一种支持UPnP与IGRS双协议标准的设备互联方法
【专利摘要】本发明公开了一种支持UPnP与IGRS双协议标准的设备互联方法，为了使控制点支持双协议标准，首先需要控制点根据设备上线消息对设备进行智能标记，对不同的设备发送不同的消息，再则，需要控制点能够解析两种不同的消息提取相应的信息，同时，控制点能够解析不同的描述文档。最后，控制点要实现IGRS安全机制与非安全机制的全部功能。本发明能够真正意义上实现不同协议设备的互联互通。支持双协议栈标准的控制点能发现控制IGRS设备与UPnP设备，实现不同协议设备互操作，不存在双协议栈实现方式CPU占用高，效率低下等问题。
【专利说明】一种支持UPnP与IGRS双协议标准的设备互联方法
【技术领域】
[0001]本发明属于通信【技术领域】，涉及一种支持UPnP与IGRS双协议标准的设备互联方法。
【背景技术】
[0002]在数字家庭领域，当今世界最主要的两种协议就是UPnP协议和IGRS协议，它们为数字家庭网络中各种设备的互联互通，自动发现，资源共享，协同服务定义了一组各自的标准和接口。
[0003]UPnP以TCP / IP和整个Internet为基础，主要规定了数字家庭中的设备将如何互联互通，设备如何发现对方及相互通信。该标准能让具有不同操作系统程序语言或物理网络连接的设备相互发现和实时控制。在UPnP多媒体AV应用框架中设备分为三类，分别是控制点、多媒体服务器以及多媒体播放器。控制点则是一类特殊设备，控制点可以向普通设备发送指令并控制普通设备所提供的功能。多媒体服务器，对控制点的请求做出响应并将结果通知控制点。多媒体播放器是用来播放从家庭网络中获取到的多媒体资源。
[0004]IGRS是由国内几大主要家电厂商在信息产业部支持下成立的/闪联工作组所制定。它是一种架构于TCP / IP之上的网络应用层协议，其目标是在有限范围网络域(有线、无线)内，通过遵循共同资源描述及功能服务接口标准，支持多种信息设备、家用电器、通讯设备之间的设备自动发现、动态组网、资源共享和协同服务。IGRS AV应用框架也是由控制点、媒体服务器和媒体播放器组成。控制点发现媒体服务器和媒体播放器上的媒体服务，控制点不直接参与媒体流的传输。媒体服务器提供媒体内容；媒体播放器负责媒体播放，运行连接管理服务、呈现管理服务。
[0005]从上面理论可以得出，UPnP与IGRS的AV应用框架非常相似，为UPnP与IGRS的互联提供了理论基础，而二者主要的区别在于内在的协议栈的实现。UPnP与IGRS的基本行为可以分成以下六部分:设备寻址，设备发现，设备描述，设备控制，设备事件，设备表达。六部分的实现机制有较大区别，具体分析将在设计中详细表述。图2表述的是UPnP与IGRS的基本行为。
[0006]为了实现两种协议的互通，如今采用的互联方式是采用在一台设备上运行双协议栈的方式，即各自的协议栈实现本协议内的设备互通互联。如在一台设备上运行者UPnP协议栈实现的包括控制点与服务器的功能，同时运行着IGRS协议栈实现的控制点与服务器的功能。UPnP实现的控制点与服务器能够和局域网内，其他的UPnP控制点，服务器，播放器无缝的连接控制。而IGRS协议栈实现的控制点与服务器能够与局域网内IGRS控制点，设备无缝交互。通过实现双协议栈的方式，实现与网内UPnP设备与IGRS设备交互互操作。图3表述的为现在采用的双协议栈解决方案。
[0007]现有技术采用的双协议栈的方式能够实现各自协议内的设备互联互通，但对于基于两种不同协议内设备的互通无法实现。即现有技术无法实现真正意义上的不同协议设备的互联互通。UPnP控制点无法发现与控制IGRS设备，同时IGRS控制点也无法实现对UPnP设备的发现控制。对于设备的控制，文件传输等操作，都是局限在基于相同协议的互联。同时，采用如今采用的双协议栈的方式，由于运行着两个协议栈，占用CPU资源，效率低下。
【发明内容】
[0008]为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供了一种支持UPnP与IGRS双协议标准的设备互联方法，解决数字家庭的UPnP和IGRS两种主流协议互操作的问题，实现在一个家庭网络里不管安装了何种协议的设备，对在用户来说都是透明的，可操作的。其技术方案为，
[0009]一种支持UPnP与IGRS双协议标准的设备互联方法，包括以下步骤:
[0010]I)当支持双协议栈标准的控制点加入局域网时，控制点监听多播地址，能够截获UPnP设备与IGRS设备的上线消息，通过解析消息获取设备的相关信息，同时，控制点也能够上线发布搜索消息，二者的消息格式有差异，对于搜索消息，设备会以UDP单播的形式回复，二者的消息格式也有较大差别，需要控制点支持两种消息格式的解析；
[0011]2)控制点获取设备的描述文档，控制点能够根据不同的的设备发送相应的获取描述文档请求，同时对于设备回复的描述文档进行解析存储；
[0012]3)控制点对两类设备进行服务调用，控制点对IGRS设备服务的调用分两种情况，非安全机制与安全机制，非安全机制的情况与UPnP设备类似，不同在于控制点根据设备标示发布不同的服务调用请求及对应的解析回复消息，对于安全机制，控制点需要先与IGRS设备建立管道请求，然后在进行服务调用；
