專利名稱：面向三網(wǎng)融合的數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，管理系統(tǒng)尤其是一種面向三網(wǎng)融合的數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)服 務(wù)管理系統(tǒng)和方法。所謂三網(wǎng)融合指的是廣播電視網(wǎng)、電信網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的相互滲透、互相兼 容，并逐步整合為統(tǒng)一的信息通信網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù)：
21世紀是信息化、網(wǎng)絡(luò)化和知識經(jīng)濟的時代，隨著以計算機技術(shù)為核心的信息技 術(shù)，特別是數(shù)字技術(shù)、多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展和普及應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)化正在向非計算 機領(lǐng)域擴展。通信、計算機和家電業(yè)的進一步融合，使得數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的信息家 電得以快速發(fā)展。數(shù)字技術(shù)的飛速發(fā)展使個人電腦、PDA、手機、數(shù)字電視、DVD、MP3、DV/DC 等數(shù)字產(chǎn)品深入我們的生活中。與此同時，互聯(lián)網(wǎng)與移動通信的普及也極大的豐富了我們 的生活。在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建一個寬帶接入、內(nèi)部互聯(lián)、內(nèi)容共享的數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)需求也日趨 突顯。人們提出了很多諸如智能家居(Smart Home)、電子家庭(Electronic Home，e_Home)、 數(shù)字家庭(Digital Family)、網(wǎng)絡(luò)家居(Network Home)、智能化家庭(Intelligent Home) 的家庭網(wǎng)絡(luò)概念，用于描述數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)所包含的內(nèi)容。數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)是指通過家庭網(wǎng)關(guān)將公共網(wǎng)絡(luò)功能和應(yīng)用延伸到家庭，并以可靈活 配置的家庭智能布線系統(tǒng)為基礎(chǔ)構(gòu)筑各種有線和無線傳輸環(huán)境，連接家庭中各種信息終 端。通過將各種服務(wù)引入家庭，能夠向家庭用戶提供語音、視頻、數(shù)據(jù)、多媒體、控制和管理 功能，以達到信息在家庭內(nèi)部終端與外部公網(wǎng)及家庭內(nèi)部終端之間的充分流通和共享。隨著數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)里各種服務(wù)也日益增多，如家庭安防、 家庭控制、家庭娛樂等。此外，三網(wǎng)融合的發(fā)展為數(shù)字家庭提供更加多樣化的服務(wù)和更加優(yōu) 越的資源平臺，其中包括傳輸資源、內(nèi)容資源、信息資源等。三網(wǎng)融合指的是廣播電視網(wǎng)、電 信網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的相互滲透、互相兼容，并逐步整合為統(tǒng)一的信息通信網(wǎng)絡(luò)，目標是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò) 資源共享、避免低水平的重復(fù)建設(shè)，形成適應(yīng)性廣、容易維護、費用低的高速帶寬多媒體基 礎(chǔ)平臺。電信網(wǎng)、有線電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)作為三大現(xiàn)代信息傳輸方式經(jīng)過數(shù)年的發(fā)展，已分別 在三個信息平臺上建立起各自龐大的網(wǎng)絡(luò)體系，“三網(wǎng)融合”就是要將聲音、圖像、視頻、數(shù) 據(jù)等各種業(yè)務(wù)變?yōu)閿?shù)字信號進行加工、存儲，并在統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)上傳輸，使得以三大業(yè)務(wù)來分 割三大市場和行業(yè)的界限逐步變得模糊。它并不意味著三大網(wǎng)絡(luò)的物理合一，而主要是指 高層業(yè)務(wù)應(yīng)用的融合，具體表現(xiàn)為技術(shù)上趨向一致，網(wǎng)絡(luò)層上可以實現(xiàn)互聯(lián)互通，形成無縫 覆蓋，業(yè)務(wù)層上互相滲透和交叉，應(yīng)用層上趨向使用統(tǒng)一的IP協(xié)議。三網(wǎng)融合將帶動包括 內(nèi)容提供商、服務(wù)提供商、運營商以及光纖通訊設(shè)備制造商在內(nèi)的整條產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。通過 三網(wǎng)融合，將給數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)帶來更加豐富的增值業(yè)務(wù)類型，如圖文電視、V0IP、視頻郵件 和網(wǎng)絡(luò)游戲等，拓寬數(shù)字家庭業(yè)務(wù)所提供的范圍。隨著基于三網(wǎng)融合網(wǎng)絡(luò)的推進，數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)通信方式多樣化、網(wǎng)絡(luò)類型異構(gòu)化、 網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)種類和數(shù)量更加豐富，使得數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)對于服務(wù)的管理提出了更高的要求，但 是仍存在著以下問題
(1)目前的數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)對于服務(wù)的獲取和使用都是基于具體應(yīng)用的，尚沒有對 數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)建立統(tǒng)一服務(wù)管理系統(tǒng)。這樣，當新的應(yīng)用或服務(wù)加入到家庭中時，需要對數(shù) 字家電設(shè)備進行復(fù)雜配置、重新定義服務(wù)接口，以及對其和家庭網(wǎng)關(guān)之間進行配置。(2)目前國際國內(nèi)數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)標準中外部網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)主要是基于 Internet的，由于中國三網(wǎng)融合的發(fā)展，電信網(wǎng)和廣播電視網(wǎng)也提供越來越豐富的服務(wù)，需 要對外部三網(wǎng)向家庭提供服務(wù)建立管理系統(tǒng)，有利于服務(wù)的獲取、使用和開發(fā)、設(shè)計。通過 建立數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理系統(tǒng)，給出相關(guān)接口定義，并設(shè)計外部服務(wù)提供流程，使得服務(wù) 的注冊、訂購、使用過程變得清晰、簡單。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計面向三網(wǎng)融合的數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理系統(tǒng)，解決現(xiàn)有數(shù) 字家庭網(wǎng)絡(luò)基于具體應(yīng)用的服務(wù)提供配置復(fù)雜、流程不清晰、擴展困難的缺點，向用戶屏蔽 底層服務(wù)細節(jié)差異，提供無差別的服務(wù)。針對當前三網(wǎng)融合的大趨勢，在各種類型的網(wǎng)絡(luò)提 供服務(wù)多樣化的背景下，所設(shè)計的服務(wù)管理系統(tǒng)有利于服務(wù)的獲取、使用和開發(fā)，使得服務(wù) 的注冊、定購、使用過程變得清晰和簡單。