專利名稱：無線動(dòng)態(tài)組網(wǎng)中設(shè)備自動(dòng)地址分配的裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無線動(dòng)態(tài)組網(wǎng)的構(gòu)建，特別是無線動(dòng)態(tài)組網(wǎng)中設(shè)備自動(dòng)地址分配的裝置及其方法。
背景技術(shù)：
近幾年來，隨著3G融合的進(jìn)一步發(fā)展，數(shù)字家庭市場帶來了巨大商機(jī)。而數(shù)字家庭中網(wǎng)絡(luò)扮演著舉足輕重的作用，能自動(dòng)地將家電設(shè)備添加進(jìn)網(wǎng)絡(luò)或者從網(wǎng)絡(luò)中刪除是當(dāng)前數(shù)字家庭的必然趨勢。
目前大多數(shù)的家用電器都是作為一個(gè)獨(dú)立設(shè)備來使用，比如電炒鍋和抽油煙機(jī)都是相互獨(dú)立的，電炒鍋停了必須人工關(guān)閉抽油煙機(jī)。如果能將這些家電設(shè)備連接成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，那么就可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的通信與控制，當(dāng)電炒鍋停了以后可以自動(dòng)發(fā)信息給抽油煙機(jī)讓其關(guān)閉，這樣就實(shí)現(xiàn)了完全自動(dòng)化。但是在組建家庭網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，將一些小型的家電設(shè)備按照有線的方式組建起來是不現(xiàn)實(shí)的，因此家庭網(wǎng)絡(luò)必須全部或部分用無線來實(shí)現(xiàn)。在當(dāng)前的建網(wǎng)技術(shù)中，要將這些家電設(shè)備方便的添加到網(wǎng)絡(luò)中或從網(wǎng)絡(luò)中剝離是很困難的，因?yàn)橄箅姵村佒惖募译姰a(chǎn)品不可能實(shí)現(xiàn)TCP/IP協(xié)議棧。
中國專利號ZL200520054817.3公開了一種基于無線通信的家庭智能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括與互聯(lián)網(wǎng)連接和/或者與有線電話網(wǎng)連接的主控機(jī)、實(shí)現(xiàn)監(jiān)測和/或控制用電設(shè)備的應(yīng)用終端，主控機(jī)和應(yīng)用終端分別接有相應(yīng)的短距離無線通信收發(fā)模塊，主控機(jī)與應(yīng)用終端之間通過短距離無線通信收發(fā)模塊進(jìn)行信息傳輸。據(jù)稱，用戶可通過互聯(lián)網(wǎng)、電話等對家庭的監(jiān)控信息進(jìn)行查詢或遠(yuǎn)程控制家電電器的運(yùn)行，適合在現(xiàn)代家居中使用，并且由于本系統(tǒng)的主控機(jī)與應(yīng)用終端之間采用短距離無線通信方式進(jìn)行信息傳遞，解決家電傳感器、家電電器、家電儀表與主控機(jī)之間的連線，系統(tǒng)安裝簡單、使用方便。但這種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，并且其控制家用電器運(yùn)行的主控機(jī)沒有自動(dòng)管理家電設(shè)備的功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提供一種無線動(dòng)態(tài)組網(wǎng)中設(shè)備自動(dòng)地址分配的裝置及其方法，成功地解決如何將無線家電設(shè)備自動(dòng)加入家庭網(wǎng)絡(luò)、以及從家庭網(wǎng)絡(luò)中刪除的問題，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。
按此目的設(shè)計(jì)的一種無線動(dòng)態(tài)組網(wǎng)中設(shè)備自動(dòng)地址分配的裝置，包括家庭無線網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)，其結(jié)構(gòu)特征是家庭無線網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)之間設(shè)置一家庭網(wǎng)關(guān)，用以將家庭無線網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)連接起來，家庭網(wǎng)關(guān)除了實(shí)現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)連接的TCP/IP協(xié)議外，還具備管理家電設(shè)備的功能。所述家庭網(wǎng)關(guān)包括外部網(wǎng)絡(luò)接口模塊、中央處理及存儲模塊和家庭無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊。
按此目的設(shè)計(jì)的一種無線動(dòng)態(tài)組網(wǎng)中設(shè)備自動(dòng)地址分配的方法，其特征是包括以下步驟a.將家庭網(wǎng)關(guān)的外部網(wǎng)絡(luò)接口與外部網(wǎng)絡(luò)連接；家庭網(wǎng)關(guān)的家庭無線網(wǎng)絡(luò)接口與家庭無線網(wǎng)絡(luò)連接；b.新的家電設(shè)備通過無線網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)發(fā)送一個(gè)請求Request給家庭網(wǎng)關(guān)；c.網(wǎng)關(guān)接收到此請求后為新的家電設(shè)備分配一個(gè)家庭網(wǎng)絡(luò)地址，并將此地址與對Request的應(yīng)答Ack一起發(fā)送到新的家電設(shè)備；d.