專利名稱：用于橋接IGRS設備和UPnP設備的橋接器及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及計算機網(wǎng)絡領域，具體地，涉及網(wǎng)絡通信領域。
背景技術：
目前，隨著數(shù)字化家庭網(wǎng)絡技術的發(fā)展，特別是通用即插即用(Universal Plug and Play, UPnP)協(xié)議和信息設備資源共享協(xié)同服務(Intelligent Grouping and Resource Sharing, IGRS)標準的使用，越來越多的家電設備使用UPnP技術或IGRS技術來實現(xiàn)互相通信和資源共享。數(shù)字化家庭網(wǎng)絡目的是打破各個家庭信息設備“信息孤島”的現(xiàn)實，實現(xiàn)家庭中各種信息終端之間的資源共享和協(xié)同服務。IGRS和UPnP作為數(shù)字家庭領域的兩大主流協(xié)議， 它們的制定具有相同的目標和相似的體系結構。但是UPnP和IGRS在設備/服務描述格式、 獲取設備/服務描述的方式、操作方式、以及訂閱方式等諸多方面的差異，致使IGRS和UPnP 設備之間無法進行互聯(lián)互操作。2009年4月14日提交的、名稱為“并行IGRS-UPnP"的中國專利200910132866. 7 描述了一種同時支持IGRS和UPnP兩種協(xié)議的設備，該設備能夠與現(xiàn)有的IGRS或UPnP設備進行通信。但該設備不能解決現(xiàn)有IGRS和UPnP設備之間的互聯(lián)互操作，而且也增加了新設備開發(fā)的工作量。2006年第1期的《電子設計與應用》中發(fā)表的“IGRS和UPnP協(xié)議互連機制分析” 一文分析了兩個協(xié)議互連的可行性問題，并提出了通過增加協(xié)議擴展的方式來實現(xiàn)兩個協(xié)議互連。2007年《第三屆和諧人機環(huán)境聯(lián)合學術會議(HHME2007)論文集》中的《數(shù)字家庭系統(tǒng)中IGRS和UPnP雙協(xié)議棧研究與實現(xiàn)》一文提出了將IGRS和UPnP兩種協(xié)議抽象融合， 生成數(shù)字家庭網(wǎng)絡雙協(xié)議棧的一種方法。前述現(xiàn)有技術的缺陷在于，僅專注于升級現(xiàn)有設備或者運行雙協(xié)議棧等方法控制具有不同協(xié)議的設備，未能實現(xiàn)現(xiàn)有的大量IGRS和UPnP設備互操作的功能，而且也增加了設備開發(fā)或升級的成本和工作量。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是現(xiàn)有技術中IGRS設備和UPnP設備無法互聯(lián)互通的問題，也即，希望使得IGRS客戶端能夠發(fā)現(xiàn)和控制UPnP設備，UPnP客戶端也能夠發(fā)現(xiàn)和控制 IGRS設備。根據(jù)本發(fā)明一個方面，提供了一種橋接IGRS設備和UPnP設備的橋接器，所述橋接器包括=UPnP控制點、IGRS控制點以及設備/服務描述轉換模塊，其中所述UPnP控制點和IGRS控制點分別用于檢測所連接的UPnP設備和IGRS設備；所述設備/服務描述轉換模塊用于獲取IGRS設備/服務描述信息或UPnP設備/ 服務描述信息，并將IGRS設備/服務描述信息轉換成UPnP格式的設備/服務描述信息或將UPnP設備/服務描述信息轉換成IGRS格式的設備/服務描述信息；且所述橋接器還用于根據(jù)UPnP格式的設備/服務描述信息或IGRS格式的設備/服務描述信息創(chuàng)建UPnP虛設備或IGRS虛設備以通過所述UPnP虛設備或所述IGRS虛設備實現(xiàn)IGRS設備和UPnP設備的互聯(lián)。上述橋接器還包括控制中介模塊，用于在IGRS設備和UPnP設備之間轉發(fā)控制信