[0013]4)设备的事件通知，IGRS设备对控制点的事件通知也分两种情况，非安全机制与安全机制，非安全机制的情况与UPnP设备类似，不同在于控制点根据设备标示接收不同的事件通知请求及对应的解析和操作，对于安全机制，控制点需要先与IGRS设备建立管道请求，然后在进行事件通知。
[0014]进一步优选，为了使控制点支持双协议标准，首先需要控制点根据设备上线消息对设备进行智能标记，对不同的设备发送不同的消息，再则，需要控制点能够解析两种不同的消息提取相应的信息，同时，控制点能够解析不同的描述文档。最后，控制点要实现IGRS安全机制与非安全机制的全部功能。
[0015]本发明的有益效果:
[0016]本发明能够真正意义上实现不同协议设备的互联互通。支持双协议栈标准的控制点能发现控制IGRS设备与UPnP设备，实现不同协议设备互操作，不存在双协议栈实现方式CPU占用高，效率低下等问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是【背景技术】中UPnP与IGRS AV框架；
[0018]图2是【背景技术】中UPnP与IGRS的基本行为；
[0019]图3是【背景技术】中双协议栈解决方案；
[0020]图4是UPnP与IGRS搜索消息，其中图4 (a)是典型的UPnP搜索消息，图4 (b)是典型的IGRS搜索消息；
[0021]图5是服务调用的演示，其中图5(a)是非安全管道服务调用，与5 (b)是安全管道服务调用；[0022]图6是事件通知的演示，其中图6(a)是非安全管道事件通知，图6 (b)是安全管道事件通知。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
[0024]由于在词法、分类、消息格式、数据格式、传输方法等多个方面的差异，IGRS设备与UPnP设备无法进行互联。基于对IGRS和UPnP协议的研究，我们提出实现支持IGRS与UPnP双协议标准的控制点的方案以实现基于两种协议设备的互操作。支持双协议标准的控制点旨在完全不修改局域网内现有设备的基础上，实现这两类设备互联互通，通过本设计并实现的控制点，能够发现并控制局域网内所有的UPnP与IGRS设备，同时对各个设备进行智能标记。该控制点既能与IGRS设备实现发现、控制，也能与UPnP设备实现互操作。当控制点与UPnP设备交互时，按照UPnP标准发送接收处理消息。当控制点与IGRS设备交互时，按照IGRS标准发送接收处理消息。
[0025]下面从两种协议的工作流程入手进行相关分析，它们都包括如下几个步骤:设备寻址、设备发现、设备描述、服务控制和事件触发通知等。通过这样一个表格，用来直观看到IGRS与UPnP的异同，如表1所示。
[0026]表1
【权利要求】
1.一种支持UPnP与IGRS双协议标准的设备互联方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)当支持双协议栈标准的控制点加入局域网时，控制点监听多播地址，能够截获UPnP设备与IGRS设备的上线消息，通过解析消息获取设备的相关信息，同时，控制点也能够上线发布搜索消息，二者的消息格式有差异，对于搜索消息，设备会以UDP单播的形式回复，二者的消息格式也有较大差别，需要控制点支持两种消息格式的解析； 2)控制点获取设备的描述文档，控制点能够根据不同的的设备发送相应的获取描述文档请求，同时对于设备回复的描述文档进行解析存储； 3)控制点对两类设备进行服务调用，控制点对IGRS设备服务的调用分两种情况，非安全机制与安全机制，非安全机制的情况与UPnP设备类似，不同在于控制点根据设备标示发布不同的服务调用请求及对应的解析回复消息，对于安全机制，控制点需要先与IGRS设备建立管道请求，然后在进行服务调用； 4)设备的事件通知，IGRS设备对控制点的事件通知也分两种情况，非安全机制与安全机制，非安全机制的情况与UPnP设备类似，不同在于控制点根据设备标示接收不同的事件通知请求及对应的解析和操作，对于安全机制，控制点需要先与IGRS设备建立管道请求，然后在进行事件通知。
2.根据权利要求1所述的UPnP与IGRS双协议标准的设备互联方法，其特征在于，对于不同的设备发送不同格式的消息。
3.根据权利要求2所述的UPnP与IGRS双协议标准的设备互联方法，其特征在于，控制点能够解析不同设备发送的回复消息。
4.根据权利要求3所述的UPnP与IGRS双协议标准的设备互联方法，其特征在于，控制点能够解析两种设备的描述文档。
5.根据权利要求4所述的UPnP与IGRS双协议标准的设备互联方法，其特征在于，控制点能够实现安全机制与非安全机制的全部功能。
【文档编号】H04L12/28GK103561017SQ201310525507
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年10月31日 优先权日:2013年10月31日
【发明者】谈世哲, 张丰源, 黄全明, 沈治文 申请人:中国海洋大学