新的家電設(shè)備收到地址、并將其作為自己的家庭網(wǎng)絡(luò)地址后發(fā)出Ack握手信號；e.新的家電設(shè)備發(fā)送自己的設(shè)備描述符向網(wǎng)關(guān)注冊；f.家庭網(wǎng)關(guān)接收到新的家電設(shè)備描述符后，將此設(shè)備描述符注冊，注冊成功后發(fā)出一個(gè)Ack握手信號，標(biāo)明該新的家電設(shè)備已加入到家庭網(wǎng)絡(luò)中；g.網(wǎng)關(guān)定時(shí)向已注冊設(shè)備發(fā)出信號，如果設(shè)備沒有響應(yīng)此信號，家庭網(wǎng)關(guān)就將此設(shè)備的描述符及相關(guān)信息刪除。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單合理，成功地解決了將無線家電設(shè)備自動(dòng)加入家庭網(wǎng)絡(luò)、以及從家庭網(wǎng)絡(luò)中刪除的問題，并且本產(chǎn)品操作也較為簡便，只需將家庭網(wǎng)關(guān)連接到Internet網(wǎng)，然后打開電源，不需要增添任何配置，家庭網(wǎng)關(guān)就可以自動(dòng)的組建家庭網(wǎng)絡(luò)。
本發(fā)明的主要裝置是一個(gè)叫做家庭網(wǎng)關(guān)的設(shè)備，此設(shè)備與TCP/IP協(xié)議中的網(wǎng)關(guān)的主要區(qū)別在于家庭網(wǎng)關(guān)除了實(shí)現(xiàn)TCP/IP協(xié)議外，還具備管理家電設(shè)備的功能。家電網(wǎng)關(guān)一端連接Internet網(wǎng)，另一端連接由各種無線家電設(shè)備組成的家庭網(wǎng)絡(luò)。家庭網(wǎng)關(guān)可以通過Internet網(wǎng)控制家電或者了解家電的情況；家庭網(wǎng)絡(luò)中的所有家電設(shè)備之間也可以進(jìn)行通信。


圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的家庭網(wǎng)關(guān)硬件結(jié)構(gòu)框圖。
圖2為家庭網(wǎng)關(guān)軟件體系結(jié)構(gòu)框圖。
圖3為新的設(shè)備添加到網(wǎng)絡(luò)的時(shí)序示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
參見圖1，家庭網(wǎng)關(guān)包括三大硬件模塊1、與外部網(wǎng)絡(luò)的接口，這部分主要包括無線局域網(wǎng)接口、以太網(wǎng)接口、撥號網(wǎng)絡(luò)接口和移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)接口等。2、具備運(yùn)算能力的處理器及其外圍電路，這部分主要包括CPU，ROM，RAM，各種外圍總線如Local Bus，PCI，ISA，GPIO，I2C，/UART，SPI，USB等。3、與家庭無線網(wǎng)絡(luò)的接口，主要包括無線射頻媒介接口，紅外線媒介接口。
參見圖2，家庭網(wǎng)關(guān)軟件體系結(jié)構(gòu)主要包括TCP/IP協(xié)議棧、家庭網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧和控制層；家庭網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧包括LLC、MAC層和物理層。TCP/IP協(xié)議棧使得家庭網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備能夠連接到互聯(lián)網(wǎng)，通過家庭網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧能將家用電器設(shè)備組建成家庭網(wǎng)絡(luò)?？刂茖迂?fù)責(zé)整個(gè)體系的協(xié)調(diào)工作。
圖3所示一個(gè)新的家電設(shè)備添加到家庭網(wǎng)絡(luò)的過程1、新的家電設(shè)備發(fā)送一個(gè)請求Request給家庭網(wǎng)關(guān)。2、網(wǎng)關(guān)接收到此請求后為新的家電設(shè)備分配一個(gè)家庭網(wǎng)絡(luò)地址，并將此地址與對Request的應(yīng)答Ack一起發(fā)送到該設(shè)備。3、新的家電設(shè)備將收到地址、并將其作為自己的家庭網(wǎng)絡(luò)地址后發(fā)出Ack握手信號。4、接著新的家電設(shè)備發(fā)送自己的設(shè)備描述符Device description向網(wǎng)關(guān)注冊。5、家庭網(wǎng)關(guān)接收到設(shè)備描述符后，將此設(shè)備描述符注冊，注冊成功后發(fā)出一個(gè)Ack握手信號。到此為止新的家電設(shè)備就加入到了家庭網(wǎng)絡(luò)中。
為了自動(dòng)的從家庭網(wǎng)絡(luò)中刪除設(shè)備，網(wǎng)關(guān)定時(shí)的向已注冊設(shè)備發(fā)出信號，如果設(shè)備沒有回應(yīng)此信號，家庭網(wǎng)關(guān)就將此設(shè)備的描述符及相關(guān)信息刪除。
權(quán)利要求
