一种使具有不同中件的装置之间能够进行数据通信的网关 技术领域
本发明涉及在家庭网络中的装置之间进行的数据通信，尤其涉及一种在家庭网络中使具有不同中件的装置之间能够进行数据通信的网关和家庭网络系统，以及一种数据转送方法。
背景技术
在如IEEE1394的家庭网络中，存在具有不同特性以及适于这些不同特性的中件的各种装置。该中件包括用于音频/视频装置的家庭音像互操作件(HAVI)、通用即插即用件(UPNP)和Jini。
图1显示了家庭网络中设备的配置的示例。如图1所示，家庭网络由第一装置100、第二装置110和第三装置120构成。
第一装置100包括功能模块101、中件模块102(HAVI)和IEEE1394模块103，功能模块101用于执行第一装置的独特功能，中件模块102(HAVI)用于将功能模块101的数据翻译成能在例如IEEE1394的家庭网络中通信的数据格式或是将家庭网络发送的命令转换成功能模块101中所使用的数据格式，IEEE1394模块103用于从IEEE1394家庭网络接收数据或向其发送数据。
第二装置110包括两个功能模块111和112、两个中件模块113(HAVI)和114(UPNP)、以及一个以家庭网络形式实现的IEEE1394模块115和用于接入其它网络，包括因特网的TCP/IP模块116。
HAVI113是一个将IEEE1394模块115与第二装置110地功能模块111相连的中件。UPNP114是将第二装置110的功能模块112和TCP/IP模块116相连的中件。
第三装置120包括一个功能模块121、一个UPNP模块122以及一个TCP/IP模块123。
由于第一装置100和第三装置120使用不同的中件，如图1所示，因此它们不能翻译其间交换的控制消息。例如，如果第三装置120打算翻译由第一装置100发来的消息。它应该具有翻译该消息所必需的HAVI。在第三装置120向第一装置100发送消息的情况下也是如此，也就是说，因为第一装置100不具有UPNP性能，它不能翻译从第三装置120发来的消息。因此，为了在这些装置之间进行消息交换，家庭网络应包括类似第二装置这样的既具有第一装置中件又具有第三装置中件的装置。
图2图示了图1所示装置的操作的示例。
当第二装置110想要使用第一装置100的功能时，第二装置110的功能模块111询问HAVI模块113第一装置100是否可用(①)。HAVI模块113在IEEE1394总线复位期间保存的关于节点的信息中找到第一装置100，并将找回的第一装置100的ID返回给第二装置110的功能模块111(②)。在收到ID时，第二装置110的功能模块111通过在HAVI规程中所定义的消息系统的API向HAVI模块113发送请求第一装置100执行一个操作的消息(③)。HAVI模块113向第一装置的HAVI模块102发送消息(④)。第一装置100的HAVI模块102翻译接收到消息中的请求并将其发送到功能模块101(⑤)。功能模块101执行被要求的操作(⑥)。在执行了上述被要求的操作后，第一装置100通知HAVI模块102操作结果(⑦)。HAVI模块102将结果消息发送到第二装置110的HAVI模块113(⑧)。第二装置110的HAVI模块113翻译接收到的结果消息并将其通知功能模块111(⑨)。通过上述过程，第二装置110(或者是第二装置的用户)向第一装置100发送预期的命令并从第一装置100接收命令执行结果。
图2的操作能够通过具有不同中件的第二装置110来实现。第一装置100和第三装置120之间不能交换数据，因为它们中的每个装置都以不同方式翻译消息。因此，如果要在家庭网络中的装置之间交换数据，每个设备都应具有其它装置的中件，就像第二装置110具有中件一样。然而，即使家庭网络中的每个装置都具有其它装置的中件，在将一个带有新中件的新装置连接到家庭网络时候，还是有必要升级所有现有装置并安装新的中件。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的第一目标是提供一种使家庭网络中具有不同中件的装置之间能够进行消息交换的网关。
本发明的第二目标是提供一种使具有不同中件的装置之间能够进行消息交换的家庭网络系统。
本发明的第三目标是提供一种使具有不同中件的装置之间能够进行消息交换的网关的转送方法。
为了实现上述目标中的一个目标，一种使网络中使用不同中件的装置能够进行消息转送的网关包括：一个普通中件代理和一个网络接入单元，普通中件代理包括网络中的装置所使用的各种中件，并使用诸多中件中与消息目标装置的中件相对应的一个中件来格式化消息，网络接入单元用于接收来自普通中件代理的格式化后的消息并将其通过网络发送到目的装置。
普通中件代理优选地包括一个表和一个模板，表中存储使用相同中件的装置的列表，并且该列表被周期寻回的网络更新，模板用于对以消息目的装置的中件格式传输的消息进行分组。
