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，通過家庭網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)關(guān)中間件、中間件管理平臺實現(xiàn)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，通過網(wǎng)關(guān)中間件對網(wǎng)關(guān)內(nèi)運行應(yīng)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)進行控制管理。本媒體推送方法根據(jù)用戶需求可以在家庭寬帶接入環(huán)境下為用戶提供內(nèi)容豐富、個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(shù)字家庭中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。它在滿足用戶媒體信息服務(wù)需求方面承擔著越來越重要的角色?；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，用戶可借助SIP(會話啟始協(xié)議)手機、電腦、機頂盒、支持USB(通用串行總線)接口的媒體播放器等應(yīng)用終端查看和播放媒體信息。用戶可通過短信、Web、客服等方式定制內(nèi)容，媒體推送平臺在用戶網(wǎng)絡(luò)空閑時進行內(nèi)容推送，用戶在不知不覺間即可獲得需要的媒體內(nèi)容。圖1就是通過短信訂購媒體推送服務(wù)的一個場景。

　　圖1　媒體推送業(yè)務(wù)使用場景

　　在以往的技術(shù)實現(xiàn)方式中，網(wǎng)關(guān)終端內(nèi)的應(yīng)用、服務(wù)、業(yè)務(wù)、固件高度耦合，開展一個業(yè)務(wù)應(yīng)用往往需要通過“終端定制”將業(yè)務(wù)應(yīng)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，如何實現(xiàn)媒體推送業(yè)務(wù)并使實現(xiàn)方式具有可管理、可配置性，進一步地，使該實現(xiàn)方式能夠支持后續(xù)可維護、可擴展性，是本文試圖解決的問題。

　　2、設(shè)計思路

　　2.1　采用中間件技術(shù)

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

　　●多種硬件平臺、系統(tǒng)架構(gòu)方案并存。我國電信市場廣闊，多廠商終端設(shè)備并存競爭成為必然，不同的硬件平臺、系統(tǒng)架構(gòu)方案是媒體推送業(yè)務(wù)開發(fā)過程中不得不面對的現(xiàn)實，要成功部署媒體推送業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)實現(xiàn)必須具有跨硬件、軟件平臺的可移植性。

　　●終端設(shè)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(nèi)存、flash(閃存)容量等受諸多因素制約，終端系統(tǒng)中多個功能模塊共享有限的系統(tǒng)資源。在開發(fā)和部署媒體推送業(yè)務(wù)時也不得不考慮這個前提條件，應(yīng)該按照實際需要加載或卸載推送業(yè)務(wù)模塊。

　　●用戶需求是多樣化、個性化的。只有滿足用戶多樣化、個性化的需求才能贏得用戶，這就要求根據(jù)用戶的喜好和選擇對業(yè)務(wù)進行配置，開發(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(shè)計開發(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(yīng)用、數(shù)字電視機頂盒等方面的應(yīng)用已經(jīng)較為成熟，其核心思想是在應(yīng)用和底層服務(wù)之間提供一個中間層，發(fā)揮著隔離上下兩層的作用。中間件層定義了標準的服務(wù)和應(yīng)用程序接口，通過標準接口定義，隱藏了底層硬件和服務(wù)實現(xiàn)上的千差萬別，使得中間件層之下變得“透明”，應(yīng)用只需要調(diào)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現(xiàn)，這樣做有以下好處。

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

　　●中間件的存在使系統(tǒng)可以適應(yīng)硬件平臺、系統(tǒng)架構(gòu)技術(shù)日新月異的發(fā)展，在硬件層上有一個相對緩變、穩(wěn)定的接口層，可以保護上層應(yīng)用軟件和業(yè)務(wù)開發(fā)的投資。

