专利名称：一种基于ip数据网络的分布式中间件系统的实现方法
技术领域：
本发明涉及一种基于IP数据网络的分布式中间件系统的实现方法，尤其涉及基于双向IP数据传输网络、应用服务器与数字电视接收终端的分布式中间件系统的实现方法，属于数字电视中间件技术领域。
背景技术：
数字电视领域内的现有中间件只是在数字电视接收终端上实现(如MHP中间件标准)。数字电视中间件就是基于数字电视接收终端的硬件和驱动层建立独立的数字电视业务执行平台，使得各种应用可以在不同的数字电视接收终端硬件平台上运行。尽管如此，但由于数字电视接收终端硬件的存储空间和数据运算处理能力限制，使其根本无法运行许多硬件资源要求高的应用程序。因此，基于数字电视接收终端的中间件系统能够承载的应用程序仍然受到很大约束，从而无法满足数字电视用户更高的娱乐性要求。
本发明就是针对基于数字电视接收终端的现有中间件技术的不足而提出的解决方法。
发明内容
本发明提出基于IP数据网络的分布式中间件系统的实现方法，能够协助数字电视接收终端实现存储大量的信息内容以及运行硬件资源要求高的应用程序，解决基于数字电视接收终端的现有中间件技术存在的问题。
本发明通过以下技术方案使上述问题得以解决。基于应用服务器存储和数据运算处理能力，IP网络的数据实时传输能力以及数字电视接收终端的音视频图像处理能力，采用一种层次型架构和模块化组合的设计方法，提供一种应用无需下载到数字电视接收终端就可执行和控制的运行环境，使得中间件系统更容易升级和扩展。
下面详细说明本发明的技术方案。
本发明提出的基于IP数据网络的分布式中间件系统的实现方法是由双向IP数据网路、应用服务器和数字电视接收终端共同构建中间件系统。由应用服务器运行各种数字电视接收终端无法承载的应用程序和存储大量信息内容，以及实时响应数字电视接收终端通过IP数据传输网络上传的用户输入。而数字电视接收终端仅即时解析输出应用服务器通过IP数据传输网络回传的图像、文字、音频和视频等。它不仅实现了应用能独立于数字电视接收终端的硬件和操作系统运行，达到应用和数字电视接收终端平台无关的目标。而且实现了应用无需下载到数字电视接收终端平台运行，达到应用不受数字电视接收终端平台硬件资源限制的目标。
本发明提出的基于IP数据网络的分布式中间件系统由四层结构组成，依次分别为终端适配层、协作层、中间层、应用层；其中数字电视接收终端承载终端适配层和协作层，应用服务器承载协作层、中间层、应用层。
1)终端适配层该层只运行在数字电视接收终端上，它抽象数字电视接收终端的软硬件环境。本发明的方法定义了统一的标准适配接口，可以使本发明所述的中间件系统能适应不同的数字电视接收终端平台。
终端适配层包括以下软件模块●操作系统模块●内存管理模块●终端配置模块●终端存储模块●调谐/解调模块●图形驱动模块●音频解码模块●视频解码模决●终端用户输入模块2)协作层该层分别在数字电视接收终端和应用服务器上运行，通过IP数据网络实现应用服务器与数字电视接收终端之间交互数据信息的实时传输。该层负责将数字电视接收终端上的用户输入即时传输到应用服务器，以及将应用服务器完成用户输入响应的处理结果回传至数字电视接收终端。此外该层还负责解析应用服务器回传的数据信息并通过数字电视接收终端上的终端适配层输出。为了保证协作层数据传输的安全性，采用SSL安全套接层加密数据信息。
协作层包括以下软件模块●数据信息封装/解析模块●数据信息传输模块3)中间层该层只运行在应用服务器上，且构建在协作层之上。该层负责应用层的应用程序的运行调度管理，并向应用程序提供标准的应用程序编程接口。
