利要求
1.一种家庭网络的主干网组网方法，其特征在于包括设置至少一个服务提供设备，用于为家庭网络中的其它设备提供服务；设置至少一个服务使用设备，用于使用家庭网络中其它设备所提供的服务；设置一个协议网关，用于联络本家庭网络主干网与外部网络；服务提供设备、服务使用设备和协议网关通过宽频带、高速率的家庭网络主干网协议连接成家庭网络主干网。
2.根据权利要求1所述的一种家庭网络的主干网组网方法，其特征在于；所述的家庭网络主干网采用有线传输方式；或采用无线传输方式；或同时采用有线传输方式与无线传输方式。
3.根据权利要求1或2所述的一种家庭网络的主干网组网方法，其特征在于将所述的一个服务提供设备或一个服务使用设备或协议网关指定为家庭网络主干网的资源管理设备，构成资源管理设备与其它设备间主/从连接方式的主干网拓朴结构，由资源管理设备对其它设备进行集中控制。
4.根据权利要求3所述的一种家庭网络的主干网组网方法，其特征在于所述的集中控制包括服务提供设备和/或服务使用设备经在资源管理设备上注册成功后加入家庭网络主干网，和加入家庭网络主干网的服务使用设备从资源管理设备上索引服务。
5.根据权利要求1或2所述的一种家庭网络的主干网组网方法，其特征在于由所述的服务提供设备、服务使用设备、协议网关按对等连接方式构成对等连接的主干网拓朴结构。
6.根据权利要求5所述的一种家庭网络的主干网组网方法，其特征在于所述的对等连接，是由希望连接的源设备向目标设备发出对等连接创建请求，和由目标设备向源设备发出对等连接创建响应完成的。
7.根据权利要求6所述的一种家庭网络的主干网组网方法，其特征在于所述的目标设备和源设备可互为服务提供设备和服务使用设备。
8.根据权利要求1所述的一种家庭网络的主干网组网方法，其特征在于所述的服务提供设备和服务使用设备是可互易的，一个家庭网络主干网设备可同时为服务提供设备和服务使用设备。
9.根据权利要求1所述的一种家庭网络的主干网组网方法，其特征在于所述的家庭网络主干网是用有线以太网实现的；或用无线以太网实现的；或用有线、无线以太网混合实现的。
全文摘要
本发明涉及一种家庭网络的主干网组网方法，通过建立基本组成架构，以实现家庭设备的动态组网和资源共享。组网方法包括设置服务提供设备，用于为家庭网络中的其它设备提供服务；设置服务使用设备，用于使用家庭网络中其它设备所提供的服务；设置一个协议网关，用于联络本家庭网络主干网与外部网络；服务提供设备、服务使用设备和协议网关通过宽频带、高速率的家庭网络主干网协议连接成家庭网络主干网。在指定有资源管理设备时，主干网为主/从方式的拓朴连接结构，由资源管理设备对其它设备实现集中控制管理；在无资源管理设备存在时，主干网为对等方式的拓朴连接结构，由源设备与目标设备间通过创建请求与响应实现对等连接。
文档编号H04L12/46GK1466326SQ02130630
公开日2004年1月7日 申请日期2002年9月10日 优先权日2002年9月10日
发明者罗予晋, 张渊毅, 黄景楠, 任艳频, 李明, 孟闯, 姜珊 申请人:联想(北京)有限公司