基于中間件技術(shù)的媒體推送業(yè)務(wù)的研究

　　摘要

　　本文提出了在家庭寬帶網(wǎng)絡(luò )接入環(huán)境下，通過(guò)家庭網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)關(guān)中間件、中間件管理平臺實(shí)現媒體推送業(yè)務(wù)的一種方法。利用家庭網(wǎng)關(guān)為家庭提供寬帶接入，通過(guò)網(wǎng)關(guān)中間件對網(wǎng)關(guān)內運行應用軟件控制管理，中間件管理平臺可在業(yè)務(wù)層面對網(wǎng)關(guān)上運行的媒體推送業(yè)務(wù)進(jìn)行控制管理。本媒體推送方法根據用戶(hù)需求可以在家庭寬帶接入環(huán)境下為用戶(hù)提供內容豐富、個(gè)性化的媒體推送服務(wù)。經(jīng)驗證，本文的方法可行、有效。

　　1、引言

　　家庭網(wǎng)關(guān)是數字家庭中的關(guān)鍵環(huán)節。它在滿(mǎn)足用戶(hù)媒體信息服務(wù)需求方面承擔著(zhù)越來(lái)越重要的角色?；诩彝ゾW(wǎng)關(guān)的媒體推送業(yè)務(wù)是指媒體信息(短消息、圖文、音頻、視頻信息等)由業(yè)務(wù)平臺推送到家庭網(wǎng)關(guān)下掛的存儲空間，用戶(hù)可借助SIP(會(huì )話(huà)啟始協(xié)議)手機、電腦、機頂盒、支持USB(通用串行總線(xiàn))接口的媒體播放器等應用終端查看和播放媒體信息。用戶(hù)可通過(guò)短信、Web、客服等方式定制內容，媒體推送平臺在用戶(hù)網(wǎng)絡(luò )空閑時(shí)進(jìn)行內容推送，用戶(hù)在不知不覺(jué)間即可獲得需要的媒體內容。圖1就是通過(guò)短信訂購媒體推送服務(wù)的一個(gè)場(chǎng)景。

　　圖1　媒體推送業(yè)務(wù)使用場(chǎng)景

　　在以往的技術(shù)實(shí)現方式中，網(wǎng)關(guān)終端內的應用、服務(wù)、業(yè)務(wù)、固件高度耦合，開(kāi)展一個(gè)業(yè)務(wù)應用往往需要通過(guò)“終端定制”將業(yè)務(wù)應用“固化”在網(wǎng)關(guān)中。這種方法的弊端是如果要修改或者增刪業(yè)務(wù)，常常需要對網(wǎng)關(guān)終端進(jìn)行再定制，使得業(yè)務(wù)維護成本高，業(yè)務(wù)擴展難。因此，如何實(shí)現媒體推送業(yè)務(wù)并使實(shí)現方式具有可管理、可配置性，進(jìn)一步地，使該實(shí)現方式能夠支持后續可維護、可擴展性，是本文試圖解決的問(wèn)題。

　　2、設計思路

　　2.1　采用中間件技術(shù)

　　家庭網(wǎng)關(guān)既可以為用戶(hù)提供家庭寬帶接入，又有潛力為用戶(hù)提供一些增值業(yè)務(wù)。要開(kāi)發(fā)基于家庭網(wǎng)關(guān)的媒體推送業(yè)務(wù)必須考慮下面幾個(gè)因素。

　　●多種硬件平臺、系統架構方案并存。我國電信市場(chǎng)廣闊，多廠(chǎng)商終端設備并存競爭成為必然，不同的硬件平臺、系統架構方案是媒體推送業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)過(guò)程中不得不面對的現實(shí)，要成功部署媒體推送業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)實(shí)現必須具有跨硬件、軟件平臺的可移植性。

　　●終端設備上資源受限。家庭網(wǎng)關(guān)是成本、功能和性能等多方因素平衡的產(chǎn)物，其CPU(中央處理器)速度、內存、flash(閃存)容量等受諸多因素制約，終端系統中多個(gè)功能模塊共享有限的系統資源。在開(kāi)發(fā)和部署媒體推送業(yè)務(wù)時(shí)也不得不考慮這個(gè)前提條件，應該按照實(shí)際需要加載或卸載推送業(yè)務(wù)模塊。

　　●用戶(hù)需求是多樣化、個(gè)性化的。只有滿(mǎn)足用戶(hù)多樣化、個(gè)性化的需求才能贏(yíng)得用戶(hù)，這就要求根據用戶(hù)的喜好和選擇對業(yè)務(wù)進(jìn)行配置，開(kāi)發(fā)出可配置、可管理的推送業(yè)務(wù)。