中间层包括以下软件模块●终端配置模块●调谐/解调模块●图形驱动模块●音频解码模块●视频解码模决●终端用户输入模块●应用程序运行调度管理模块4)应用层该层只运行在应用服务器上，且构建在中间层之上。应用层包括各种各种的应用程序如Web浏览器软件、股市行情分析软件和网络游戏客户端软件等，以及各种服务内容如Web网页、音频、视频、图像和股票数据等。应用层的应用程序实时响应终端用户输入并将运行结果通过中间层和协作层回传至数字电视接收终端。
本发明具有以下有益效果(1)协助数字电视接收终端运行硬件资源要求高的应用程序。
(2)协助数字电视接收终端存储大量信息内容。
(3)实现应用和数字电视接收终端平台无关。
(4)实现应用无需下载到数字电视接收终端平台运行。
下面将通过附图和实施例对本发明的方法作进一步说明。
图1显示了本发明方法的总体特征，它基于双向IP数据传输网络、应用服务器与数字电视接收终端，依赖于标准接口和数据传输协议，实现应用的可执行环境和平台。
图2显示了本发明方法中的处理终端用户输入事件的完整过程。它描述了从数字电视接收终端传输用户输入至应用服务器，到应用服务器上的应用程序处理输入并返回结果，以及最终数字电视接收终端解析并输出的一个完整的过程。
以下结合具体的实施实例对本发明作进一步详细说明。
具体实施例方式
如图1所示，数字电视接收终端包括终端适配层和协作层，应用服务器包括协作层、中间层和应用层。
终端适配层包括操作系统模块、内存管理模块、终端配置模块、终端存储模块、调谐/解调模块、图形驱动模块、音频解码模块、视频解码模决、终端用户输入模块。
●操作系统模块操作系统模块是用来管理线程和信号量。主要的操作系统调用方法一览表
●内存管理模块内存管理模块的功能是管理内存的分配与释放。主要的内存管理调用方法一览表
●终端配置模块终端配置模块的功能是获取终端硬件资源的配置和能力。主要的终端配置调用方法一览表
●终端存储模块终端存储模块的功能是获取终端存储的信息。主要的终端存储调用方法一览表
●调谐/解调模块调谐/解调模块的功能是设置终端调谐/解调器硬件设备参数。
主要的调谐/解调调用方法一览表
●图形驱动模块图形驱动模块的功能是操作终端图形硬件设备。主要的图形驱动方法一览表
●音频解码模块音频解码模块的功能是操作终端音频解码硬件设备。主要的音频解码方法一览表
●视频解码模块视频解码模块的功能是操作终端视频解码硬件设备。主要的视频解码方法一览表
●终端用户输入模块终端用户输入模块的功能是获取终端用户用遥控器按键输入的事件。主要的终端用户输入方法一览表
协作层包括数据信息封装/解析模块、数据信息传输模块。
中间层包括终端配置模块、调谐/解调模块、图形驱动模块、音频解码模块、视频解码模决、终端用户输入模块、应用程序运行调度管理模块。
应用层包括各种各种的应用程序如Web浏览器软件、股市行情分析软件和网络游戏客户端软件等，以及各种服务内容如Web网页、音频、视频、图像和股票数据等。
如图2所示，实现处理终端用户输入事件的具体步骤如下所述。
第一步用户触发数字电视接收终端遥控器按键，通过终端适配层转换为终端用户输入事件传送至协作层；第二步数字电视接收终端的协作层将终端用户输入事件封装为IP协议报文并传输至应用服务器；
第三步应用服务器的协作层接收IP协议报文，解析还原出终端用户输入事件并将其传送至中间层；第四步应用服务器的中间层将终端用户输入事件还原为用户触发的数字电视接收终端遥控器按键，并传送到应用层的应用程序；第五步应用服务器上的应用层的应用程序响应遥控器按键，并调用中间层的应用程序编程接口返回处理结果；第六步应用服务器上的中间层将应用程序的调用返回处理结果通过协作层进行数据信息封装；第七步应用服务器上的协作层将数据信息封装好的IP协议报文传输至数字电视接收终端；第八步数字电视接收终端上的协作层接收并解析IP协议报文，并调用终端适配层接口；第九步数字电视接收终端上的终端适配层向终端显示设备输出图像、文字和音视频；综上所述，基于IP数据网络的分布式中间件系统的实现方法实现了应用和数字电视接收终端平台无关以及应用无需下载到数字电视接收终端平台运行的目标。
