专利名称：连接到家庭网络中的设备分配唯一网络代码的系统和方法
技术领域：
本发明涉及到为在家庭网络系统中的设备分配及设置唯一网络代码的方法，从而通过使网络系统中的设备不能被网络外部的其他设备访问来使该网络系统免受邻近家庭网络的干扰。
背景技术：
目前在信息技术工业中受到关注的家庭网络系统，使家庭服务器能够与相互通信的电子设备相连，以便能够通过家庭网络来监视并控制特定的设备。
电力线能够用做家庭网络的物理通信信道。如图1所示，如果网络通信手段采用电力线通信，那么不需花费额外布线费用便可轻松组建家庭网络，因为各种电子设备彼此间能够通过现有的供电电缆交换数据。
然而，使相互连接各种电子设备的电力线连接到邻近的房屋或建筑。因此，在特定房屋或建筑内部建立的家庭网络中，设备之间的数据交换可能通过电力线传输到邻近的家庭网络。
例如，图1表示一种可能的实施方式，其中三个独立的家庭网络G1，G2，G3连接在同一条电力线上。电子设备20a和20b可能在网络G1中，设备21a可能在网络G2中，而设备22a可能在网络G3中。所有的设备都通过公用电力线PL相互连接。结果，无意地，从各家庭网络中的任一家庭服务器10，11或12发出的控制命令可能被相邻家庭网络的电子设备接收到。
为解决上述问题，各家庭网络的网络管理员通过为连接到家庭网络的设备分配及设置家庭代码来使家庭网络与邻近家庭网络虚拟地隔开。通过使用家庭代码，使具有相同家庭代码的设备之间进行通信成为可能。这是因为具有不同家庭代码的设备之间彼此无法进行通信。
传统的在家庭网络中分配及设置家庭代码的方法如下当某一电子设备最初连接到家庭网络时，用户请求家庭服务器为新连接的设备分配家庭代码。当最初设置家庭网络时，用户可请求家庭服务器为家庭网络的建立设置家庭代码。家庭服务器响应请求，产生家庭代码并将该家庭代码广播广播到所有与家庭网络相连的电子设备。
在传统的方法中，当用户请求家庭服务器以获取家庭代码时，用户必须主动向家庭服务器指示该请求是由于家庭网络的最初建立还是由于新设备连接到已建立的家庭网络上。由于用户可能出现错误，因而带来不便甚至产生麻烦。例如，如果用户向现有家庭网络中添加一新设备并请求建立家庭网络的家庭代码，那么家庭服务器可能会忽略该请求，因为家庭代码已经设置，从而无法保证家庭网络的正常工作。
发明内容
本发明的特征及优势将在下面的说明书中进行阐述，并且其一部分在说明书中是显而易见的，或可以从本发明的实践中了解。本发明的目的和其他优势将在本说明书及其权利要求和附图中特别指出的结构中实现和达到。为达到这些和其他优势并结合本发明的目的，本文具体并广泛地描述了一种为连接到家庭网络的设备分配网络代码的方法。
本方法包括确定是否请求网络代码以初始化家庭网络；确定是否请求网络代码以向家庭网络添加设备；当确定该请求为初始化家庭网络时，创建网络代码；确定创建的网络代码是否正在使用；并且当创建的网络代码没有在使用时，将创建的网络代码分配给至少一台连接到家庭网络的设备。
在一实施例中，该方法还包括广播第一消息以请求初始化家庭网络和向家庭网络中添加设备中的至少一个，其中，如果对第一消息没有响应，则确定家庭网络代码请求初始化家庭网络，和广播第一消息以请求初始化家庭网络和向家庭网络中添加设备中的至少一个。如果对第一消息有响应，则确定家庭网络代码请求向家庭网络添加设备。
在另一实施例中，该方法还包括广播第二消息，请求连接到家庭网络的设备的响应，其中，如果对第二信息有响应，则确定创建的网络代码正在使用。
在又一实施例中，该方法还包括广播第二消息，请求连接到家庭网络的设备的响应，其中，如果对第二消息没有响应，则确定创建的网络代码没有在使用。
如果网络代码分配给连接到家庭网络的第二网络，则创建的网络代码在使用。第二网络通过有线和无线通信方式中的至少一种与家庭网络相连。在某些实施例中，如果创建的网络代码在使用，则创建第二网络代码。如果确定家庭网络代码请求是向家庭网络中添加设备，那么在先创建的网络代码提供给新连接的设备。
根据本系统的另一方面，家庭网络系统至少连接有一台设备。家庭网络包括具有能够通过家庭网络来监视和控制的状态及操作的设备；以及网络管理器，根据网络代码请求，确定是否请求家庭网络代码以进行初始化家庭网络和向家庭网络中添加设备中的至少一个。