本發(fā)明進一步設(shè)計了數(shù)字家庭服務(wù)使用方法，用 于用戶安全訪問數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中提供的各種服務(wù)。實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是設(shè)計的面向三網(wǎng)融合的數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理系統(tǒng)，包 括安全管理子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)、業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)、外部網(wǎng)絡(luò)接入子系統(tǒng)和應(yīng)用域網(wǎng)絡(luò)接入 子系統(tǒng)；數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理系統(tǒng)中的控制子系統(tǒng)是服務(wù)管理系統(tǒng)的核心部分，分別與 異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接入子系統(tǒng)、安全管理子系統(tǒng)、業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)、應(yīng)用域網(wǎng)絡(luò)接入子系統(tǒng)相連，控 制子系統(tǒng)對數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中的用戶指令消息進行解析后，判斷用戶所要執(zhí)行的操作，為控 制子系統(tǒng)其他模塊的運行提供執(zhí)行依據(jù)，根據(jù)解析出的消息內(nèi)容，在控制策略的作用下，調(diào) 度與之相連的其他子系統(tǒng)，完成該條指令所包含的內(nèi)容。其余四個子系統(tǒng)分別通過控制子 系統(tǒng)進行消息交互，彼此之間并無直接交互。所述安全管理子系統(tǒng)用于對數(shù)字家庭服務(wù)提供安全保護機制；所述控制子系統(tǒng)負責對數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)指令進行解析，并對服務(wù)流程進行控 制；所述業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)負責對家庭所有的服務(wù)進行統(tǒng)一集中管理，向家庭用戶提供 統(tǒng)一的服務(wù)接口；所述外部網(wǎng)絡(luò)接入子系統(tǒng)負責外部異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的接入工作；所述應(yīng)用域網(wǎng)絡(luò)接入子系統(tǒng)由各個應(yīng)用域管理中心組成，負責實現(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)的接 入工作。針對數(shù)字家庭中存在的業(yè)務(wù)種類繁多、管理結(jié)構(gòu)復(fù)雜的情況，按照數(shù)字家庭的業(yè)務(wù) 需求，將家庭網(wǎng)絡(luò)劃分成不同的應(yīng)用域，所述的應(yīng)用域管理中心實體是對同一應(yīng)用域內(nèi)的 終端設(shè)備及其所提供的業(yè)務(wù)服務(wù)進行管理和不同應(yīng)用域間協(xié)議轉(zhuǎn)換的功能實體。所述的數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理系統(tǒng)，所述安全管理子系統(tǒng)包括用戶信息管理模 塊、密鑰和證書管理模塊、用戶及設(shè)備認證模塊、系統(tǒng)安全模塊、訪問控制模塊。所述的數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理系統(tǒng)，所述控制子系統(tǒng)包括指令解析模塊、指令執(zhí) 行模塊、安全調(diào)度模塊、服務(wù)調(diào)度模塊、控制策略模塊、控制接口模塊。所述的數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理系統(tǒng)，所述業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)包括服務(wù)注冊模塊、服務(wù)查找模塊、服務(wù)配置模塊、服務(wù)定購模塊、服務(wù)接口模塊，分別實現(xiàn)服務(wù)的注冊、查找、配 置、定購過程。所述的數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理系統(tǒng)，所述外部網(wǎng)絡(luò)接入子系統(tǒng)包括廣電網(wǎng)絡(luò)接口 模塊、計算機網(wǎng)絡(luò)接口模塊、電信網(wǎng)接口模塊以及網(wǎng)絡(luò)中間件模塊。所述的數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理系統(tǒng)，所述的應(yīng)用域網(wǎng)絡(luò)接入子系統(tǒng)包括各個應(yīng)用 域管理中心，應(yīng)用域管理中心由服務(wù)注冊模塊、服務(wù)提供模塊、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、訪問控 制模塊、設(shè)備認證模塊組成，用于保證應(yīng)用域內(nèi)設(shè)備的互聯(lián)互通，對使用不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的消 息進行協(xié)議轉(zhuǎn)換，并向數(shù)字家庭設(shè)備和用戶提供服務(wù)注冊和使用接口，同時提供訪問控制 機制和應(yīng)用域內(nèi)設(shè)備的認證功能。本發(fā)明設(shè)計了面向三網(wǎng)融合的數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理方法，包括服務(wù)注冊過程和 服務(wù)獲取過程； 所述服務(wù)注冊過程包括如下步驟1. a.應(yīng)用域內(nèi)的服務(wù)提供設(shè)備向其所在的應(yīng)用域管理中心發(fā)出“服務(wù)注冊請求” 消息，該消息需包含設(shè)備標識、服務(wù)標識、名稱、內(nèi)容等基本信息，以便應(yīng)用域管理中心在后 期查找服務(wù)使用；1. b.應(yīng)用域管理中心接收到此消息后，對其服務(wù)列表進行更新；1. c.構(gòu)造應(yīng)用域服務(wù)注冊請求數(shù)據(jù)包，向家庭網(wǎng)關(guān)發(fā)送“應(yīng)用域服務(wù)注冊請求”消 息，包括有應(yīng)用域管理中心標識、服務(wù)標識、服務(wù)名稱、服務(wù)內(nèi)容等信息；1. d.家庭網(wǎng)關(guān)接收到此消息后，對其服務(wù)列表進行更新；1. e.更新成功之后，向應(yīng)用域管理中心發(fā)送“服務(wù)注冊成功”消息；1. f.應(yīng)用域管理中心向服務(wù)提供設(shè)備發(fā)送“服務(wù)注冊成功”消息，至此服務(wù)注冊過 程完畢。所述服務(wù)獲取過程包括家庭用戶訪問本應(yīng)用域內(nèi)服務(wù)、家庭用戶跨域訪問其他應(yīng) 用域服務(wù)、家庭用戶遠程訪問應(yīng)用域服務(wù)以及家庭用戶訪問外部異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。所述的服務(wù)獲取過程是當家庭用戶發(fā)送服務(wù)請求消息后，首先由服務(wù)管理系統(tǒng)對 該消息的獲取類型進行判定，如果是用戶訪問本應(yīng)用域內(nèi)服務(wù)這一類型，則服務(wù)獲取過程 無須家庭網(wǎng)關(guān)實體參與，主要由應(yīng)用域網(wǎng)絡(luò)接入子系統(tǒng)中的應(yīng)用域管理中心實體對用戶提 出的服務(wù)查詢、服務(wù)獲取請求消息進行響應(yīng)；如果是家庭用戶跨域訪問其他應(yīng)用域服務(wù)或 家庭用戶遠程訪問應(yīng)用域服務(wù)或家庭用戶訪問外部異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，則由家庭網(wǎng)關(guān)中控制子 系統(tǒng)的指令解析模塊對服務(wù)獲取消息進行分析，然后在控制策略模塊的支持下調(diào)用家庭網(wǎng) 關(guān)中相應(yīng)的子系統(tǒng)來對用戶的請求消息進行響應(yīng)。