该网关还优选地包括一个判定器，用于向普通中件代理的每个中件发送信号，并检查消息目的装置的列表是否存在，以便找到从网络装置接收到的消息的目的装置。
该网关通用中件代理优选地还包括一个家庭音像互操作件(HAVI)和一个通用即插即用件，该家庭音像互操作件(HAVI)是一个用于家庭网络中音频/视频装置的中件，该通用即插即用件是用于因特网上信息的即插即用的中件。
网络接入单元还优选地包括一个使用IEEE1394规范制定的HAVI件和使用TCP/IP规范制定的UPNP件。
为了获得上述目标的另一个目标，使家庭网络中使用不同中件的装置之间能够进行数据通信的家庭网络系统包括：一个用于使用第一中件的第一装置、用于使用第二中件的第二装置以及一个网关，该网关包括第一中件和第二中件，并将从消息源装置接收到的消息转换成消息目的地装置使用的中件格式，并将其发送到消息目的地装置。
第一装置还优选地包括第一功能模块、第一中件和第一网络接入单元，该第一功能模块用于执行第一装置的独特功能，该第一中件根据参考规范翻译或转换从第一功能模块接收到的或发送到第一功能模块的消息，第一网络接入单元用于在第一中件和网络之间交换消息。
第二装置还优选地包括第二功能模块、第二中件和第二网络接入单元，该第二功能模块用于执行第二装置的独特功能，该第二中件根据参考规范翻译或转换从第二功能模块接收到的或发送到第二功能模块的消息，第二网络接入单元用于在第二中件和网络之间交换消息。
该网关还优选地包括一个普通中件代理和一个网络接入单元，该普通中件代理包括网络中的第一中件和第二中件，并且使用其中一个与消息目的地装置的中件相对应的中件来格式化消息，该网络接入单元用于从普通中件代理接收格式消息，并通过网络将其发送到目的装置。
如果将一个新的装置连接到家庭网络，还最好将新设备使用的中件进一步安装在网关中。
为了实现上述目的的另一个目的，一种使网络中使用不同中件的装置之间能够进行数据通信的网关消息转送方法，包括：第一步骤，其中第一装置产生一个发送到第二装置的消息；第二步骤，其中具有第一中件和第二中件的网关根据第一中件来翻译消息并将该消息转换成第二中件格式；以及第三步骤，其中将转换后的消息发送到第二装置。
其中第一装置产生消息的第一步骤最好包括请求第二装置执行功能以及将该请求做为满足第一中件格式的消息发送到网关的第一中件的步骤。
其中网关转送消息的第二步骤最好包括：其中网关的第一中件检查第二装置是否可用作网络中的消息目的装置的步骤；其中如果网络中的第二装置可用，则将具有第一中件格式的消息转换成第二中件格式的步骤；以及其中将具有第二中件格式的消息发送到第二装置的步骤。
发送到第二装置的消息最好在如下步骤中进行处理，包括：其中第二中件翻译消息，并根据该消息中包含的请求来执行消息的步骤，以及其中通过网关将第二装置的执行结果返回给第一装置的步骤。
其中返回执行结果的步骤最好包括以下步骤：其中将转换成第二中件格式的执行结果消息发送到网关并由网关将其翻译为第二中件格式的步骤；其中网关检查网络中的第一装置是否可用，并且如果第一装置可用则将执行结果消息转换为第一中件格式的步骤；以及将转换的消息发送到第一装置并由第一中件翻译的步骤。
附图说明
通过参照附图对其优选实施例进行详细描述，本发明的上述目的和优点将变得更加清楚，其中：
图1图示了家庭网络中的装置配置；
图2图示了图1所示装置的操作；
图3图示了根据本发明的网关配置的实施例；
图4图示了根据本发明的家庭网络系统的实施例；以及
图5是说明家庭网络系统的消息转送方法的流程图的实施例。
具体实施方式
现在参照附图对本发明进行详细描述。
图3图示了根据本发明的网关的配置。
该网关包括一个判定器300、一个普通中件代理310和一个网络接入单元320。发送到网关的消息包括与将要接收消息的目的装置相关的信息，比如设备ID或设备节点号。
判定器300接收发送到网关的消息并将包含在消息中的装置消息发送到普通中件代理310中的每个中件。
普通中件代理310包括网关以及网络中所连接的装置的不同中件。为了理解方便，图3仅描述了第一中件311(家庭音像互操作件)和第二中件315(通用即插即用件：UPNP)。然而，普通中件代理310也可以包括其它各种中件。下文中普通中件代理310将参照图3所示范例来描述。HAVI311是用于家庭网络中音频/视频装置的中件，UPNP315是用于因特网上信息即插即用的中件。HAVI311和UPNP315包括表312和316以及对应的模板313和317。HAVI311和UPNP315周期地查找网络，更新使用相同中件的装置的列表，并将装置列表存储在表312和316中。模板313和317把要发送的消息分组成消息目的装置的中件格式。HAVI311通过接入网络所必需的IEEE1394总线复位从网络接收节点ID或关于使用相同中件的装置的信息，然后将该信息保存在表312中。UPNP315以UPNP规范中定义的格式周期地多点传送检索消息，接收与在连接到网络的诸装置中具有UPNP中件的装置有关的信息，然后将该信息存储在表316中。当从判定器300接收到关于目的装置的信息时，HAVI311和UPNP315检索自身的表312和316并判断是否列入了该目标装置。如果HAVI311发现目的装置在其列表中，它将该功能与包含在发自判定器300的消息中执行该功能所必需的附加信息参数合并。该模板313将原始消息转换成HAVI规范定义的消息格式。如果与目的装置有关的信息在UPNP表316中被发现，则模板317将原始消息转换成UPNP规范定义的消息格式。