如果确定该请求为网络初始化，那么网络管理器创建网络代码。网络管理器确定是否创建的网络代码正被使用。如果确定创建的网络代码没有在使用，那么网络管理器向连接到家庭网络的设备分配该创建的网络代码。
在一实施例中，家庭网络管理器包括通信模块，创建家庭网络代码并与家庭网络进行通信；和控制模块，确定家庭网络代码请求初始化家庭网络还是向家庭网络中添加设备，其中，如果确定该请求为初始化家庭网络，那么控制模块向通信模块发送命令以创建网络代码，确定该创建的网络代码是否在其他网络中使用，并且如果该创建的网络代码没有在其他网络中使用则通过通信模块在第一消息中广播该创建的网络代码到家庭网络。
在代表实施例中，创建的网络代码包含在第一消息的头部(header)。家庭网络管理器广播第二消息以请求连接到家庭网络的设备的响应，并且如果对第二消息没有响应，家庭网络管理器则确定家庭网络代码请求是为初始化家庭网络。
家庭网络管理器广播第二消息以请求连接到家庭网络的设备的响应，并且如果对第二消息有响应，家庭网络管理器则确定家庭网络代码请求是为向家庭网络添加设备。
在创建网络代码后，家庭网络管理器广播请求对家庭网络作出响应的消息，并且如果对该消息有响应，那么确定创建的网络代码正被使用，而如果对该消息没有响应，那么确定创建的网络代码没有在其他网络中使用。
本发明的这些以及其他实施例将在以下的结合附图的详细说明中对本领域的技术人员变得显然，但本发明不局限于揭露的特定实施例。
本发明包含的附图提供对本发明更进一步的理解，结合并组成本发明的一部分，图示实施例并与说明书一起解释本发明的原理。
图1为根据本发明一实施例的通过电力线实现的家庭网络系统的构成图。
图2为根据本发明另一实施例的家庭网络系统的构成图。
图3为根据本发明一实施例在家庭网络系统中分配及设置家庭代码的方法的流程图。
根据该系统的一个或多个实施例，在不同的图中引用的本发明的特征，部件及形态的相同符号表示相同、等同或相似的特征，部件或形态。
具体实施例方式
图2表示可以连接电子设备2001到200i的家庭网络系统N。网络管理器100控制电子设备2001到200i之间的通讯并为每个电子设备分配家庭代码。当家庭服务器连接到网络N上时，网络管理器100可以嵌入到家庭服务器中。
根据一个实施例，长度是4字节的唯一家庭代码，譬如，可以分配给家庭。如果一个家庭里有多个家庭服务器，那么不同的电子设备可以按照不同的家庭服务器分组，不同的家庭代码可以唯一地分配给各个组。在这个例子中，可以在家庭里构建多个虚拟子网络。
在一个典型的实施例中，网络管理器100包括微型计算机130，为属于同一组的电子设备分配家庭代码并向该电子设备发送命令，从而监测它们的状态并控制它们的操作；数据库140，能储存关于电子设备的信息，譬如通用信息(general information)，控制状态信息，及网络或子网络信息；输入单元110，接收用户输入并将其发送给微型计算机130；及通讯模块150，产生并广播家庭代码并与电子设备通讯。
根据另一个实施例，网络管理器100还可以包括显示网络状态信息和响应微型计算机130的控制信号的控制命令的结果的显示单元120。例如，通过将显示单元120实现为嵌入到输入单元110中的触摸面板可以提供易于使用的用户界面。
在网络N建立在电力线上的实施例中，通讯单元150可以是譬如电力线调制解调器。在使用无线网络的实施例中，通讯单元150可以实现为譬如射频(RF)调制解调器。
每个电子设备通常包括，譬如，通讯模块250，接收来自家庭服务器或网络管理器100的控制命令，发送控制结果，并执行设置/清除家庭代码的操作；及微型计算机230，执行读取信号，向家庭服务器或网络管理器100发送控制结果，和根据从家庭服务器或网络管理器100传送的控制命令设置/清除可能由网络管理器100分配到通讯模块250的家庭代码的操作。
在一个实施例中，当网络N构建在电力线上时，通讯模块250可以实现为电力线调制解调器。在另一个实施例中，使用无线网络并且通讯模块250是RF调制解调器。
当电子设备初始连接到网络N上或家庭网络的初始配置完成时，网络管理员向网络管理器100发送家庭代码请求消息。一接到该请求，微型计算机130确定该请求是为家庭代码的初始建立(即，初始化)还是为设备连接到家庭网络。