所設(shè)計的數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理系統(tǒng)和方法具有以下優(yōu)點(1)針對現(xiàn)有數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用紛繁復(fù)雜，配置困難，可擴展性差的缺點，采用“應(yīng) 用即服務(wù)”思想，將數(shù)字家庭中各種設(shè)備所提供的應(yīng)用以服務(wù)的形式由業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)和 應(yīng)用域網(wǎng)絡(luò)接入子系統(tǒng)進行統(tǒng)一管理，向用戶提供服務(wù)查詢、訂購及使用等基本服務(wù)管理 功能。所采用的服務(wù)管理模式增強了數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的可擴展、可配置、可操作和可管理 性。(2)所設(shè)計的服務(wù)管理系統(tǒng)在已有的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理系統(tǒng)僅支持Internet服務(wù)的 基礎(chǔ)上進行了擴展和改進，使其能夠支持計算機網(wǎng)絡(luò)、電信網(wǎng)絡(luò)以及廣播電視網(wǎng)絡(luò)三種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)所提供的服務(wù)。(3)所設(shè)計的服務(wù)管理系統(tǒng)能夠有效地解決異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)融合困難的不足。家庭 網(wǎng)關(guān)基于“服務(wù)中間件”的思想對外部異構(gòu)提供網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)進行整合，向用戶提供統(tǒng)一 的服務(wù)接口，屏蔽了不同網(wǎng)絡(luò)間底層通信技術(shù)的差異，使得用戶使用服務(wù)的過程更加清晰簡單。


圖1本發(fā)明提出的數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理系統(tǒng)圖；圖2本發(fā)明提出的數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)服務(wù)注冊流程；圖3本發(fā)明提出的數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)家庭用戶訪問本應(yīng)用域內(nèi)服務(wù)的過程；圖4本發(fā)明提出的數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)家庭用戶跨域訪問其他應(yīng)用域服務(wù)的過程；圖5本發(fā)明提出的數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)家庭用戶遠程訪問應(yīng)用域服務(wù)方法的流程；圖6本發(fā)明提出的數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)家庭用戶訪問外部異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)查找流程；圖7本發(fā)明提出的數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)家庭用戶訪問外部異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)使用流程；圖8本發(fā)明設(shè)計的服務(wù)設(shè)備發(fā)送的服務(wù)注冊請求消息數(shù)據(jù)包格式圖；圖9本發(fā)明設(shè)計的應(yīng)用域管理中心發(fā)送的服務(wù)注冊請求消息數(shù)據(jù)包格式圖；圖10本發(fā)明設(shè)計的服務(wù)注冊回復(fù)消息數(shù)據(jù)包格式圖；圖11本發(fā)明設(shè)計的服務(wù)查找請求消息數(shù)據(jù)包格式圖；圖12本發(fā)明設(shè)計的服務(wù)查找回復(fù)消息數(shù)據(jù)包格式圖；圖13本發(fā)明設(shè)計的服務(wù)獲取請求消息數(shù)據(jù)包格式圖；圖14本發(fā)明設(shè)計的服務(wù)獲取回復(fù)消息數(shù)據(jù)包格式圖；圖15本發(fā)明設(shè)計的帶服務(wù)訪問令牌的服務(wù)獲取請求消息數(shù)據(jù)包格式圖；圖16本發(fā)明設(shè)計的服務(wù)響應(yīng)消息數(shù)據(jù)包格式圖。
具體實施例方式本發(fā)明部署了面向三網(wǎng)融合數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理系統(tǒng)和方法，具體的實施包括 以下幾個部分 一、數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理系統(tǒng)的設(shè)計如圖1所示，數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理系統(tǒng)分為安全管理子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)、業(yè)務(wù) 管理子系統(tǒng)、外部網(wǎng)絡(luò)接入子系統(tǒng)以及應(yīng)用域網(wǎng)絡(luò)接入子系統(tǒng)5個部分。1.安全管理子系統(tǒng)安全管理子系統(tǒng)為數(shù)字家庭服務(wù)提供基本的安全保護機制，包括用戶信息管理、 密鑰和證書管理、用戶及設(shè)備認證、系統(tǒng)安全、訪問控制等模塊，向家庭用戶及服務(wù)提供用 戶認證、設(shè)備認證、病毒防護以及服務(wù)訪問控制等安全機制。2.控制子系統(tǒng)控制子系統(tǒng)負責對數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中用戶的服務(wù)指令進行解析，并對服務(wù)流程按照 所指定的控制策略進行控制。它包括指令解析、指令執(zhí)行、安全調(diào)度、服務(wù)調(diào)度、控制策略、 控制接口等模塊。(a)指令解析模塊
該模塊負責對數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中的用戶指令消息進行解析，分析該消息的類型和屬 性等內(nèi)容，判斷用戶所要執(zhí)行的操作，為控制子系統(tǒng)的其他模塊的運行提供執(zhí)行依據(jù)。(b)指令執(zhí)行模塊根據(jù)指令解析模塊解析出的消息內(nèi)容，調(diào)度各個子系統(tǒng)中相應(yīng)的模塊，完成該條 指令所包含的內(nèi)容。(c)安全調(diào)度模塊該模塊負責接收指令執(zhí)行模塊中的安全調(diào)度消息，通過調(diào)度安全管理子系統(tǒng)中的 相應(yīng)模塊，完成指令消息中所包含的安全管理功能。(d)服務(wù)調(diào)度模塊該模塊負責接收指令執(zhí)行模塊中的服務(wù)調(diào)度消息，通過調(diào)度業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)中的 相應(yīng)模塊，完成指令消息中所包含的業(yè)務(wù)管理功能。(e)控制策略模塊定義指令執(zhí)行模塊執(zhí)行指令時所遵循的控制策略，例如調(diào)度優(yōu)先級，業(yè)務(wù)調(diào)度算法等。(f)控制接口模塊該模塊向服務(wù)管理系統(tǒng)中的其他子系統(tǒng)提供相應(yīng)的調(diào)用接口，負責與安全管理子 系統(tǒng)、業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)、外部網(wǎng)絡(luò)接入子系統(tǒng)以及應(yīng)用域網(wǎng)絡(luò)接入子系統(tǒng)進行交五。3.業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)主要負責對數(shù)字家庭中所有應(yīng)用域中所涉及的業(yè)務(wù)進行集中管理，該系統(tǒng)中包含 了服務(wù)注冊、服務(wù)查找、服務(wù)配置、服務(wù)定購等多個模塊，向家庭用戶提供統(tǒng)一的服務(wù)接口， 實現(xiàn)服務(wù)的注冊、配置、定購、查詢等業(yè)務(wù)管理功能。