CN1809009A - 基于开放服务网关的家庭网关设备及其装置注册方法 - Google Patents

基于开放服务网关的家庭网关设备及其装置注册方法 Download PDF

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Abstract

提供了一种基于OSGi的家庭网关设备和装置注册方法，所述设备包括：装置检测单元，从连接至家庭网络的多个家庭装置中检测未装载可控制的中间件的至少一个传统装置；外部网络接口，通过外部网络接收检测到的传统装置的驱动信息；绑定创建单元，通过结合输入的驱动信息和能够在家庭网络中使用的预定网络协议来创建传统绑定；和装置注册单元，将创建的传统绑定注册在OSGi构架中。

Description

基于开放服务网关的家庭网关设备及其装置注册方法
                         技术领域
与本发明一致的设备和方法涉及基于开放服务网关(OSGi)的家庭网关和装置注册。更具体地讲，与本发明一致的设备和方法涉及适应于控制家用电器而不依靠任何可控制的中间件绑定的基于OSGi的家庭网关和装置注册。
                         背景技术
家庭网络系统是一项用作家庭网络和外部网络之间的联系的方案，它能够实现家庭网络和外部网络之间的智能通信。通过这种网络系统，可共享家庭信息资源，并可最大利用个人家用电器。
为了控制家庭网络的家庭装置，使用OSGi。OSGi是一种使用Java的平台独立性和执行代码的网络移动性以为小容量存储器装置提供动态服务的标准。
这样将OSGi制定为标准，从而OSGi在Java虚拟机(VM)下操作，并且在被称为“绑定”的物理包中可得到OSGi服务。多个OSGi服务被包括在一个绑定中。绑定形成分配和管理的基本单元。
图1是示出在家庭网络系统中绑定的传送过程的示意图。
参照图1，家庭网络系统包括通过家庭网关40和外部网络30进行通信的远端服务器20以及多个服务提供器10a、10b、...、10n。
如果所述多个服务提供器10a、10b、...、10n将服务发送给远端服务器20，那么远端服务器20用来自服务提供器10a、10b、...、10n的服务来创建绑定并将这些绑定提供给家庭网关40，所述绑定使得能够实现安装处理和更新。
通常，服务提供器10a、10b、...、10n通过远端服务器20将服务提供给用户。然而，多个服务提供器中的服务提供器10n通过自己创建绑定并绕过远端服务器20可直接将服务提供给用户。
通过以上过程发送的绑定由OSGi构架管理。OSGi构架配备有执行对服务的注册、询问、执行和删除的服务注册器。
图2是示出家庭网络系统中的遥控的示意图。
可由外部遥控器50来控制家庭装置。遥控器50输出的控制信号通过家庭网关40被发送到有关装置。
如图所示，家庭装置可分为具有中间件的装置60和不具有中间件的装置70，所述中间件是诸如可作为绑定形式提供给OSGi的通用即插即用(UPnP)的设备。
由于OSGi服务被构造为通过将中间件绑定装载在OSGi构架上来从外部控制家庭网络中的装置，所以可由遥控器50控制具有中间件的装置60。然而，不具有中间件的装置70不可以由遥控器50控制。
为此，具有中间件的装置60和不具有中间件的装置70不能在网络中被连接和被控制。因而，在具有中间件的装置60和不具有中间件的装置70连接在网络中的情况下，可控制的中间件应该被添加到不具有中间件的装置70，从而导致成本过高。
                         发明内容
本发明示例性实施例的一方面是提供一种基于OSGi的家庭网关设备及其装置注册方法，其中，连接家庭网络和外部网络的家庭网关设备创建合适的中间件绑定来控制家庭装置而不用具有OSGi协议的中间件的帮助。