为了确定正在发送哪个请求，微型计算机130首先向家庭网络N播送请求电子设备的响应的消息。这个请求的一个例子可以是设备名请求消息。如果家庭代码已经在通讯单元150中设置，那么该家庭代码可以包括在该播送消息中。如果电子设备响应该播送消息，那么家庭网络N可以确定新设备已经连接到网络上。如果没有对家庭代码请求的响应，那么网络N可以将该请求作为家庭网络的初始建立处理。
在另一个实施例中，为了初始化家庭网络，网络管理器100可以执行创建新家庭代码和将该家庭代码发送给多个电子设备中的每一个的操作。为了实现这一点，微型计算机130发送命令使通讯单元150产生家庭代码然后播送消息。通过使用随机数发生算法，在通讯单元150中产生家庭代码。初始化消息与包括在其消息头中的家庭代码一起播送。如果有响应，那么该家庭代码可能被使用在其他家庭网络中并且该网络管理器100执行产生另一家庭代码的操作。
由于邻近的电力线之间的相互连通性，家庭网络内的信号可以传输给其他家庭网络。在邻近的无线通讯网络中可能发生相同的效果。因此，如果邻近的家庭网络具有相同的家庭代码，那么不同家庭网络内的电子设备之间的不需要的数据传输会破坏安全性和专用保护。
因此，在产生家庭代码之后，网络管理器100通过向所有连接到网络上的设备播送消息确定是否存在其家庭代码与产生的家庭代码相同的家庭网络，然后接收并检查来自它们的响应。如果确定另一个家庭网络正使用相同的家庭代码，可以向产生另一个家庭代码的通讯单元150发送命令。如果确定该家庭代码没有在其它网络中使用，那么向网络N播送消息以使该多个电子设备为它们自己的通讯模块250设置该家庭代码。
如果确定新设备连接到网络N上，那么网络管理器100向网络N播送消息使得该设备接收已经存储在通讯单元150中的家庭代码。一接收到该消息，该多个设备中的每一个可以发送一个为其自己的通讯模块设置家庭代码的命令，但是新连接的设备仅将接收到的家庭代码设置到其通讯模块250中。
在给该多个设备中的每一个设置家庭代码结束后，多个设备中的每一个内的通讯模块250接收带有包括相同家庭代码的头(header)的消息并将该消息传送给微型计算机250。从而，可能防止由于共享信道而导致属于不同家庭网络的设备之间的数据交换。
图3是表示根据本发明的一个实施例在家庭网络中设置家庭代码的方法的流程图。在建立家庭网络后，用户发出设置家庭代码的请求以在家庭网络内安装新设备(S1)。网络管理器确定该请求是由于初始网络建立还是新设备的连接(S2)。如果有从网络中的一个或多个设备对播送的消息的任何响应(S3)，新设备可以被识别安装到网络上并且已经存储在网络管理器内的家庭代码被发送并设置到新设备(S4)。如果没有响应，产生家庭代码并设置到新建立的家庭网络上(S5)。
然后，通过播送消息并检查对该消息的响应确定是否产生的家庭代码在其他家庭网络或子网络中使用(S6)。如果其他家庭网络正在使用相同的家庭代码，那么删除该家庭代码并再次执行产生家庭代码的步骤，直到产生不重复的家庭代码。然后播送消息以向连接到网络上的一个或多个设备设置家庭代码。在接收设置家庭代码的消息之后，各个设备通过发送家庭代码设置命令在其自己的通讯模块中设置家庭代码(S7)。
在一个实施例中，其内已经存储了家庭代码的通讯模块可以忽略家庭代码设置命令。该家庭管理器自动地确定家庭代码设置请求是由于初始网络建立还是新设备的连接。根据该结果，网络管理器可以为该新连接到网络上的设备分配一个已经使用了的家庭代码或可以产生一个新家庭代码并将该产生的家庭代码分配给连接到网络上的所有设备。
根据本发明的在家庭网络中分配唯一家庭代码的方法使家庭网络管理员能请求家庭代码，而不考虑家庭代码是请求初始家庭网络建立的还是新设备的连接的，因此使网络管理更容易并少犯错。
上面描述的实施例在所有的技术方案中认为仅是说明性的并不以任何方式限制。因此能支持本发明的各种技术方案的其他典型实施例、系统结构、平台和实施在不脱离这里描述的基本特性的情况下可以利用。这些和各种其他的适用和该公开的实施例的特征的组合是在本发明的范畴内。本发明由权利要求及它们等价的全部范畴限定。