(a)服務(wù)注冊模塊該模塊用于對家庭服務(wù)進行注冊，是通過接收應(yīng)用域管理中心的注冊請求消息來 實現(xiàn)的；(b)服務(wù)查找模塊該模塊負責對數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)服務(wù)進行查找，實現(xiàn)用戶對所需要服務(wù)功能和性能的 檢索，并能返回服務(wù)列表，供其選擇；(c)服務(wù)配置模塊該模塊用于對不同服務(wù)的參數(shù)、環(huán)境、端口等信息進行配置，保障服務(wù)的正確運 行；(d)服務(wù)定購模塊該模塊實現(xiàn)用戶對服務(wù)的訂閱功能，建立定購關(guān)系后可以進行計費和控制等操 作；(e)服務(wù)接口模塊該模塊向數(shù)字家庭用戶提供統(tǒng)一的服務(wù)使用接口。通過調(diào)用該接口，用戶可以實 現(xiàn)服務(wù)的注冊、配置、定購、查詢、執(zhí)行過程。4.外部網(wǎng)絡(luò)接入子系統(tǒng)針對數(shù)字家庭外部網(wǎng)絡(luò)中多種通信方式并存，服務(wù)提供多樣化的現(xiàn)狀，設(shè)計外部 網(wǎng)絡(luò)接入子系統(tǒng)，實現(xiàn)外部異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一接入。該子系統(tǒng)包括廣電網(wǎng)絡(luò)、計算機網(wǎng)絡(luò)、電信網(wǎng)絡(luò)的接口模塊以及網(wǎng)絡(luò)中間件模塊。不同網(wǎng)絡(luò)接口模塊實現(xiàn)了具有不同通信機制的異 構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的接入，并能夠獲取相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)所提供的服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)中間件模塊負責對外部異構(gòu)網(wǎng)絡(luò) 將進行重新整合，為數(shù)字家庭用戶提供統(tǒng)一的通信接口。該模塊包括通信融合和服務(wù)融合 兩個子模塊。(a)通信融合子模塊通信融合子模塊主要對具有不同通信機制的外部異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)進行協(xié)議轉(zhuǎn)換，提供服 務(wù)接口所必須的通信交互能力，保障服務(wù)使用流程的正確運行。(b)三網(wǎng)服務(wù)融合子模塊三網(wǎng)服務(wù)融合子模塊封裝外部各種具體異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)所提供的服務(wù)接口，為數(shù)字家庭 控制子系統(tǒng)提供統(tǒng)一服務(wù)調(diào)用接口。以上四個子系統(tǒng)均在家庭網(wǎng)關(guān)處以軟件系統(tǒng)的形式實現(xiàn)。家庭網(wǎng)關(guān)是數(shù)字家庭 網(wǎng)絡(luò)的核心，是用戶獲取外部異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的關(guān)鍵實體，將安全管理子系統(tǒng)、業(yè)務(wù)管理子系 統(tǒng)、控制子系統(tǒng)和外部異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接入子系統(tǒng)通過軟件形式集中到家庭網(wǎng)關(guān)，可分別實現(xiàn)業(yè) 務(wù)服務(wù)管理、安全管理、服務(wù)控制和網(wǎng)絡(luò)接入等功能。5.應(yīng)用域網(wǎng)絡(luò)接入子系統(tǒng)應(yīng)用域網(wǎng)絡(luò)接入子系統(tǒng)由各應(yīng)用域管理中心組成，負責實現(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)的接入。所 述的應(yīng)用域管理中心實體管理不同的應(yīng)用域，所述的應(yīng)用域是針對數(shù)字家庭中存在的業(yè)務(wù) 種類繁多、管理結(jié)構(gòu)復(fù)雜的情況，按照數(shù)字家庭的業(yè)務(wù)需求劃分的，所述的應(yīng)用域管理中心 實體是對同一應(yīng)用域內(nèi)的終端設(shè)備及其所提供的業(yè)務(wù)服務(wù)進行管理和不同應(yīng)用域間協(xié)議 轉(zhuǎn)換的功能實體，減輕了家庭網(wǎng)關(guān)對具體業(yè)務(wù)的管理，也有利于同一應(yīng)用域內(nèi)資源的共享 及審計。應(yīng)用域管理中心包括服務(wù)注冊、服務(wù)提供、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換、訪問控制、設(shè)備認證等模 塊，主要職責是保證應(yīng)用域內(nèi)設(shè)備的互聯(lián)互通，對使用不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的消息進行協(xié)議轉(zhuǎn)換， 并向數(shù)字家庭設(shè)備和用戶提供服務(wù)注冊和使用接口，同時提供訪問控制機制和應(yīng)用域內(nèi)設(shè) 備的認證功能。該子系統(tǒng)中的服務(wù)注冊模塊用于接收數(shù)字家庭服務(wù)的注冊請求；服務(wù)提供模塊用 于用戶終端的服務(wù)執(zhí)行過程；訪問控制模塊保障具有一定權(quán)限的合法用戶才能使用服務(wù)， 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊用于對不同協(xié)議消息進行轉(zhuǎn)換，起到網(wǎng)關(guān)作用；設(shè)備認證模塊用于對設(shè) 備的真實性進行認證，防止非法設(shè)備訪問家庭網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)。數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理系統(tǒng)中的控制子系統(tǒng)是服務(wù)管理系統(tǒng)的核心部分，分別與 異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接入子系統(tǒng)、安全管理子系統(tǒng)、業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)、應(yīng)用域網(wǎng)絡(luò)接入子系統(tǒng)相連，控 制子系統(tǒng)對數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中的用戶指令消息進行解析后，判斷用戶所要執(zhí)行的操作，為控 制子系統(tǒng)其他模塊的運行提供執(zhí)行依據(jù)，根據(jù)解析出的消息內(nèi)容，在控制策略的作用下，調(diào) 度與之相連的其他子系統(tǒng)，完成該條指令所包含的內(nèi)容。其余四個子系統(tǒng)分別通過控制子 系統(tǒng)進行消息交互，彼此之間并無直接交互。二、數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)服務(wù)使用方法的設(shè)計數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)服務(wù)使用方法用于數(shù)字家庭服務(wù)提供過程中服務(wù)信息交互過程，它 定義了服務(wù)注冊和服務(wù)獲取這兩種提供服務(wù)最基本操作的流程，服務(wù)注冊過程主要針對服 務(wù)提供設(shè)備，而服務(wù)獲取過程則針對的是訪問數(shù)字家庭內(nèi)外部各種服務(wù)的家庭用戶。參考設(shè)計的數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及服務(wù)管理系統(tǒng)，服務(wù)注冊和獲取的流程主要涉及到應(yīng)用域服務(wù)提供設(shè)備、應(yīng)用域管理中心、家庭網(wǎng)關(guān)三個網(wǎng)絡(luò)實體。所述的應(yīng)用域服務(wù)提供設(shè)備指的是各個應(yīng)用域內(nèi)可以提供某種具體服務(wù)的數(shù)字 家電設(shè)備。