肩、ο上述橋接器還包括訂閱中介模塊，用于在IGRS設備和UPnP設備之間轉發(fā)服務訂閱和事件通知。根據(jù)本發(fā)明另一方面，還提供了一種基于上述任一橋接器橋接在線的IGRS設備和UPnP設備的方法，該方法包括下列步驟獲取IGRS設備/服務描述信息或UPnP設備/服務描述信息，并將IGRS設備/服務描述信息轉換成UPnP格式的設備/服務描述信息或將UPnP設備/服務描述信息轉換成 IGRS格式的設備/服務描述信息，并根據(jù)UPnP格式的設備/服務描述信息或IGRS格式的設備/服務描述信息創(chuàng)建UPnP虛設備或IGRS虛設備，以通過所述UPnP虛設備或所述IGRS 虛設備實現(xiàn)IGRS設備和UPnP設備的通過所述橋接器的互聯(lián)。通過本發(fā)明的橋接器和方法，可以實現(xiàn)現(xiàn)有的IGRS設備和UPnP設備的無縫互聯(lián)、 互操作。在一個局域網(wǎng)中IGRS設備能夠如同操作本地設備一樣與遠程UPnP設備進行交互，反之亦然；而且不需要對現(xiàn)有IGRS設備和UPnP設備進行任何修改和設置，任何標準的 IGRS設備和UPnP設備都能夠透明地互聯(lián)、互操作。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的網(wǎng)絡通信系統(tǒng)示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的橋接器總體架構圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的將IGRS服務描述文檔轉換為UPnP服務描述文檔的示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的將UPnP服務描述文檔轉換為IGRS服務描述文檔的示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的IGRS/UPnP客戶端與UPnP/IGRS設備間控制過程示意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的IGRS/UPnP客戶端與UPnP/IGRS設備間服務訂閱過程示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖，對根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于橋接IGRS設備和UPnP設備的橋接器及方法進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例，如圖1所示，本地網(wǎng)絡通信系統(tǒng)中包含UPnP設備， IGRS設備和橋接器。通過引入橋接器，IGRS設備能夠發(fā)現(xiàn)并控制UPnP設備，例如IGRS電視能夠自動發(fā)現(xiàn)并播放UPnP手機上共享的多媒體文件。通過引入橋接器，UPnP設備也能夠發(fā)現(xiàn)并控制IGRS設備，例如UPnP打印機能夠打印IGRS電腦上的文件。圖2是根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的橋接器總體架構圖。該橋接器包括兩個控制點=UPnP控制點和IGRS控制點，設備/服務描述轉換模塊，IGRS/UPnP虛設備，控制中介模塊和訂閱中介模塊。所述UPnP控制點和IGRS控制點用于發(fā)現(xiàn)局域網(wǎng)中的UPnP設備和IGRS設備。所述設備/服務描述轉換模塊用于將IGRS設備/服務描述信息轉換成UPnP格式的設備/服務描述信息；將UPnP設備/服務描述信息轉換成IGRS格式的設備/服務描述