权利要求
1.一种为连接到家庭网络的设备分配网络代码的方法，包括确定是否请求网络代码来初始化家庭网络；确定是否请求网络代码来向家庭网络添加设备；当确定该请求为初始化家庭网络时，创建网络代码；确定创建的网络代码是否正在使用；以及当创建的网络代码没有在使用时，将创建的网络代码分配给至少一台连接到家庭网络的设备。
2.如权利要求1所述的方法，还包括广播第一消息来请求初始化家庭网络和向家庭网络中添加设备中的至少一个，其中，如果对第一消息没有响应，确定该家庭网络代码被请求来初始化家庭网络。
3.如权利要求1所述的方法，还包括广播第一消息请求初始化家庭网络和向家庭网络中添加设备中的至少一个，其中，如果对第一消息有响应，那么确定该家庭网络代码被请求来向家庭网络添加设备。
4.如权利要求1所述的方法，还包括广播第二消息，请求连接到家庭网络的设备的响应，其中，如果对第二消息有响应，则确定创建的网络代码正在使用。
5.如权利要求1所述的方法，还包括广播第二消息，请求连接到家庭网络的设备的响应，其中，如果对第二消息没有响应，则确定创建的网络代码没有在使用。
6.如权利要求1所述的方法，其中，如果网络代码分配给连接到家庭网络的第二网络，则创建的网络代码正在使用。
7.如权利要求6所述的方法，其中，第二网络通过有线和无线通信方式中的至少一种与家庭网络相连。
8.如权利要求6所述的方法，还包括如果创建的网络代码正在使用，则创建第二网络代码。
9.如权利要求1所述的方法，其中，如果确定家庭网络代码请求是向家庭网络中添加设备，那么向新连接的设备提供在先创建的网络代码。
10.一种至少连接有一台设备的家庭网络系统，该家庭网络包括具有能够通过家庭网络来监视和控制的状态及操作的设备；和网络管理器，根据网络代码请求，确定是否家庭网络代码被请求来初始化家庭网络和向家庭网络中添加设备中的至少一个。
11.如权利要求10所述的家庭网络系统，其中，如果确定该请求为网络初始化，那么网络管理器创建网络代码。
12.如权利要求10所述的家庭网络系统，其中，网络管理器确定创建的网络代码是否正在使用。
13.如权利要求12所述的家庭网络系统，其中，如果确定创建的网络代码没有在使用，那么网络管理器向连接到家庭网络的设备分配创建的网络代码。
14.如权利要求10所述的家庭网络系统，其中，家庭网络管理器包括通信模块，创建家庭网络代码并与家庭网络进行通信；和控制模块，确定请求家庭网络代码是初始化家庭网络还是向家庭网络中添加设备，其中，如果确定该请求为初始化家庭网络，那么控制模块向通信模块发送命令以创建网络代码，确定该创建的网络代码是否在其他网络中使用，并且如果该创建的网络代码没有在其他网络中使用则通过通信模块在第一消息中将该创建的网络代码广播到家庭网络。
15.如权利要求14所述的家庭网络系统，其中，创建的网络代码包含在第一消息的头部。
16.如权利要求14所述的家庭网络系统，其中，家庭网络管理器广播第二消息来请求连接到家庭网络的设备的响应，并且如果对第二消息没有响应，家庭网络管理器则确定家庭网络代码请求为初始化家庭网络。
17.如权利要求14所述的家庭网络系统，其中，家庭网络管理器广播第二消息来请求连接到家庭网络的设备的响应，并且如果对第二消息有响应，家庭网络管理器则确定家庭网络代码请求为向家庭网络添加设备。
18.如权利要求14所述的家庭网络系统，其中，在创建网络代码后，家庭网络管理器向家庭网络广播请求作出响应的消息，并且如果对该消息有响应，那么确定创建的网络代码正在使用，而如果对该消息没有响应，那么可以确定创建的网络代码没有在其他网络中使用。
全文摘要
一种为连接到家庭网络的设备分配网络代码的方法。该方法包括确定是否网络代码请求来初始化家庭网络；确定是否网络代码被请求来向家庭网络添加设备；当确定该请求为初始化家庭网络时，创建网络代码；确定创建的网络代码是否正在使用；以及当创建的网络代码没有在使用时，将创建的网络代码分配给至少一台连接到家庭网络的设备。
文档编号H04L12/28GK1691678SQ200510064679
公开日2005年11月2日 申请日期2005年4月19日 优先权日2004年4月19日
发明者李相均, 郑钟勋 申请人:Lg电子有限公司