基于OSGi的家庭网关设备执行家庭网络和外部网络的匹配处理，该设备包括：装置检测单元，从连接至家庭网络的多个家庭装置中检测未装载可控制的中间件的至少一个传统装置(legacy device)；外部网络接口，通过外部网络接收检测到的传统装置的驱动信息；绑定创建单元，通过结合输入的驱动信息和能够在家庭网络中使用的预定网络协议来创建传统绑定(legacybundle)；和装置注册单元，将创建的传统绑定注册在OSGi构架中。
装置检测单元可通过使用预定发现协议来检测传统装置，并且所述发现协议可以是动态主机配置协议(DHCP)和地址解析协议(ARP)之一。
这里，装置检测单元包括给传统装置提供接口的装置接口单元，并且通过装置接口单元接收检测到的传统装置的装置信息。
所述装置信息包括制造公司、型号名称和序列号中的至少一个。
在示例性的实施例中，外部网络接口通过外部网络接收检测到的传统装置的元数据，并将该数据发送给装置检测单元。
在示例性的实施例中，装置检测单元通过接收到的元数据识别检测到的传统装置的类型，绑定创建单元通过检测到的传统装置的类型确定所述预定网络协议。
在示例性的实施例中，所述驱动信息包括检测到的传统装置的驱动器，所述网络协议是通用即插即用(UPnP)、Jini和家庭音频视频交互(HAVi)中的一种。
在示例性的实施例中，所述设备包括存储单元，该存储单元存储多个网络协议中设置为缺省的网络协议。
本发明示例性实施例的执行家庭网络和外部网络之间的匹配处理的基于OSGi的家庭网关设备的装置注册方法包括：从连接至家庭网络的多个家庭装置中检测未装载可控制的中间件的至少一个传统装置；通过外部网络接收检测到的传统装置的驱动信息；通过结合输入的驱动信息和能够在家庭网络中使用的预定网络协议来创建传统绑定；和将创建的传统绑定注册在OSGi构架中。
在装置检测步骤中，可使用预定发现协议来检测传统装置，并且所述发现协议是DHCP和ARP之一。
在传统装置检测步骤中，从检测到的传统装置接收装置信息。该装置信息包括制造公司、型号名称和序列号中的至少一个。
所述方法还可包括：通过外部网络接收检测到的传统装置的元数据，并在传统装置的检测之后识别传统装置的类型。
在创建传统绑定中，所述预定网络协议通过检测到的传统装置的类型确定。
在示例性的实施例中，所述驱动信息包括检测到的传统装置的驱动器，所述网络协议是UPnP、Jini和HAVi之一。
在示例性的实施例中，绑定创建步骤包括：识别在家庭网络中使用的预定网络协议；从多个网络协议中选择识别的网络协议；和通过结合接收到的驱动信息和选择的网络协议来创建传统绑定。
                        附图说明
图1是示出家庭网络系统中绑定的传送过程的示意图；
图2是示出家庭网络系统中的遥控器的示意图；
图3是示出本发明示例性实施例的家庭网络系统的示意图；
图4是示出根据本发明示例性实施例的家庭网关设备的方框图；
图5是示出在本发明的示例性实施例的家庭网关设备中创建的绑定的示意图；
图6是描述根据本发明示例性实施例的基于OSGi的家庭网关设备的装置注册方法的流程图；和
图7是描述根据本发明示例性实施例的家庭网络系统中的信号流动的流程图。
                       具体实施方式
以下，将参照附图来详细描述本发明的示例性实施例。
图3是根据本发明示例性实施例的家庭网络系统的示意图。
根据本发明示例性实施例的家庭网络系统包括通过外部网络200连接至家庭网关设备400的服务提供服务器100和遥控器300以及通过家庭网络500连接至家庭网关设备400的多个家庭装置600。
服务提供服务器100通过外部网络200向家庭网关设备400提供各种服务。这里，服务提供服务器100提供的服务可以是能够安装和更新的绑定的形式。
遥控器300通过外部网络200向家庭网关设备400发送通过用户操纵而形成的各种控制信号。这里，遥控器300可以是诸如移动电话和个人数字助理(PDA)等的便携式无线终端装置和诸如桌面个人计算机(PC)和膝上型PC的有线终端装置。
家庭网关设备400执行家庭网络500和外部网络200的匹配处理。家庭网关设备400的OSGi构架设置有在家庭网络500中所使用的中间件绑定。将参照图4(稍后将描述)来更详细地描述家庭网关设备400。