fn息ο所述IGRS虛設備基于設備/服務描述轉換模塊轉換UPnP設備信息生成的描述文檔創(chuàng)建，并在網(wǎng)絡中進行宣告。UPnP虛設備基于設備/服務描述轉換IGRS設備信息模塊生成的描述文檔創(chuàng)建，并在網(wǎng)絡中進行宣告。任何標準IGRS/UPnP控制點都可以發(fā)現(xiàn)上述虛設備。所述控制中介模塊用于轉發(fā)IGRS客戶端和UPnP設備之間，UPnP客戶端和IGRS設備之間的控制信息。具體地，UPnP虛設備接收到UPnP客戶端發(fā)送的設備控制消息后，由控制中介模塊將該控制消息轉發(fā)給IGRS設備；IGRS虛設備接收到IGRS客戶端發(fā)送的設備控制消息后，由控制中介模塊將該控制消息轉發(fā)給UPnP設備。由此任何IGRS客戶端可通過橋接器訪問與控制遠程UPnP設備；任何UPnP客戶端可通過橋接器訪問與控制遠程IGRS設備。 所述訂閱中介模塊用于實現(xiàn)IGRS客戶端和UPnP設備之間，UPnP客戶端和IGRS設備之間服務訂閱和事件通知。該訂閱中介模塊處理IGRS客戶端對UPnP設備服務的訂閱以及UPnP客戶端對IGRS設備服務的訂閱。當UPnP設備上的相關服務的狀態(tài)變量發(fā)生變化時，變化信息通過訂閱中介模塊通知到IGRS客戶端，IGRS客戶端進行相應的處理；當IGRS 設備上的相關服務的狀態(tài)變量發(fā)生變化時，變化信息通過訂閱中介模塊通知到UPnP客戶端，UPnP客戶端進行相應的處理。根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例，通過包括以下步驟的技術方案實現(xiàn)IGRS設備和 UPnP設備的橋接檢測本地網(wǎng)絡中兩種類型的設備；針對每一個設備的描述信息，將其轉換成對等協(xié)議的設備/服務描述格式，以虛設備的形式在本地網(wǎng)絡中發(fā)布；客戶端發(fā)現(xiàn)設備，通過橋接器上的控制中介模塊對設備進行控制，通過橋接器上的訂閱中介模塊實現(xiàn)服務訂閱機制。下面結合附圖對上述步驟做詳細介紹。檢測設備橋接器包含兩個控制點，IGRS控制點和UPnP控制點，使得橋接器能夠檢測IGRS和 UPnP兩類設備，具體地，檢測設備包括以下步驟橋接器啟動后，IGRS控制點和UPnP控制點偵聽相同的公用消息接口 239. 255. 255. 250 1900，接收IGRS和UPnP設備的上線/離線消息。具體地，UPnP控制點向地址239. 255. 255. 250 :1900發(fā)送搜索設備請求，IGRS控制點向239. 255. 255. 250 :1900
發(fā)送多播設備查找消息。當IGRS設備加入網(wǎng)絡時，會向公用消息接口發(fā)送設備/服務在線宣告，IGRS控制點偵聽到符合查找條件的設備/服務上線宣告，從而發(fā)現(xiàn)IGRS設備。當UPnP設備加入網(wǎng)絡時，會向公用消息接口發(fā)送設備/服務在線宣告，UPnP控制點偵聽到符合查找條件的設備/服務上線宣告，從而發(fā)現(xiàn)UPnP設備。當IGRS設備離開網(wǎng)絡時，向239. 255. 255. 250 :1900地址發(fā)送設備/服務離線宣告消息。IGRS控制點通過偵聽該離線消息，可以發(fā)現(xiàn)IGRS設備離線。當UPnP設備離開網(wǎng)絡時，向239. 255. 255. 250 :1900地址發(fā)送設備/服務離線宣告消息。UPnP控制點通過偵聽該離線消息，可以發(fā)現(xiàn)UPnP設備離線。設備/服務描述的獲取1. UPnP控制點獲取UPnP設備的設備/服務描述當UPnP控制點發(fā)現(xiàn)UPnP設備/服務在線宣告消息后，會向消息中的相關字段所指向的URL地址發(fā)出獲取設備描述的HTTP請求，獲取設備描述文檔。通過解析設備描述文檔中的服務描述信息，可以得到UPnP服務描述文件的URL地址以及UPnP服務的事件訂閱入口地址，然后發(fā)送HTTP請求即可獲得該服務的描述文檔。2. IGRS控制點獲取IGRS設備的設備/服務描述IGRS控制點向IGRS設備發(fā)送設備描述文檔請求消息，IGRS設備響應此消息返回設備描述文檔響應消息。IGRS控制點向IGRS設備發(fā)送獲取服務描述文檔請求消息，IGRS設備向IGRS控制點所在地址返回服務描述文檔響應消息。設備描述的轉換UPnP和IGRS都采用XML模板定義了設備描述模板，用于描述設備的各種信息，兩種模板在格式定義上有所區(qū)別。下表1中示出了 UPnP和IGRS設備描述結構。表1 UPnP和IGRS設備描述結構
權利要求