　　綜合考慮這些因素后，在設計開(kāi)發(fā)中采用了中間件的技術(shù)和思想。

　　中間件技術(shù)在分布式應用、數字電視機頂盒等方面的應用已經(jīng)較為成熟，其核心思想是在應用和底層服務(wù)之間提供一個(gè)中間層，發(fā)揮著(zhù)隔離上下兩層的作用。中間件層定義了標準的服務(wù)和應用程序接口，通過(guò)標準接口定義，隱藏了底層硬件和服務(wù)實(shí)現上的千差萬(wàn)別，使得中間件層之下變得“透明”，應用只需要調用這些標準服務(wù)接口即可，而把與底層復雜的交互留給中間件層實(shí)現，這樣做有以下好處。

　　●中間件使得應用程序獨立于終端硬件平臺，不同的軟件公司可以基于統一的編程接口開(kāi)發(fā)應用，應用的開(kāi)發(fā)可以社會(huì )化，系統擴展性強，靈活性高。而開(kāi)發(fā)出的應用軟件，具有很強的可移植性，可以在不同硬件組成、設計架構和操作系統之上運行，這大大降低終端設備成本和應用軟件成本，增強業(yè)務(wù)產(chǎn)品的市場(chǎng)推廣力。

　　●中間件的存在使系統可以適應硬件平臺、系統架構技術(shù)日新月異的發(fā)展，在硬件層上有一個(gè)相對緩變、穩定的接口層，可以保護上層應用軟件和業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)的投資。

　　本文的媒體推送實(shí)現方法正是在網(wǎng)關(guān)中嵌入中間件軟件模塊，提供服務(wù)接口，隔離底層服務(wù)與應用層，兼具業(yè)務(wù)軟件模塊的管理功能，可以根據中間件管理平臺的指令，控制媒體推送業(yè)務(wù)應用軟件模塊的加載、配置、運行。

　　2.2　中間件方案選擇

　　中間件技術(shù)涵蓋分布式應用的方方面面，其種類(lèi)和開(kāi)發(fā)平臺紛繁復雜，包括對象請求代理中間件、面向消息中間件、遠程過(guò)程調用中間件、CORBA(common object request broker architecture)、J2EE(Java 2 enterprise edition)、DNA2000(distributed internet applICation 2000)等。因此關(guān)鍵問(wèn)題是如何選擇所需要的技術(shù)和方案。

　　就支持中間件技術(shù)開(kāi)發(fā)的平臺而言，CORBA是OMG(object management group)制訂的一種標準的面向對象應用程序體系規范，為分布式環(huán)境中硬件和軟件系統的互連提供解決方案;J2EE是Sun公司推出的Browser/Server架構下基于Java語(yǔ)言的企業(yè)級分布式應用規范，具有很好的平臺獨立性、可伸縮性、易維護性，已經(jīng)成為事實(shí)上的應用標準并得到了眾多廠(chǎng)商的支持;DNA2000是MICrosoft推出的依賴(lài)于Windows操作系統平臺的分布式計算體系結構和規范。

　　結合媒體推送業(yè)務(wù)的實(shí)際情況，考慮到軟件廠(chǎng)商支持的廣泛程度，在中間件管理平臺上選擇了J2EE規范，采用了Web、關(guān)系數據庫、事務(wù)處理、XML(擴展標記語(yǔ)言)等相關(guān)技術(shù)。對于在網(wǎng)關(guān)終端內運行的中間件軟件模塊，要實(shí)現的是面向消息的中間件(message-Oriented middleware)，完成異構隔離、消息傳遞、數據交換和模塊管理等功能?？紤]到終端運行效率和有限的系統資源等因素，在網(wǎng)關(guān)終端上沒(méi)有采用Java技術(shù)，而是遵循媒體推送業(yè)務(wù)需要和消息中間件的技術(shù)要求，自行開(kāi)發(fā)實(shí)現了消息中間件。

　　3、實(shí)施方式

　　在本文的實(shí)現中，并不追求中間件功能的全面，而是從媒體推送業(yè)務(wù)的實(shí)際需要出發(fā)定義功能需求和接口，主要側重解決統一接口、可配置、可管理方面的問(wèn)題，以此為主導思想設計了媒體推送系統，設計和開(kāi)發(fā)了網(wǎng)關(guān)中間件、中間件管理平臺、媒體推送業(yè)務(wù)平臺。