所述的家庭網(wǎng)關(guān)則集成了服務(wù)管理系統(tǒng)中的安全管理子系統(tǒng)、業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)、 控制子系統(tǒng)以及外部網(wǎng)絡(luò)接入子系統(tǒng)，具有網(wǎng)絡(luò)接入、業(yè)務(wù)管理、安全管理、流程控制等功 能。1.服務(wù)注冊根據(jù)服務(wù)管理系統(tǒng)的功能要求，應(yīng)用域管理中心、家庭網(wǎng)關(guān)等關(guān)鍵實體處均需要 維護相應(yīng)的服務(wù)列表，負責對數(shù)字家庭中的所有服務(wù)進行管理，而服務(wù)提供設(shè)備在提供服 務(wù)之前首先需要向應(yīng)用域管理中心和家庭網(wǎng)關(guān)進行相關(guān)注冊流程，只有在注冊成功后才能 夠向數(shù)字家庭的用戶提供相應(yīng)的服務(wù)。因此，服務(wù)注冊是服務(wù)提供過程的首要步驟。具體 服務(wù)注冊流程，如圖2所示。具體的服務(wù)注冊流程如下1).應(yīng)用域內(nèi)的服務(wù)提供設(shè)備向其所在的應(yīng)用域管理中心發(fā)出“服務(wù)注冊請求”消 息，該消息需包含設(shè)備標識、服務(wù)標識、名稱、內(nèi)容等基本信息，以便應(yīng)用域管理中心在后期 查找服務(wù)使用。2)應(yīng)用域管理中心接收到此消息后，對其服務(wù)列表進行更新。3)構(gòu)造應(yīng)用域服務(wù)注冊請求數(shù)據(jù)包，向家庭網(wǎng)關(guān)發(fā)送“應(yīng)用域服務(wù)注冊請求”消 息，包括有應(yīng)用域管理中心標識、服務(wù)標識、服務(wù)名稱、服務(wù)內(nèi)容等信息。4)家庭網(wǎng)關(guān)接收到此消息后，對其服務(wù)列表進行更新。5)更新成功之后，向應(yīng)用域管理中心發(fā)送“服務(wù)注冊成功”消息。6)應(yīng)用域管理中心向服務(wù)提供設(shè)備發(fā)送“服務(wù)注冊成功”消息，至此服務(wù)注冊過程 完畢。2.服務(wù)獲取服務(wù)獲取是數(shù)字家庭服務(wù)使用方法關(guān)鍵一步，它包括了服務(wù)查詢、服務(wù)獲取請求、 服務(wù)應(yīng)答等多種類型的關(guān)鍵操作。根據(jù)所獲取服務(wù)類型的不同，該流程包含了家庭用戶訪 問本應(yīng)用域內(nèi)服務(wù)、家庭用戶跨域訪問其他應(yīng)用域服務(wù)、家庭用戶遠程訪問應(yīng)用域服務(wù)方 法以及家庭用戶訪問外部異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)4種不同的服務(wù)獲取過程。服務(wù)獲取的總體思路是首先由服務(wù)管理系統(tǒng)對用戶的服務(wù)獲取消息的類別進行 判斷，如果是用戶訪問本應(yīng)用域內(nèi)服務(wù)這一類型，則服務(wù)獲取過程無須家庭網(wǎng)關(guān)實體參與， 主要由應(yīng)用域網(wǎng)絡(luò)接入子系統(tǒng)中的應(yīng)用域管理中心實體對用戶提出的服務(wù)查詢、服務(wù)獲取 請求消息進行響應(yīng)。如果是其他三種類型，則由家庭網(wǎng)關(guān)中控制子系統(tǒng)的指令解析模塊對 服務(wù)獲取消息進行分析，然后在控制策略模塊的支持下調(diào)用家庭網(wǎng)關(guān)中相應(yīng)的子系統(tǒng)來對 用戶的請求消息進行響應(yīng)。(1)家庭用戶訪問本應(yīng)用域內(nèi)服務(wù)圖3是用戶訪問本域提供服務(wù)的過程。具體流程敘述如下1)用戶首先發(fā)送服務(wù)查找請求，查找本應(yīng)用域所能夠提供的所有服務(wù)。2)當接收到服務(wù)查找請求后，應(yīng)用域管理中心將返回其所提供的服務(wù)列表。如果 該應(yīng)用域內(nèi)未注冊任何服務(wù)，則返回查找失敗消息。
3)用戶接收到返回列表后，選擇自己所需的服務(wù)，并向具有該服務(wù)的應(yīng)用域管理 中心發(fā)出服務(wù)獲取請求。4)應(yīng)用域管理中心對用戶的身份進行鑒別，鑒別通過后向其發(fā)送服務(wù)訪問令牌。5)用戶在接受到訪問令牌后，向指定的服務(wù)提供設(shè)備發(fā)送帶有訪問令牌的服務(wù)獲 取請求。6)服務(wù)提供設(shè)備在接收到服務(wù)請求時，首先驗證用戶的訪問令牌，驗證通過后，作 出相應(yīng)的服務(wù)應(yīng)答，以后就開始正常的服務(wù)數(shù)據(jù)交互過程。(2)家庭用戶跨域訪問其他應(yīng)用域服務(wù)按照應(yīng)用類型劃分網(wǎng)絡(luò)，可以盡量減少用戶跨域訪問服務(wù)的需求，但家庭用戶跨 域訪問其他應(yīng)用域服務(wù)的情況還是存在的，對于非本域的服務(wù)，用戶需要向上層的網(wǎng)絡(luò)實 體——家庭網(wǎng)關(guān)進行訪問。圖4是家庭用戶訪問跨域服務(wù)的過程具體服務(wù)流程敘述如下1)對于非本域服務(wù)，用戶首先向本應(yīng)用域管理中心，即其所在應(yīng)用域管理中心，發(fā) 送非本應(yīng)用域服務(wù)查找請求。2)本應(yīng)用域管理中心在接收到非本應(yīng)用域服務(wù)查找請求后，需將該請求轉(zhuǎn)發(fā)給家 庭網(wǎng)關(guān)。3)家庭網(wǎng)關(guān)處維護著數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中各個應(yīng)用域的所有服務(wù)的列表，在接收到服 務(wù)查找請求后，家庭網(wǎng)關(guān)將返回當前所有服務(wù)列表，為了使用戶能夠準確地訪問服務(wù)，該消 息中應(yīng)當包含服務(wù)所在應(yīng)用域管理中心的標識、IP等信息。如果家庭網(wǎng)關(guān)處未注冊任何服 務(wù)，則返回查找失敗消息。4)應(yīng)用域管理中心將從家庭網(wǎng)關(guān)處接收到的查找結(jié)果消息轉(zhuǎn)發(fā)給用戶，此后的服 務(wù)請求過程與請求本域服務(wù)類似，只不過請求的對象不同。5)用戶接收到返回的服務(wù)列表后向具有該服務(wù)的應(yīng)用域管理中心發(fā)出服務(wù)獲取 請求。6)應(yīng)用域管理中心對用戶的身份進行鑒別，鑒別通過后向其發(fā)送服務(wù)訪問令牌。7)用戶在接收到訪問令牌后，向指定的服務(wù)提供設(shè)備發(fā)送帶有訪問令牌的服務(wù)獲 取請求。8)服務(wù)提供設(shè)備在接收到服務(wù)請求時，首先驗證用戶的訪問令牌，驗證通過后，作 出相應(yīng)的服務(wù)應(yīng)答，以后就開始正常的服務(wù)數(shù)據(jù)交互過程。(3)家庭用戶遠程訪問應(yīng)用域服務(wù)如果是家庭用戶遠程訪問應(yīng)用域提供的服務(wù)，則需要向家庭網(wǎng)關(guān)查詢相關(guān)的服 務(wù)，并進行調(diào)用。圖5是家庭用戶訪問遠程訪問服務(wù)的流程 具體服務(wù)流程敘述如下1)家庭用戶首先向家庭網(wǎng)關(guān)發(fā)送服務(wù)查找請求。2)家庭網(wǎng)關(guān)接收到服務(wù)查找請求后，返回其所提供的服務(wù)列表，其中還包含服務(wù) 所在應(yīng)用域管理中心的標識、IP等信息。如果未注冊任何服務(wù)，返回查找失敗消息。之后 的服務(wù)訪問的過程與前兩種情況類似。3)用戶接收到返回結(jié)果后向具有該服務(wù)的應(yīng)用域管理中心發(fā)出服務(wù)獲取請求。