家庭装置600经由遥控器300控制的家庭网络500连接至家庭网关设备400。尽管在本示例性实施例中，作为示例给出了PC 600a、打印机600b和DVD播放器600c，但是家庭装置不限于这些示例。例如，笔记本、接入点(AP)、数字TV和数字化冰箱可包括在示例性实施例中，并且可包括所有形成网络以执行相互数据通信的下一代家用电器。
图4是根据本发明示例性实施例的家庭网关设备的方框图。
众所周知，家庭网关设备400是OSGi的主要组件，而OSGi是各种服务的平台标准。家庭网关设备400使得在家里、办公室和其它各种地方能够实现语音通信、数据通信以及互联网和多媒体通信。此外，家庭网关设备提供与管理相关联的更多强大的能力。
根据本发明示例性实施例的家庭网关设备400包括装置检测单元410、外部网络接口单元420、绑定创建单元430、装置注册单元440、存储单元450和控制单元460。
装置检测单元410操作来从多个家庭装置600检测没有装载任何可控制的中间件的至少一个传统装置。在示例性的实施例中，装置检测单元410通过使用诸如DHCP和ARP的发现协议来检测传统装置。
通常，DHCP是允许网络管理器在网络上管理和分配互联网协议(IP)地址的协议，ARP是用于在IP网络上使IP地址符合物理网络地址的协议。
参照作为示例给出的图3，经UPnP连接至家庭网关设备400的PC 600a装载UPnP。通过诸如通用串行总线(USB)和以太网的局域网连接至家庭网关设备400的打印机600b和DVD播放器600c不具有可控制的中间件。这里，不具有可控制的中间件的打印机600b和DVD播放器600c被称为传统装置。
装置检测单元410包括给传统装置600b、600c提供接口的装置接口单元412。在传统装置600b、600c被装置检测单元410检测到的情况下，本示例性实施例的装置接口单元412从检测到的传统装置600b、600c接收装置信息。这里，装置信息可包括传统装置600b、600c的制造公司、型号名称和序列号中的至少一个。
此外，装置检测单元410通过与传统装置600b、600c相应的元数据来区分装置类型，并将确认的装置类型提供给绑定创建单元430。
外部网络接口单元420给外部网络200提供接口，通过外部网络200从服务提供服务器100接收由装置检测单元410检测到的传统装置600b、600c的驱动信息。这里，驱动信息可包括传统装置600b、600c等的驱动器和装置控制协议等。
此外，如果必要的话，外部网络接口单元420将请求元数据的信号发送给服务提供服务器100，并且该接口单元接收请求的元数据，并发送给装置检测单元410。
绑定创建单元430区分可在家庭网络500中使用的网络协议，并结合传统装置600b、600c的驱动信息和预定网络协议来创建传统绑定。这里，网络协议可以是诸如UPnP、Jini和HAVi的家庭网络中间件之一。在家庭网络500中，可使用一个网络协议或多个网络协议。
绑定创建单元430创建的传统绑定被与现有中间件绑定类似的OSGi构架控制。将参照图5(稍后将描述)来详细描述由OSGi构架管理的绑定。
装置注册单元440将绑定创建单元430创建的传统绑定注册在OSGi构架中并建立控制环境，从而可由遥控器300控制。
存储单元450存储多个网络协议中设立为缺省的网络协议。当在创建传统绑定期间绑定创建单元430需要使用设置为缺省的网络协议时，存储在存储单元450中的网络协议被提供给绑定创建单元430。
此外，存储单元450可存储传统装置600b、600c的元数据和驱动信息。
控制单元460控制装置检测单元410、装置接口单元412、外部网络接口单元420、绑定创建单元430、装置注册单元440和存储单元450的全部功能。
在装置检测单元410检测传统装置600b、600c之后，控制单元460区分与检测到的传统装置600b、600c相应的元数据和驱动信息是否存储在存储单元450中。在相应的驱动信息和元数据没有存储在存储单元450中的情况下，控制单元460可控制用于请求驱动信息和元数据的信号通过外部网络接口单元420被发送给服务提供服务器100。