网络接入单元320根据HAVI规范或UPNP规范从普通中件代理310接收格式化消息并将该消息发送到网络。如图3所示，网络接入单元320包括根据IEEE1394规范321制定的HAVI311和根据TCP/IP规范制定的UPNP315。
图3的网关能将按第一中件规范格式化的消息转换成在第二中件规范中定义的格式化消息。因此，即便消息源装置和消息目的地装置使用不同的中件，也能通过网关将该消息传送和翻译。
图4图示了一个根据本发明的家庭网络系统实施例。
家庭网络系统包括第一装置400、第二装置410和网关420。第一装置400使用第一中件HAVI，第二装置410使用第二中件UPNP。
第一装置400包括第一功能模块401、第一中件402(HAVI)和IEEE1394模块403，该第一功能模块401用于执行第一装置的独特功能，第一中件402(HAVI)用于根据参考规范来翻译和转换从第一功能模块400接收或向其发送的消息，IEEE1394模块403是用于在第一中件402和网络之间交换消息的第一网络接入单元。
第二装置410包括第二功能模块411、第二中件412(UPNP)和TCP/IP模块413，该第二功能模块411用于执行第二装置的独特功能，第二中件412(UPNP)用于根据参考规范来翻译和转换从第二功能模块411接收或向其发送的消息，TCP/IP模块413是用于在第二中件412和网络之间交换消息的第二网络接入单元。
网关420包括由网络中装置所采用的中件，使装置之间能够进行消息转发。为了方便理解，图4仅示出了两个装置和两个中件。然而，在网关420中能安装更多装置和中件。考虑装置400和410时，该网关可以与如图3所示的网关一样的方式配置。要获得该网关的更详细的说明，请参照对图3所作的叙述。
图4的家庭网络系统中的消息转发描述如下。
图5是说明家庭网络系统的消息转发方法的流程图的实施例。消息转发操作可分成以下三个步骤。在第一步骤中，第一装置400产生要被发送到第二装置410的消息，并将其发送到网关420。在第二步骤中，网关420根据第一中件422翻译消息，并将其转换成第二中件423的格式并发送转换的消息。在第三步骤中，第二装置410执行该消息并返回执行结果。
更具体的说，在第一步骤中，第一装置400的第一功能模块401产生一个请求第二装置410执行功能或操作的消息，并将该消息发送到HAVI402(①)。HAVI402将该消息转换成在HAVI规范中定义的格式，并将该消息发送到网关420的HAVI422(②)。
在第二步骤中，HAVI422询问判定器421第二装置是否可用(③)。由于接收到的消息格式是HAVI格式，故判定器421询问UPNP423网络中的第二装置410是否可用(④)。如果第二装置的名称存在于表4231中，UPNP423产生一个第二装置可用的响应并将该响应发送到判定器(⑤)。如果第二装置410可用，判断器421向UPNP423的模板4232发送包含功能命令或者操作命令的源消息和参数(⑥)。UPNP423的模板4232将包含功能命令或操作命令的消息和参数转换成UPNP中件规范中定义的格式，并将其发送到第二装置410(⑦)。
在第三步骤中，发送到第二装置410的消息由UPNP412即第二中件来翻译，并将其发送到第二功能模块411(⑧)。第二功能模块411执行消息中所要求的功能(⑨)。执行结果被返回给UPNP412(⑩)。该UPNP412将执行结果转换成在UPNP规范中定义的格式并将其发送给网关420中普通中件代理的UPNP423()。网关420的UPNP423将执行结果发送到判定器421()，接着发送到HAVI422()。该HAVI422将执行结果转换成在HAVI规范中定义的格式并将其发送到第一装置400的HAVI402()。该HAVI402将执行结果发送到第一功能模块401()。
通过上述过程，第一装置的用户能发送命令使用不同中件的第二装置去执行一个功能的消息并接收来自第二装置的执行结果。
根据本发明，当家庭网络中使用不同中件的装置交换消息时，网关使它们能够有效地通信，这就免除了在每个装置中安装不同中件的需要。此外，如果要将一个使用新中件的设备连接到网络，则只需在网关安装一个新的中件就使在新装置和已有装置间能够进行数据通信。