4)應(yīng)用域管理中心對用戶的身份進行鑒別，鑒別通過后向其發(fā)送服務(wù)訪問令牌。5)用戶在接受到訪問令牌后，向指定的服務(wù)提供設(shè)備發(fā)送帶有訪問令牌的服務(wù)獲 取請求。6)服務(wù)提供設(shè)備在接收到服務(wù)請求時，首先驗證用戶的訪問令牌，驗證通過后，作 出相應(yīng)的服務(wù)應(yīng)答，以后就開始正常的服務(wù)數(shù)據(jù)交互過程。(4)家庭用戶訪問外部異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)對于外部異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)，用戶需要通過家庭網(wǎng)關(guān)向外部網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)進 行查詢和使用。家庭用戶訪問外部異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的詳細過程如圖6所示。具體服務(wù)流程敘述如下1)數(shù)字家庭用戶向家庭網(wǎng)關(guān)發(fā)出服務(wù)查找請求。2)家庭網(wǎng)關(guān)對查找請求進行處理后向計算機網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)發(fā)送服務(wù)查找請求。3)家庭網(wǎng)關(guān)向電信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)發(fā)送服務(wù)查找請求。4)家庭網(wǎng)關(guān)向廣播電視網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)發(fā)送服務(wù)查找請求。5)計算機網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)返回所提供的服務(wù)列表。6)電信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)返回所提供的服務(wù)列表。7)廣播電視網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)返回所提供的服務(wù)列表。8)家庭網(wǎng)關(guān)對返回的各個服務(wù)列表中的所有服務(wù)進行整合和篩選，對于相同的服 務(wù)只選擇最優(yōu)。9)家庭網(wǎng)關(guān)將整合后的服務(wù)列表返回給用戶。在獲得服務(wù)列表后，用戶根據(jù)需要的選擇相應(yīng)服務(wù)進行使用。具體使用過程如圖 7所示。具體服務(wù)流程敘述如下1)家庭用戶根據(jù)返回的服務(wù)列表選擇自己所需的服務(wù)。2)用戶向家庭網(wǎng)關(guān)發(fā)送所選擇服務(wù)的使用請求。3)家庭網(wǎng)關(guān)根據(jù)所請求的服務(wù)向提供該服務(wù)的業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)發(fā)送相應(yīng)的服務(wù)請求。4)業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)對請求者身份進行驗證，判斷請求者是否有使用服務(wù)的權(quán)限，驗證通 過返回服務(wù)所對應(yīng)的服務(wù)令牌，若不通過，返回授權(quán)失敗的消息。5)家庭網(wǎng)關(guān)將業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)返回的授權(quán)消息轉(zhuǎn)發(fā)給用戶。6)用戶向指定的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商發(fā)送帶有服務(wù)令牌的服務(wù)使用請求。7)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商驗證用戶的服務(wù)令牌，驗證通過后開始傳輸服務(wù)數(shù)據(jù)，驗證失 敗發(fā)送授權(quán)失敗消息。3、數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)服務(wù)使用方法的消息定義為了實現(xiàn)服務(wù)使用方法的交互過程，我們定義了基本消息的報文結(jié)構(gòu)，具體格式 將參見附圖8-16進行詳盡說明。每條消息由消息類別和消息內(nèi)容字段組成，其中消息類別 用于區(qū)分不同的消息類型，消息內(nèi)容字段則包含了該條消息的具體內(nèi)容。參考服務(wù)提供流程，交互過程中涉及到的消息有(1)服務(wù)注冊請求消息當設(shè)備需要向數(shù)字家庭用戶提供相應(yīng)的服務(wù)時，首先需要在應(yīng)用域中心及家庭網(wǎng)關(guān)處進行服務(wù)的注冊。注冊消息包括了設(shè)備的標識、服務(wù)標識、服務(wù)名稱以及服務(wù)內(nèi)容等字 段。如果是應(yīng)用域中心向家庭網(wǎng)關(guān)進行注冊時還需要添加應(yīng)用域中心標識字段。該消息的 消息類別標識為1。家庭設(shè)備和應(yīng)用域中心發(fā)送的“設(shè)備注冊消息”略有不同，數(shù)據(jù)包格式 分別如圖8和圖9所示。(2)服務(wù)注冊回復(fù)消息當服務(wù)注冊操作完成后，應(yīng)用域中心及家庭網(wǎng)關(guān)需要向申請注冊的設(shè)備發(fā)送服務(wù) 注冊回復(fù)消息。注冊回復(fù)消息包括了注冊結(jié)果字段。該消息的消息類別標識為2。消息的 數(shù)據(jù)包格式如圖10所示。(3)服務(wù)查找請求消息當家庭用戶啟動終端程序想要使用數(shù)字家庭中服務(wù)時，首先需要向家庭網(wǎng)關(guān)以及 應(yīng)用域管理中心查詢其所能夠提供服務(wù)的種類以及內(nèi)容。因此，在選擇使用服務(wù)之前，用戶 需要向家庭網(wǎng)關(guān)以及應(yīng)用域中心發(fā)送服務(wù)查找消息。該消息的消息類別標識為3。消息的 數(shù)據(jù)包格式如圖11所示。在這里包含了三種類型的服務(wù)查找請求消息查找本域服務(wù)、非本域服務(wù)以及外 部網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。通過服務(wù)類型字段來進行區(qū)別。(4)服務(wù)查找回復(fù)消息當服務(wù)查詢完成后，應(yīng)用域管理中心及家庭網(wǎng)關(guān)需要向進行查找的用戶返回相應(yīng) 的服務(wù)列表，因此消息中包含了服務(wù)列表內(nèi)容，在服務(wù)列表內(nèi)容中又嵌套了每項服務(wù)的服 務(wù)標識、服務(wù)名稱以及服務(wù)內(nèi)容等字段。該消息的消息類別標識為4。消息的數(shù)據(jù)包格式如 圖12所示。(5)服務(wù)獲取請求消息當用戶獲取到服務(wù)列表后，由用戶選擇自己所需要的服務(wù)，并向數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)或 應(yīng)用域管理中心請求相應(yīng)的服務(wù)。該請求消息中應(yīng)當包含服務(wù)標識、服務(wù)名稱、用戶標識3 個基本字段。該消息的消息類別標識為5。消息的數(shù)據(jù)包格式如圖13所示。(6)服務(wù)獲取回復(fù)消息在應(yīng)用域管理中心接收到服務(wù)請求消息時，首先需要驗證用戶的訪問權(quán)限，當用 戶的權(quán)限合法時，將發(fā)送授權(quán)服務(wù)的回復(fù)消息。其中包含了授權(quán)結(jié)果、設(shè)備標識、服務(wù)令牌 3個基本字段。如果不合法，直接發(fā)送授權(quán)失敗的回復(fù)消息，該消息只需要包含授權(quán)結(jié)果字 段即可。該消息的消息類別標識為6。消息的數(shù)據(jù)包格式如圖14所示。(7)帶服務(wù)訪問令牌的服務(wù)獲取請求消息用戶使用服務(wù)授權(quán)通過后，將向指定的服務(wù)設(shè)備發(fā)送服務(wù)獲取請求，其中包含了 服務(wù)令牌字段。該消息的消息類別標識為7。消息的數(shù)據(jù)包格式如圖15所示。(8)服務(wù)響應(yīng)消息設(shè)備接收到服務(wù)響應(yīng)消息后，首先需要驗證用戶的服務(wù)令牌，驗證通過后，開始發(fā) 送服務(wù)響應(yīng)消息，其中包含了服務(wù)交互所需要的數(shù)據(jù)。如果驗證不通過，則發(fā)送授權(quán)失敗的 回復(fù)消息。該消息的消息類別標識為8。消息的數(shù)據(jù)包格式如圖16所示。符號說明PDA =Personal Digital Assistant 個人數(shù)字助理VOIP :Voice Over Internet Protocol 網(wǎng)絡(luò)電話
IP:Internet Protocol 網(wǎng)際電話OSGI =Open Service Gateway Initiative 開放服務(wù)網(wǎng)關(guān)平臺API Application Programming Interface 應(yīng)用禾呈序接□應(yīng)當理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換， 而所有這些改進和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