1.一種無線動(dòng)態(tài)組網(wǎng)中設(shè)備自動(dòng)地址分配的裝置，包括家庭無線網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)，其特征是家庭無線網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)之間設(shè)置一家庭網(wǎng)關(guān)，用以將家庭無線網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)連接起來，家庭網(wǎng)關(guān)除了實(shí)現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)連接的TCP/IP協(xié)議外，還具備管理家電設(shè)備的功能；所述家庭網(wǎng)關(guān)包括外部網(wǎng)絡(luò)接口模塊、中央處理及存儲模塊和家庭無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線動(dòng)態(tài)組網(wǎng)中設(shè)備自動(dòng)地址分配的裝置，其特征是所述外部網(wǎng)絡(luò)接口模塊設(shè)置有無線局域網(wǎng)接口、以太網(wǎng)接口、撥號網(wǎng)絡(luò)接口和移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線動(dòng)態(tài)組網(wǎng)中設(shè)備自動(dòng)地址分配的裝置，其特征是所述中央處理及存儲模塊包括具有運(yùn)算能力的處理器及其外圍電路；外圍電路包括Local Bus、PCI、ISA、GPIO、I2C/UART、SPI和USB。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線動(dòng)態(tài)組網(wǎng)中設(shè)備自動(dòng)地址分配的裝置，其特征是所述家庭無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊設(shè)置有無線射頻媒介接口和紅外線媒介接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線動(dòng)態(tài)組網(wǎng)中設(shè)備自動(dòng)地址分配的裝置，其特征是所述家庭網(wǎng)關(guān)的軟件體系結(jié)構(gòu)包括TCP/IP協(xié)議棧、家庭網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧和控制層；TCP/IP協(xié)議棧使家庭網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備能夠連接到外部網(wǎng)絡(luò)，通過家庭網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧能將家用電器設(shè)備組建成家庭網(wǎng)絡(luò)，控制層負(fù)責(zé)整個(gè)體系的協(xié)調(diào)工作。
6.一種無線動(dòng)態(tài)組網(wǎng)中設(shè)備自動(dòng)地址分配的方法，其特征是包括以下步驟a.將家庭網(wǎng)關(guān)的外部網(wǎng)絡(luò)接口與外部網(wǎng)絡(luò)連接；家庭網(wǎng)關(guān)的家庭無線網(wǎng)絡(luò)接口與家庭無線網(wǎng)絡(luò)連接；b.新的家電設(shè)備通過無線網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)發(fā)送一個(gè)請求Request給家庭網(wǎng)關(guān)；c.網(wǎng)關(guān)接收到此請求后為新的家電設(shè)備分配一個(gè)家庭網(wǎng)絡(luò)地址，并將此地址與對Request的應(yīng)答Ack一起發(fā)送到新的家電設(shè)備；d.新的家電設(shè)備收到地址、并將其作為自己的家庭網(wǎng)絡(luò)地址后發(fā)出Ack握手信號；e.新的家電設(shè)備發(fā)送自己的設(shè)備描述符向網(wǎng)關(guān)注冊；f.家庭網(wǎng)關(guān)接收到新的家電設(shè)備描述符后，將此設(shè)備描述符注冊，注冊成功后發(fā)出一個(gè)Ack握手信號，標(biāo)明該新的家電設(shè)備已加入到家庭網(wǎng)絡(luò)中；g. 網(wǎng)關(guān)定時(shí)向已注冊設(shè)備發(fā)出信號，如果設(shè)備沒有響應(yīng)此信號，家庭網(wǎng)關(guān)就將此設(shè)備的描述符及相關(guān)信息刪除。
全文摘要
一種無線動(dòng)態(tài)組網(wǎng)中設(shè)備自動(dòng)地址分配的裝置及其方法，包括家庭無線網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)，家庭無線網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)之間設(shè)置一家庭網(wǎng)關(guān)，用以將家庭無線網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)連接起來，家庭網(wǎng)關(guān)除了實(shí)現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)連接的TCP/IP協(xié)議外，還具備管理家電設(shè)備的功能。所述家庭網(wǎng)關(guān)包括外部網(wǎng)絡(luò)接口模塊、中央處理及存儲模塊和家庭無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單合理，成功地解決了將無線家電設(shè)備自動(dòng)加入家庭網(wǎng)絡(luò)、以及從家庭網(wǎng)絡(luò)中刪除的問題，并且本產(chǎn)品操作也較為簡便，只需將家庭網(wǎng)關(guān)連接到Internet，然后打開電源，不需要增添任何配置，家庭網(wǎng)關(guān)就可以自動(dòng)的組建家庭網(wǎng)絡(luò)。
文檔編號H04L29/12GK101068228SQ200710028499
公開日2007年11月7日 申請日期2007年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月11日
發(fā)明者蘭勇, 張東, 黃松青, 張虎, 胡威 申請人:美的集團(tuán)有限公司