1.一種橋接IGRS設備和UPnP設備的橋接器，所述橋接器包括=UPnP控制點、IGRS控制點以及設備/服務描述轉換模塊，其中所述UPnP控制點和IGRS控制點分別用于檢測所連接的UPnP設備和IGRS設備；所述設備/服務描述轉換模塊用于獲取IGRS設備/服務描述信息或UPnP設備/服務描述信息，并將IGRS設備/服務描述信息轉換成UPnP格式的設備/服務描述信息或將 UPnP設備/服務描述信息轉換成IGRS格式的設備/服務描述信息；且所述橋接器還用于根據(jù)UPnP格式的設備/服務描述信息或IGRS格式的設備/服務描述信息創(chuàng)建UPnP虛設備或IGRS虛設備以通過所述UPnP虛設備或所述IGRS虛設備實現(xiàn) IGRS設備和UPnP設備的互聯(lián)。
2.根據(jù)權利要求1所述的橋接器，其特征在于，所述橋接器還包括控制中介模塊，用于在IGRS設備和UPnP設備之間轉發(fā)控制信息。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的橋接器，其特征在于，所述橋接器還包括訂閱中介模塊，用于在IGRS設備和UPnP設備之間轉發(fā)服務訂閱和事件通知。
4.一種基于上述任一橋接器橋接在線的IGRS設備和UPnP設備的方法，該方法包括下列步驟獲取IGRS設備/服務描述信息或UPnP設備/服務描述信息，并將IGRS設備/服務描述信息轉換成UPnP格式的設備/服務描述信息或將UPnP設備/服務描述信息轉換成IGRS 格式的設備/服務描述信息，并根據(jù)UPnP格式的設備/服務描述信息或IGRS格式的設備/ 服務描述信息創(chuàng)建UPnP虛設備或IGRS虛設備，以通過所述UPnP虛設備或所述IGRS虛設備實現(xiàn)IGRS設備和UPnP設備的通過所述橋接器的互聯(lián)。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，所述IGRS設備和UPnP設備在線通過IGRS 控制點和UPnP控制點偵聽相同的公用消息接口來檢測。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述IGRS設備描述信息轉換成UPnP 格式的設備描述信息包括IGRS設備描述信息與UPnP格式的設備描述信息中名稱相同的字段直接復制；以“service/服務名稱/description, xml”格式生成UPnP格式的設備描述信息中的 SCPDURL 字段；以“/service/服務名稱control ”格式生成UPnP格式的設備描述信息中的 controlURL 字段；以“/service/服務名稱_eventSub”格式生成UPnP格式的設備描述信息中的 eventSubURL 字段。
7.根據(jù)權利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述UPnP設備描述信息轉換成IGRS 格式的設備描述信息包括UPnP設備描述信息與IGRS格式的設備描述信息中名稱相同的字段直接復制；根據(jù)UPnP設備描述信息中serviceType字段轉換生成IGRS格式的設備描述信息中 serviceName 字段。
8.根據(jù)權利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述IGRS服務描述信息轉換成UPnP 格式的服務描述信息包括根據(jù)IGRS服務描述信息的“operation”和“message”字段轉化生成UPnP格式的服務描述信息的“actionList”字段；根據(jù)IGRS服務描述信息的“message”字段轉換生成UPnP格式的服務描述信息的 “serviceMateTable” 字段。
9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)IGRS服務描述信息的 "operation"和“message”字段轉化生成UPnP格式的服務描述信息的“actionList”字段包括根據(jù)IGRS服務描述信息的“operation”和“message”字段轉化生成UPnP格式的服務描述信息的“argument”字段；組合該 “argument” 字段為 “argumentList” 字段；將所述“argumentList”字段關聯(lián)到UPnP格式的服務描述信息的“action”字段； 組裝該“action”字段生成UPnP格式的服務描述信息的“actionList”字段