　　3.1　系統架構

　　本文媒體推送系統(如圖2所示)包括如下要素：BOSS(運營(yíng)支撐系統)、中間件管理平臺、媒體推送業(yè)務(wù)平臺、家庭網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)關(guān)中間件。

　　圖2　媒體推送業(yè)務(wù)系統組成

　　家庭網(wǎng)關(guān)用于提供家庭寬帶接入，支持家庭應用終端的設備發(fā)現和統一管理，運行家庭網(wǎng)關(guān)中間件、媒體推送業(yè)務(wù)軟件，與媒體推送平臺交互獲得媒體推送信息內容。

　　網(wǎng)關(guān)內中間件軟件模塊，用于與中間件管理平臺交互信息，管理網(wǎng)關(guān)上與業(yè)務(wù)相關(guān)的軟件模塊，為應用軟件模塊提供應用程序調用接口以及底層服務(wù)接口。網(wǎng)關(guān)中間件按照中間件管理平臺的指令，可以控制媒體推送應用軟件模塊和服務(wù)軟件模塊完成特定的操作，例如，模塊的加載、配置、運行、升級、模塊參數設置與查詢(xún)、卸載等。在家庭網(wǎng)關(guān)啟動(dòng)后，網(wǎng)關(guān)中間件會(huì )向中間件管理平臺發(fā)送通知或注冊，將網(wǎng)關(guān)的設備標識號和網(wǎng)絡(luò )地址告知中間件管理平臺，使得管理平臺可以找到該網(wǎng)關(guān)并將其納入管理。

　　中間件管理平臺通過(guò)與網(wǎng)關(guān)中間件交互傳遞管理信息，從業(yè)務(wù)層面控制管理網(wǎng)關(guān)的媒體推送業(yè)務(wù)。具體管理內容可包括：根據媒體推送業(yè)務(wù)的要求，確定實(shí)現特定業(yè)務(wù)所需要的軟件名稱(chēng)、軟件版本、軟件配置文件、業(yè)務(wù)訪(fǎng)問(wèn)用戶(hù)名和密碼等;通過(guò)軟件加載流程將所需軟件下載到相應網(wǎng)關(guān)，并對軟件進(jìn)行配置;在業(yè)務(wù)更新和軟件版本更新時(shí)，使用軟件升級流程對家庭網(wǎng)關(guān)上的特定軟件進(jìn)行升級;查詢(xún)終端上業(yè)務(wù)軟件的運行情況，統計業(yè)務(wù)使用和性能信息;當終端上的軟件發(fā)生故障時(shí)，中間件管理平臺通過(guò)獲取和查詢(xún)信息進(jìn)行遠程故障診斷并通過(guò)軟件卸載、升級、配置等操作進(jìn)行終端業(yè)務(wù)恢復。

　　運營(yíng)支撐系統通過(guò)短信互動(dòng)平臺或營(yíng)業(yè)廳客服處理用戶(hù)對媒體推送服務(wù)的訂購、變更、退訂等申請，并將授權信息和用戶(hù)的訂購信息發(fā)送給中間件管理平臺和媒體推送業(yè)務(wù)平臺。

　　媒體推送業(yè)務(wù)平臺生成媒體內容推送列表，并將媒體內容推送到家庭網(wǎng)關(guān)。其包括兩個(gè)模塊：內容提供模塊和內容分發(fā)模塊。內容提供模塊用于提供媒體內容，根據用戶(hù)訂購信息生成媒體業(yè)務(wù)內容推送列表，并將該媒體業(yè)務(wù)內容推送到內容分發(fā)模塊上;內容分發(fā)模塊用于將用戶(hù)需要的媒體業(yè)務(wù)內容推送到家庭網(wǎng)關(guān)。

　　BOSS、中間件管理平臺、網(wǎng)關(guān)中間件、媒體推送平臺組成的系統依照業(yè)務(wù)流程協(xié)同工作，支持媒體推送業(yè)務(wù)的開(kāi)通、使用、更改、注銷(xiāo)等功能，為用戶(hù)提供內容豐富、個(gè)性化的媒體推送服務(wù)。用戶(hù)可通過(guò)短信、客服熱線(xiàn)、Web等方式訂購媒體內容。媒體推送平臺會(huì )將客戶(hù)需要的媒體內容通過(guò)家庭網(wǎng)關(guān)推送到用戶(hù)側的媒體存儲和播放終端上，用戶(hù)在播放終端上播放觀(guān)看媒體內容。