一種面向三網(wǎng)融合的數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理系統(tǒng)，其特征在于，包括安全管理子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)、業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)、外部網(wǎng)絡(luò)接入子系統(tǒng)和應(yīng)用域網(wǎng)絡(luò)接入子系統(tǒng)；所述安全管理子系統(tǒng)用于對數(shù)字家庭服務(wù)提供安全保護機制；所述控制子系統(tǒng)對數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)指令進行解析，并對服務(wù)流程進行控制；所述業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)對家庭所有的服務(wù)進行統(tǒng)一集中管理，向家庭用戶提供統(tǒng)一的服務(wù)接口，并實現(xiàn)服務(wù)的注冊、查找、配置、定購；所述外部網(wǎng)絡(luò)接入子系統(tǒng)管理外部異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的接入工作；所述應(yīng)用域網(wǎng)絡(luò)接入子系統(tǒng)由各個應(yīng)用域管理中心組成，實現(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)的接入工作；其中，安全管理子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)、業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)、外部網(wǎng)絡(luò)接入子系統(tǒng)設(shè)置在家庭網(wǎng)關(guān)中；控制子系統(tǒng)是服務(wù)管理系統(tǒng)的核心部分，分別與外部網(wǎng)絡(luò)接入子系統(tǒng)、安全管理子系統(tǒng)、業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)、應(yīng)用域網(wǎng)絡(luò)接入子系統(tǒng)互連進行消息交互，控制子系統(tǒng)對數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中的用戶指令消息進行解析，判斷用戶所要執(zhí)行的操作，為控制本系統(tǒng)其他模塊的運行提供執(zhí)行依據(jù)，根據(jù)解析出的消息，在控制策略的作用下，調(diào)度與之互連的其他子系統(tǒng)，完成該條指令操作，而其他子系統(tǒng)之間并無直接交互。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理系統(tǒng)，其特征在于，所述安全管理子 系統(tǒng)包括用戶信息管理模塊、密鑰管理模塊、證書管理模塊、用戶及設(shè)備認證模塊、系統(tǒng)安 全模塊和訪問控制模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理系統(tǒng)，其特征在于，所述控制子系統(tǒng) 包括指令解析模塊、指令執(zhí)行模塊、安全調(diào)度模塊、服務(wù)調(diào)度模塊、控制策略模塊和控制接 口模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理系統(tǒng)，其特征在于，所述業(yè)務(wù)管理子 系統(tǒng)包括服務(wù)注冊模塊、服務(wù)查找模塊、服務(wù)配置模塊、服務(wù)定購模塊和服務(wù)接口模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理系統(tǒng)，其特征在于，所述外部網(wǎng)絡(luò)接 入子系統(tǒng)包括廣電網(wǎng)絡(luò)接口模塊、計算機網(wǎng)絡(luò)接口模塊、電信網(wǎng)接口模塊以及網(wǎng)絡(luò)中間件 模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理系統(tǒng)，其特征在于，所述應(yīng)用域網(wǎng)絡(luò) 接入子系統(tǒng)的各個應(yīng)用域管理中心包括服務(wù)注冊模塊、服務(wù)提供模塊、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、 訪問控制模塊和設(shè)備認證模塊，用于保證應(yīng)用域內(nèi)設(shè)備的互聯(lián)互通，對使用不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 的消息進行協(xié)議轉(zhuǎn)換，并向數(shù)字家庭設(shè)備和用戶提供服務(wù)注冊和使用接口，同時提供訪問 控制機制和應(yīng)用域內(nèi)設(shè)備的認證功能。
7.基于數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理系統(tǒng)的服務(wù)管理方法，包括服務(wù)注冊過程和服務(wù)獲取過 程；所述服務(wù)獲取過程包括家庭用戶訪問本應(yīng)用域內(nèi)服務(wù)、家庭用戶跨域訪問其他應(yīng)用域 服務(wù)、家庭用戶遠程訪問應(yīng)用域服務(wù)以及家庭用戶訪問外部異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；A所述服務(wù)注冊過程包括如下步驟步驟Al應(yīng)用域內(nèi)的服務(wù)提供設(shè)備向其所在的應(yīng)用域管理中心發(fā)出“服務(wù)注冊請求”消 息，該消息需包含設(shè)備標識、服務(wù)標識、名稱、內(nèi)容等基本信息，以便應(yīng)用域管理中心在后期 查找服務(wù)使用；步驟A2應(yīng)用域管理中心接收到此消息后，對其服務(wù)列表進行更新；步驟A3構(gòu)造應(yīng)用域服務(wù)注冊請求數(shù)據(jù)包，向家庭網(wǎng)關(guān)發(fā)送“應(yīng)用域服務(wù)注冊請求”消 息，包括有應(yīng)用域管理中心標識、服務(wù)標識、服務(wù)名稱、服務(wù)內(nèi)容等信息；步驟A4家庭網(wǎng)關(guān)接收到此消息后，對其服務(wù)列表進行更新； 步驟A5更新成功之后，向應(yīng)用域管理中心發(fā)送“服務(wù)注冊成功”消息； 步驟A6應(yīng)用域管理中心向服務(wù)提供設(shè)備發(fā)送“服務(wù)注冊成功”消息； B所述服務(wù)獲取過程是當家庭用戶發(fā)送服務(wù)請求消息后，首先由服務(wù)管理系統(tǒng)判定 該消息的類型，如果是用戶訪問本應(yīng)用域內(nèi)服務(wù)類型，則服務(wù)獲取過程無須家庭網(wǎng)關(guān)實體 參與，由應(yīng)用域網(wǎng)絡(luò)接入子系統(tǒng)中的應(yīng)用域管理中心對用戶提出的服務(wù)查詢、服務(wù)獲取請 求消息進行響應(yīng)；如果是家庭用戶跨域訪問其他應(yīng)用域服務(wù)或家庭用戶遠程訪問應(yīng)用域服 務(wù)或家庭用戶訪問外部異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，則由控制子系統(tǒng)的指令解析模塊對服務(wù)獲取消息進 行分析，然后在控制策略模塊的支持下調(diào)用家庭網(wǎng)關(guān)中相應(yīng)的子系統(tǒng)來對用戶的請求消息 進行響。