10.根據(jù)權利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述UPnP服務描述信息轉換成IGRS 格式的服務描述信息包括根據(jù)UPnP服務描述信息的“actionList”字段轉化生成IGRS格式的服務描述信息的 “portType” 字段；根據(jù)UPnP服務描述信息的“actionList”和“serviceStateTable字段轉化生成IGRS 格式的服務描述信息的“message，，字段。
11.根據(jù)權利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 IGRS設備和UPnP設備通過橋接器互操作。
12.根據(jù)權利要求11所述的方法，其特征在于，所述互操作包括控制和/或服務。
13.根據(jù)權利要求11所述的方法，其特征在于，所述控制包括 IGRS/UPnP設備向橋接器上的IGRS/UPnP虛設備發(fā)送控制請求；橋接器上的IGRS/UPnP虛設備將該控制請求經(jīng)控制中介模塊轉發(fā)給UpnP/IGRS設備； UPnP/IGRS設備響應控制請求，并返回控制響應給控制中介模塊； 控制中介模塊將控制響應經(jīng)IGRS/UPnP虛設備返回給IGRS/UPnP設備。
14.根據(jù)權利要求11所述的方法，其特征在于，所述服務包括1)IGRS/UPnP設備訂閱UPnP/IGRS設備服務；2)UPnP/IGRS設備通知IGRS/UPnP設備狀態(tài)變量變化。
15.根據(jù)權利要求14所述的方法，其特征在于，所述步驟1)包括11)IGRS/UPnP設備向IGRS/UPnP虛設備發(fā)送服務訂閱請求；12)IGRS/UPnP虛設備將該服務訂閱請求經(jīng)訂閱中介模塊轉發(fā)給UPnP/IGRS設備；13)UPnP/IGRS設備響應服務訂閱請求，并返回服務訂閱響應給訂閱中介模塊；14)訂閱中介模塊將服務訂閱響應經(jīng)IGRS/UPnP虛設備返回給IGRS/UPnP設備。
16.根據(jù)權利要求14或15所述的方法，其特征在于，所述步驟幻包括21)狀態(tài)變量發(fā)生變化的UPnP/IGRS設備向訂閱中介模塊發(fā)送事件通知消息；22)訂閱控制中介模塊將接收到的事件通知消息經(jīng)IGRS/UPnP虛設備返回給IGRS/ UpnP設備。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種橋接IGRS設備和UPnP設備的橋接器和方法，該橋接器包括UPnP控制點、IGRS控制點以及設備/服務描述轉換模塊，其中UPnP控制點和IGRS控制點分別用于檢測所連接的UPnP設備和IGRS設備；設備/服務描述轉換模塊用于獲取和轉換IGRS設備/服務描述信息或UPnP設備/服務描述信息；且橋接器還用于根據(jù)UPnP格式的設備/服務描述信息或IGRS格式的設備/服務描述信息創(chuàng)建UPnP虛設備或IGRS虛設備以通過UPnP虛設備或IGRS虛設備實現(xiàn)IGRS設備和UPnP設備的互聯(lián)。通過該橋接器和方法，可以實現(xiàn)現(xiàn)有的IGRS設備和UPnP設備的無縫互聯(lián)、互操作，而且不需要對現(xiàn)有IGRS設備和UPnP設備進行任何修改和設置。
文檔編號H04L29/08GK102497364SQ201110404370
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月7日 優(yōu)先權日2010年12月7日
發(fā)明者何哲, 朱珍民, 楊威, 沈燕飛, 羅海勇, 胡艷萍, 陳援非 申請人:中國科學院計算技術研究所