　　3.2　時(shí)序流程

　　網(wǎng)關(guān)中間件與中間件管理平臺之間的交互操作視具體情況遵循不同的流程，例如，開(kāi)通流程、業(yè)務(wù)變更流程、業(yè)務(wù)加載流程、業(yè)務(wù)注銷(xiāo)流程、模塊升級流程、參數查詢(xún)流程、配置文件下發(fā)流程等。了解這些流程將有助于對媒體推送實(shí)現系統和方法的理解，但限于篇幅，僅簡(jiǎn)述媒體業(yè)務(wù)加載流程(如圖3所示)，媒體推送業(yè)務(wù)加載流程如下。

　　圖3　媒體業(yè)務(wù)加載使用流程

　　●媒體推送業(yè)務(wù)平臺通過(guò)短信平臺發(fā)布媒體內容列表(包括內容編號、內容名稱(chēng)、內容簡(jiǎn)介等)，包含步驟1.1和1.2。

　　●用戶(hù)申請(可通過(guò)短信、客服、Web進(jìn)行媒體定制)，在定制確認前，用戶(hù)可取消內容定制請求。

　　●運營(yíng)支撐系統審核、確認、設定資費管理策略。

　　●運營(yíng)支撐系統以短信或Web方式向用戶(hù)發(fā)送確認定制信息。

　　●用戶(hù)確認定制。

　　●運營(yíng)支撐系統通知中間件管理平臺，同時(shí)指定訪(fǎng)問(wèn)媒體分發(fā)服務(wù)器的用戶(hù)名和密碼，并將用戶(hù)定制信息告知媒體推送平臺，包括步驟6.1和6.2。

　　●中間件管理平臺與家庭網(wǎng)關(guān)中間件交互，對網(wǎng)關(guān)進(jìn)行配制，包括軟件下載，配置文件分發(fā)等操作，向家庭網(wǎng)關(guān)傳遞訪(fǎng)問(wèn)內容分發(fā)的用戶(hù)名和密碼。

　　●中間件管理平臺與網(wǎng)關(guān)中間件交互，激活網(wǎng)關(guān)媒體推送業(yè)務(wù)。

　　●媒體推送業(yè)務(wù)平臺根據用戶(hù)內容定制請求，生成內容推送列表，并觸發(fā)內容推送進(jìn)程，將媒體內容推送到內容分發(fā)服務(wù)器上。

　　●家庭網(wǎng)關(guān)憑用戶(hù)名、密碼與內容分發(fā)服務(wù)器交互，在網(wǎng)絡(luò )空閑時(shí)進(jìn)行媒體推送，用戶(hù)定制內容由平臺推送到家庭網(wǎng)關(guān)下掛USB存儲或媒體播放器上。

　　●推送完畢，網(wǎng)關(guān)通知用戶(hù)。

　　●用戶(hù)查看播放媒體內容。

　　運用本文提出的系統和方法，開(kāi)發(fā)了基于中間件技術(shù)的媒體推送業(yè)務(wù)系統樣機，經(jīng)測試，該系統可以支持圖文、音頻、視頻的媒體推送業(yè)務(wù)，同時(shí)還具有較高的業(yè)務(wù)配置靈活性和可擴展性。

　　4、結束語(yǔ)

　　家庭網(wǎng)關(guān)將是電信增值新業(yè)務(wù)的承載平臺，如何通過(guò)家庭網(wǎng)關(guān)實(shí)現可配置、可管理、易維護、易擴展的媒體推送業(yè)務(wù)，是本文嘗試解決的問(wèn)題。本文把中間件思想應用于媒體推送業(yè)務(wù)運營(yíng)系統的構建中，設計并實(shí)現了基于中間件技術(shù)的媒體推送方法，充分利用了中間件技術(shù)在可管理、可配置、統一接口上的快速二次開(kāi)發(fā)等方面的優(yōu)勢。與現有實(shí)現方法相比，本方法在同一個(gè)網(wǎng)關(guān)中通過(guò)中間件管理平臺和中間件對網(wǎng)關(guān)部署不同的軟件和配置文件，就可以支撐各種不同的媒體推送業(yè)務(wù)需求，為推送業(yè)務(wù)實(shí)現提供了非常好的靈活性和可擴展性，為媒體推送業(yè)務(wù)的開(kāi)發(fā)、部署、運營(yíng)以及后續維護和擴展提供了廣闊的空間。本方法為用戶(hù)提供內容豐富、層次化、個(gè)性化的媒體推送服務(wù)，而且有利于低成本運營(yíng)，使用戶(hù)、廠(chǎng)商、運營(yíng)商、內容提供商從中獲益。