图5是示出根据本发明示例性实施例的在家庭网关设备中创建的绑定的示意图。
参照图5，OSGi构架F设置有与多个网络协议对应的绑定。例如，构架设置有UPnP绑定B1、JiNi绑定B2、HAVi绑定B3，并且所述构架还具有由绑定创建单元430创建的传统绑定B4。因此，遥控器300能够经根据本发明示例性实施例的基于OSGi的家庭网关设备来控制传统装置600b、600c。
图6是描述本发明示例性实施例的基于OSGi的家庭网关设备的装置注册方法的流程图。这里，参照图3至图6来描述装置注册方法。
在第一操作中，装置检测单元410检测连接至家庭网络500的传统装置。换句话说，装置检测单元410从连接至家庭网络500的家庭装置600检测通过USB或以太网连接的传统装置600b、600c(S700)。这里，装置检测单元410能够使用诸如DHCP、ARP等发现协议中的任何一个。
在装置检测单元410检测传统装置600b、600c之后，传统装置600b、600c通过每个网络(例如，经USB或以太网)将它们自身的装置信息发送给家庭网关设备400，并且从传统装置600b、600c发送的装置信息经装置接口单元412输入到装置检测单元410(S710)。
控制单元460区分检测到的传统装置的元数据和驱动信息是否包括在存储单元450中(S720)。当控制单元460确定不包括元数据和驱动信息时，控制单元460控制外部网络接口单元420并发送元数据请求信号。
从外部网络接口单元420发送的元数据请求信号被发送给服务提供服务器100，并且当服务提供服务器100发送相应的元数据时，外部网络接口单元420接收该数据(S730)。
装置检测单元410响应于经外部网络接口单元420接收的元数据，检查传统装置600b、600c的装置类型(S740)。
控制单元460控制外部网络接口单元420以发送请求驱动信息的信号。外部网络接口单元420连接至服务提供服务器100来请求驱动信息，并接收从服务提供服务器100提供的驱动信息(S750)。
绑定创建单元430区分可在家庭网络500中使用的网络协议，并选择识别的网络协议之一(S760)。此外，绑定创建单元430通过结合驱动信息和选择的网络协议来创建传统绑定B4，并将创建的传统绑定B4注册在OSGi构架F中(S770)。
接着，控制单元460建立控制环境以允许遥控器300经根据本发明示例性实施例的家庭网关设备400来控制传统装置600b、600c。
图7是描述根据本发明示例性实施例的家庭网络系统中的信号流动的流程图。这里，参照图3至图7来描述信号流动。
家庭网关设备400尝试使用诸如DHCP和ARP的发现协议来检测传统装置600b、600c，并且传统装置600b、600c通知家庭网关设备400它们的存在，并将它们的装置信息提供给家庭网关设备400(S800至S810)。
家庭网关设备400向服务提供服务器100请求元数据(S820)，并且已接收元数据请求的服务提供服务器100将相应的元数据提供给家庭网关设备400(S830)。
已从服务提供服务器100接收到元数据的家庭网关设备400通过元数据来检查传统装置600b、600c的装置类型(S840)。
家庭网关设备400从服务提供服务器100请求传统装置600b、600c的驱动信息(S850)，并且已接收驱动信息请求的服务提供服务器100将相应的驱动信息提供给家庭网关设备400(S860)。
接下来，家庭网关设备400通过结合驱动信息和可在家庭网络500中使用的缺省网络协议或预定网络协议来创建传统绑定，并且家庭网关设备400将创建的传统绑定B4注册在OSGi构架F中(S870)。
遥控器300通过用户操纵将预定控制信号发送给家庭网关设备400，并且该控制信号通过家庭网关设备400被发送给相应的传统装置600b、600c(S880)。
通过上述处理，家庭网关设备400的OSGi构架F设置有新的传统绑定B4，从而遥控器300可控制传统装置600b、600c。