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理系統(tǒng)的服務(wù)管理方法，其特征在 于，所述的服務(wù)獲取過程根據(jù)所判定的服務(wù)獲取消息類型執(zhí)行的(1)家庭用戶訪問本應(yīng)用域服務(wù)，則具體的流程步驟是步驟Bl用戶首先發(fā)送服務(wù)查找請求，查找本應(yīng)用域所能夠提供的所有服務(wù)； 步驟B2當接收到服務(wù)查找請求后，應(yīng)用域管理中心將返回其所提供的服務(wù)列表；如果 該應(yīng)用域內(nèi)未注冊任何服務(wù)，則返回查找失敗消息；步驟B3用戶接收到返回列表后，選擇自己所需的服務(wù)，并向具有該服務(wù)的應(yīng)用域管理 中心發(fā)出服務(wù)獲取請求；步驟B4應(yīng)用域管理中心對用戶的身份進行鑒別，鑒別通過后向其發(fā)送服務(wù)訪問令牌； 步驟B5用戶在接受到訪問令牌后，向指定的服務(wù)提供設(shè)備發(fā)送帶有訪問令牌的服務(wù) 獲取請求；步驟B6服務(wù)提供設(shè)備在接收到服務(wù)請求時，首先驗證用戶的訪問令牌，驗證通過后， 作出相應(yīng)的服務(wù)應(yīng)答，以后就開始正常的服務(wù)數(shù)據(jù)交互過程；(2)家庭用戶跨域訪問其他應(yīng)用域服務(wù)，則具體的流程是步驟Cl用戶首先向本應(yīng)用域管理中心，即其所在應(yīng)用域管理中心，發(fā)送非本應(yīng)用域服 務(wù)查找請求；步驟C2本應(yīng)用域管理中心在接收到非本應(yīng)用域服務(wù)查找請求后，需將該請求轉(zhuǎn)發(fā)給 家庭網(wǎng)關(guān)；步驟C3家庭網(wǎng)關(guān)在接收到服務(wù)查找請求后，家庭網(wǎng)關(guān)將返回當前所有服務(wù)列表，為了 使用戶能夠準確地訪問服務(wù)，該消息中包含服務(wù)所在應(yīng)用域管理中心的標識、IP等信息； 如果家庭網(wǎng)關(guān)處未注冊任何服務(wù)，則返回查找失敗消息；步驟C4應(yīng)用域管理中心將從家庭網(wǎng)關(guān)處接收到的查找結(jié)果消息轉(zhuǎn)發(fā)給用戶； 步驟C5用戶接收到返回的服務(wù)列表后向具有該服務(wù)的應(yīng)用域管理中心發(fā)出服務(wù)獲取 請求；步驟C6應(yīng)用域管理中心對用戶的身份進行鑒別，鑒別通過后向其發(fā)送服務(wù)訪問令牌； 步驟C7用戶在接收到訪問令牌后，向指定的服務(wù)提供設(shè)備發(fā)送帶有訪問令牌的服務(wù) 獲取請求；步驟C8服務(wù)提供設(shè)備在接收到服務(wù)請求時，首先驗證用戶的訪問令牌，驗證通過后， 作出相應(yīng)的服務(wù)應(yīng)答，以后就開始正常的服務(wù)數(shù)據(jù)交互過程；(3)家庭用戶遠程訪問應(yīng)用域內(nèi)服務(wù)，則具體的流程是 步驟Dl家庭用戶首先向家庭網(wǎng)關(guān)發(fā)送服務(wù)查找請求；步驟D2家庭網(wǎng)關(guān)接收到服務(wù)查找請求后，返回其所提供的服務(wù)列表，其中還包含服務(wù) 所在應(yīng)用域管理中心的標識、IP等信息，如果未注冊任何服務(wù)，返回查找失敗消息，之后的 服務(wù)訪問的過程與前兩種情況類似；步驟D3用戶接收到返回結(jié)果后向具有該服務(wù)的應(yīng)用域管理中心發(fā)出服務(wù)獲取請求； 步驟D4應(yīng)用域管理中心對用戶的身份進行鑒別，鑒別通過后向其發(fā)送服務(wù)訪問令牌； 步驟D5用戶在接受到訪問令牌后，向指定的服務(wù)提供設(shè)備發(fā)送帶有訪問令牌的服務(wù) 獲取請求；步驟D6服務(wù)提供設(shè)備在接收到服務(wù)請求時，首先驗證用戶的訪問令牌，驗證通過后， 作出相應(yīng)的服務(wù)應(yīng)答，以后就開始正常的服務(wù)數(shù)據(jù)交互過程；(4)家庭用戶訪問外部異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，則具體的流程是 步驟El數(shù)字家庭用戶向家庭網(wǎng)關(guān)發(fā)出服務(wù)查找請求；步驟E2家庭網(wǎng)關(guān)對查找請求進行處理后向計算機網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)發(fā)送服務(wù)查找請求；步驟E3 家庭網(wǎng)關(guān)向電信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)發(fā)送服務(wù)查找請求。步驟E4家庭網(wǎng)關(guān)向廣播電視網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)發(fā)送服務(wù)查找請求；步驟E5計算機網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)返回所提供的服務(wù)列表；步驟E6電信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)返回所提供的服務(wù)列表；步驟E7廣播電視網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)返回所提供的服務(wù)列表；步驟E8家庭網(wǎng)關(guān)對返回的各個服務(wù)列表中的所有服務(wù)進行整合和篩選，對于相同的 服務(wù)只選擇最優(yōu)；步驟E9家庭網(wǎng)關(guān)將整合后的服務(wù)列表返回給用戶；
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理系統(tǒng)的服務(wù)管理方法，其特征在 于，家庭用戶選擇相應(yīng)服務(wù)并使用的具體流程是步驟Fl 家庭用戶根據(jù)返回的服務(wù)列表選擇自己所需的服務(wù)； 步驟F2 用戶向家庭網(wǎng)關(guān)發(fā)送所選擇服務(wù)的使用請求；步驟F3 家庭網(wǎng)關(guān)根據(jù)所請求的服務(wù)向提供該服務(wù)的業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)發(fā)送相應(yīng)的服務(wù)請求； 步驟F4 業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)對請求者身份進行驗證，判斷請求者是否有使用服務(wù)的權(quán)限，驗證 通過返回服務(wù)所對應(yīng)的服務(wù)令牌，若不通過，返回授權(quán)失敗的消息； 步驟F5 家庭網(wǎng)關(guān)將業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)返回的授權(quán)消息轉(zhuǎn)發(fā)給用戶； 步驟F6 用戶向指定的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商發(fā)送帶有服務(wù)令牌的服務(wù)使用請求； 步驟F7 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商驗證用戶的服務(wù)令牌，驗證通過后開始傳輸服務(wù)數(shù)據(jù)，驗證 失敗發(fā)送授權(quán)失敗消息。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種面向三網(wǎng)融合的數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理系統(tǒng)和方法，用于向用戶屏提供無差別的服務(wù)。其管理系統(tǒng)由安全管理子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)、業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)、外部網(wǎng)絡(luò)接入子系統(tǒng)以及應(yīng)用域網(wǎng)絡(luò)接入子系統(tǒng)組成，該系統(tǒng)將數(shù)字家庭所提供各種應(yīng)用以服務(wù)的形式統(tǒng)一管理，向用戶提供服務(wù)查詢、訂購及使用等基本服務(wù)管理功能，增強了數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的可擴展、可配置、可操作和可管理性，同時該系統(tǒng)在已有服務(wù)管理系統(tǒng)僅支持Internet服務(wù)的基礎(chǔ)上進行了擴展和改進，使其能夠支持計算機網(wǎng)絡(luò)、電信網(wǎng)絡(luò)以及廣播電視網(wǎng)絡(luò)三種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，有效地解決異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)融合困難的不足，由家庭網(wǎng)關(guān)向用戶提供統(tǒng)一的服務(wù)接口，屏蔽了不同網(wǎng)絡(luò)間底層通信技術(shù)的差異，使得用戶使用服務(wù)的過程更加清晰簡單。
文檔編號H04L12/24GK101997722SQ201010548299
公開日2011年3月30日 申請日期2010年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月16日
發(fā)明者習寧, 康亞博, 張志為, 朱小未, 沈玉龍, 許昆, 陳寅, 馬建峰, 高飛 申請人:西安電子科技大學