[發明專利]一種家庭網關系統

無效

• 申請號: 201010153634.2
• 申請日: 2010-04-16
• 公開（公告）號: CN101834811A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 羅笑南;王星杰
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: H04L12/66
• 分類號: H04L12/66;H04L12/28;H04L29/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于信息技術領域，具體涉及一種家庭網關系統。

背景技術

目前，數字家庭已經發展成為一個規模巨大，產業關聯性強的行業。隨著數字化產品及信息服務在家庭中的不斷滲透和日益融合，數字家庭已經成為新的消費熱點。數字家庭中將各種家庭通信產品、計算機產品、消費類電子產品，按照各類家庭數字化需求，形成家庭網絡，通過外部網絡接入與社會全方位的信息交互，組成家庭信息、娛樂、控制服務和信息功能系統。

家庭網絡是融合控制網絡、通信網絡、多媒體與數據網絡等多種功能網絡于一體的家庭局域網絡信息化平臺，是在家庭范圍或類似用途場所內，實現信息設備、通信設備、娛樂設備、家用電器、自動化設備、照明設備、保安(監控)裝置及水電氣熱表或概稱的三表三防、家庭求助報警、健康保健等設備互聯、資源共享以及家庭外部網絡的互聯和管理的家庭信息化平臺，是構成網絡化家庭的基礎平臺系統。

家庭網關是對家庭網絡中所有網關的統稱，從邏輯上可以劃分為家庭主網關和家庭子網關。主網關是家庭主網中的一種設備，與家庭主網中的設備實現互聯，實現對家庭主網的配置和管理，還可以聯接到家庭外部網絡。子網關是家庭子網中的一種設備，與家庭子網中的設備互聯，實現對家庭子網的配置和管理，同時為家庭子網內的各種設備提供與家庭主網的接口，使各子網設備可以獲得各種基于家庭主網的服務。家庭網關從功能上可以劃分為多媒體網關、數據類網關、控制網關和通信類網關等。

現在國內已經有很多種類型的家庭網關產品，如海爾和閃聯都有自己的網關產品，然而由于沒有統一的標準，這些家庭網關產品僅僅只是支持與特定廠商相關的通信協議，并且只是對傳統的網關做了一些功能上的增強，并不能實現不同廠商之間設備的互聯和資源共享。本發明提出的家庭網關參考模型以一種可配置的組件化的方式去添加和管理網關對于家庭外部和內部網絡通信協議的支持，同時也能夠以組件化的方式支持各種功能型家庭網關的特定需求。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種家庭網關系統，可以支持目前家庭網絡內部和外部的各種通信協議以及家庭網絡特定的功能需求，以實現各種家庭網絡設備的互通互聯和資源共享。

為了實現上述發明，本發明實施例提供了一種家庭網關系統，所述家庭網關系統包括：

適配層：用于對各種互異的外部網絡通信協議和家庭內部網絡通信協議進行相互轉換；

網絡層：用于對家庭內部所使用的各種通信協議的支持；

核心層：用于實現網關的基本功能，包括設備管理、網絡管理、接口處理以及安全和服務質量控制功能；

應用支撐層：用于針對不同的功能需求提供相應的組件以支持所需要的各種高級功能；

應用層：用于提供各種特定的功能應用。

其中：1、適配層

家庭網關根據不同的產品設計需求，選擇各種不同的網絡適配器接口，支持不同的通訊協議和方案。接入網絡適配層可以分為外部網絡適配器和內部網絡適配器，外部網絡適配器支持IP網絡、電信網絡和廣播電視網絡的多種通信協議，其中內部網絡適配器又可以分為多媒體與數據網絡適配器、通信網絡適配器和控制網絡適配器。適配器可以采用軟件或者硬件固化的方式實現各種協議之間的相互轉換。

2、網絡層

家庭網關需要根據設計需求支持家庭多媒體與數據網絡通信協議、家庭控制網絡通信協議、家庭通信網絡通信協議以及UPNP、DLNA和IGRS等家庭網絡主流的通信協議。家庭網關需要在網絡層實現這些通信協議的識別、轉換以及消息的轉發。

3、核心層

核心層是家庭網關中的主要部分，把各種家庭接入網絡連接的設備進行統一管理、集中使用，還能夠通過應用支持各類家庭網絡應用的開發和實現。核心層主要包括設備管理、網絡管理、接口處理和安全和服務質量控制(QoS)等功能。

設備管理是指對家庭網關中所管理的所有網絡設備信息進行統一管理，包括在線設備列表，設備注冊表，家電設備運行管理等，同時家庭網絡中支持多種網絡，在家庭網關中必須對所管理網絡設備的網絡地址進行統一管理。

網絡管理是指在家庭外部網絡側，家庭網關可以與外部網絡側設備配合，完成用戶數據接入功能，網絡地址的分配、用戶信息的認證等管理控制功能，以支撐網絡運營；在家庭網絡用戶側，家庭網關應該能夠支持家庭網絡運行，提供如地址分配，地址解析、數據轉發等網絡管理服務功能。

接口處理是指家庭網絡必須提供對內和對外多種不同網絡的接口，如以太網接口、無線局域網接口、音視頻接口等。接口處理功能包括符合相關標準與規范的物理接口及其數據處理方法。