从以上显而易见的是，根据本发明示例性实施例的基于OSGi的家庭网关和装置注册方法可根据执行家庭网络和外部网络之间的网络匹配处理的家庭网关设备中的传统装置来创建适合的中间件绑定，从而提供经由遥控器用OSGi协议来控制传统装置的优点。
此外，本发明示例性的实施例具有不管传统装置的类型而通过经外部网络接收传统装置的元数据和驱动信息来工作的优点，并且本发明可包括不具有任何分离附加结构的现有家庭装置。
以上描述是示例性的，并非限制。在纵观本公开时，本发明的许多变化将对本领域的技术人员变得清楚。因此，不应该参考以上描述来确定本发明的范围，相反，应该参考权利要求及其等同物的全部范围来确定本发明的范围。

Claims (21)

1、一种执行家庭网络和外部网络之间的匹配处理的基于OSGi的家庭网关设备，该设备包括：
装置检测单元，从连接至家庭网络的多个家庭装置中检测未装载可控制的中间件的至少一个传统装置；
外部网络接口，通过外部网络接收检测到的传统装置的驱动信息；
绑定创建单元，通过结合所述输入的驱动信息和能够在家庭网络中使用的预定网络协议来创建传统绑定；和
装置注册单元，将创建的传统绑定注册在OSGi构架中。
2、如权利要求1所述的设备，其中，装置检测单元通过使用预定发现协议来检测传统装置。
3、如权利要求2所述的设备，其中，所述发现协议是DHCP和ARP之一。
4、如权利要求1所述的设备，其中，所述装置检测单元包括给检测到的传统装置提供接口的装置接口单元。
5、如权利要求4所述的设备，其中，所述装置检测单元通过所述装置接口单元接收检测到的传统装置的装置信息。
6、如权利要求5所述的设备，其中，所述装置信息包括制造公司、型号名称和序列号中的至少一个。
7、如权利要求1所述的设备，其中，所述外部网络接口通过外部网络接收检测到的传统装置的元数据，并将该数据发送给所述装置检测单元。
8、如权利要求7所述的设备，其中，所述装置检测单元通过接收的元数据识别检测到的传统装置的类型，所述绑定创建单元通过检测到的传统装置的类型确定所述预定网络协议。
9、如权利要求1所述的设备，其中，所述驱动信息包括检测到的传统装置的驱动器。
10、如权利要求1所述的设备，其中，所述网络协议是UPnP、Jini和HAVi之一。
11、如权利要求1所述的设备，还包括存储单元，用于存储多个网络协议中被设置为缺省的网络协议。
12、一种执行家庭网络和外部网络之间的匹配处理的基于OSGi的家庭网关设备的装置注册方法，该方法包括：
从连接至家庭网络的多个家庭装置中检测未装载可控制的中间件的至少一个传统装置；
通过外部网络接收检测到的传统装置的驱动信息；
通过结合所述输入的驱动信息和能够在家庭网络中使用的预定网络协议来创建传统绑定；和
将创建的传统绑定注册在OSGi构架中。
13、如权利要求12所述的方法，其中，在装置检测步骤中，通过使用预定发现协议来检测传统装置。
14、如权利要求13所述的方法，其中，所述发现协议是DHCP和ARP之一。
15、如权利要求12所述的方法，其中，在传统装置检测步骤中，从检测到的传统装置接收装置信息。
16、如权利要求15所述的方法，其中，所述装置信息包括制造公司、型号名称和序列号中的至少一个。
17、如权利要求12所述的方法，还包括：通过外部网络接收检测到的传统装置的元数据，并在传统装置的检测之后，识别传统装置的类型。
18、如权利要求17所述的方法，其中，在创建传统绑定的步骤中，所述预定网络协议通过检测到的传统装置的类型确定。
19、如权利要求12所述的方法，其中，所述驱动信息包括传统装置的驱动器。
20、如权利要求12所述的方法，其中，所述网络协议是UPnP、Jini和HAVi之一。
21、如权利要求12所述的方法，其中，所述绑定创建步骤包括：
识别在家庭网络中使用的预定网络协议；
从多个网络协议中选择识别的网络协议；和
通过结合接收到的驱动信息和选择的网络协议来创建传统绑定。
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