权利要求
1.一种基于IP数据网络分布式中间件系统的实现方法，尤其是基于双向IP数据网络、应用服务器与数字电视接收终端的分布式中间件系统，其特征在于是由双向IP数据网路、应用服务器和数字电视接收终端共同构建中间件系统。由应用服务器运行各种数字电视接收终端无法承载的应用程序和存储大量信息内容，以及实时响应数字电视接收终端通过IP数据传输网络上传的用户输入。而数字电视接收终端仅即时解析输出应用服务器通过IP数据传输网络回传的图像、文字、音频和视频等。它不仅实现了应用能独立于数字电视接收终端的硬件和操作系统运行，达到应用和数字电视接收终端平台无关。而且实现了应用无需下载到数字电视接收终端平台运行，达到应用不受数字电视接收终端平台硬件资源限制。
2.根据权利要求1所述的一种基于IP数据网络分布式中间件系统的实现方法，其特征在于分布式中间件系统由四层结构组成，依次分别为终端适配层、协作层、中间层、应用层和内容层。其中数字电视接收终端包括终端适配层和协作层，服务器端包括协作层、中间层、应用层。
3.根据权利要求1和2所述的一种基于IP数据网络分布式中间件系统的实现方法，其特征在于终端适配层包括操作系统模块、内存管理模块、终端配置模块、终端存储模块、调谐/解调模块、图形驱动模块、音频解码模块、视频解码模决、终端用户输入事件模块、TCP/IP协议栈模块。
4.根据权利要求1和2所述的一种基于IP数据网络分布式中间件系统的实现方法，其特征在于协作层包括数据信息封装/解析模块、数据信息传输模块。
5.根据权利要求1和2所述的一种基于IP数据网络分布式中间件系统的实现方法，其特征在于中间层包括终端配置模块、调谐/解调模块、图形驱动模块、音频解码模块、视频解码模决、终端用户输入事件模块、应用程序运行调度管理模块。
6.根据权利要求1所述的一种基于IP数据网络分布式中间件系统的实现方法，其特征在于数字电视接收终端硬件资源配置要求低，且无需要预安装应用程序，如WEB浏览器，Java虚拟机等。
7.根据权利要求1所述的一种基于IP数据网络分布式中间件系统的实现方法，其特征在于使用应用服务器上存储的字库通过网络传输文字字形，使得数字电视接收终端输出显示的文字大小和样式不受本地存储字库的限制。
全文摘要
本发明涉及一种基于IP数据网络的分布式中间件系统的实现方法，属于数字电视中间件技术领域。其不仅实现了应用能独立于数字电视接收终端的硬件和操作系统运行，达到应用和数字电视接收终端平台无关。而且实现了应用无需下载到数字电视接收终端平台运行，达到应用不受数字电视接收终端硬件资源限制。实现的技术方案是由双向IP数据网路、应用服务器和数字电视接收终端采用层次型架构和模块化组合的设计方法共同构建中间件系统。本发明提出的基于IP数据网络的分布式中间件系统由四层结构组成。依次分别为终端适配层、协作层、中间层、应用层。其中数字电视接收终端承载终端适配层和协作层，应用服务器承载协作层、中间层、应用层。
文档编号H04N7/24GK1863212SQ20061003499
公开日2006年11月15日 申请日期2006年4月14日 优先权日2006年4月14日
发明者梅红兵, 张绪媛 申请人:梅红兵, 张绪媛