　　本文的媒體推送實現(xiàn)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(yīng)用層，兼具業(yè)務(wù)軟件模塊的管理功能，可以根據(jù)中間件管理平臺的指令，控制媒體推送業(yè)務(wù)應(yīng)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(yīng)用的方方面面，其種類和開發(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、遠程過程調(diào)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)開發(fā)的平臺而言，CORBA是OMG(object management group)制訂的一種標準的面向?qū)ο髴?yīng)用程序體系規(guī)范，為分布式環(huán)境中硬件和軟件系統(tǒng)的互連提供解決方案;J2EE是Sun公司推出的Browser/Server架構(gòu)下基于Java語言的企業(yè)級分布式應(yīng)用規(guī)范，具有很好的平臺獨立性、可伸縮性、易維護性，已經(jīng)成為事實上的應(yīng)用標準并得到了眾多廠商的支持;DNA2000是MICrosoft推出的依賴于Windows操作系統(tǒng)平臺的分布式計算體系結(jié)構(gòu)和規(guī)范。

　　結(jié)合媒體推送業(yè)務(wù)的實際情況，考慮到軟件廠商支持的廣泛程度，在中間件管理平臺上選擇了J2EE規(guī)范，采用了Web、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、事務(wù)處理、XML(擴展標記語言)等相關(guān)技術(shù)。對于在網(wǎng)關(guān)終端內(nèi)運行的中間件軟件模塊，要實現(xiàn)的是面向消息的中間件(message-Oriented middleware)，完成異構(gòu)隔離、消息傳遞、數(shù)據(jù)交換和模塊管理等功能。考慮到終端運行效率和有限的系統(tǒng)資源等因素，在網(wǎng)關(guān)終端上沒有采用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，自行開發(fā)實現(xiàn)了消息中間件。

　　3、實施方式

　　在本文的實現(xiàn)中，并不追求中間件功能的全面，而是從媒體推送業(yè)務(wù)的實際需要出發(fā)定義功能需求和接口，主要側(cè)重解決統(tǒng)一接口、可配置、可管理方面的問題，以此為主導思想設(shè)計了媒體推送系統(tǒng)，設(shè)計和開發(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(tǒng)架構(gòu)

　　本文媒體推送系統(tǒng)(如圖2所示)包括如下要素：BOSS(運營支撐系統(tǒng))、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(tǒng)組成

　　家庭網(wǎng)關(guān)用于提供家庭寬帶接入，支持家庭應(yīng)用終端的設(shè)備發(fā)現(xiàn)和統(tǒng)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(nèi)容。

　　網(wǎng)關(guān)內(nèi)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(yīng)用軟件模塊提供應(yīng)用程序調(diào)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(yīng)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(shù)設(shè)置與查詢、卸載等。在家庭網(wǎng)關(guān)啟動后，網(wǎng)關(guān)中間件會向中間件管理平臺發(fā)送通知或注冊，將網(wǎng)關(guān)的設(shè)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(nèi)容可包括：根據(jù)媒體推送業(yè)務(wù)的要求，確定實現(xiàn)特定業(yè)務(wù)所需要的軟件名稱、軟件版本、軟件配置文件、業(yè)務(wù)訪問用戶名和密碼等;通過軟件加載流程將所需軟件下載到相應(yīng)網(wǎng)關(guān)，并對軟件進行配置;在業(yè)務(wù)更新和軟件版本更新時，使用軟件升級流程對家庭網(wǎng)關(guān)上的特定軟件進行升級;查詢終端上業(yè)務(wù)軟件的運行情況，統(tǒng)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，中間件管理平臺通過獲取和查詢信息進行遠程故障診斷并通過軟件卸載、升級、配置等操作進行終端業(yè)務(wù)恢復。

　　運營支撐系統(tǒng)通過短信互動平臺或營業(yè)廳客服處理用戶對媒體推送服務(wù)的訂購、變更、退訂等申請，并將授權(quán)信息和用戶的訂購信息發(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(nèi)容推送列表，并將媒體內(nèi)容推送到家庭網(wǎng)關(guān)。其包括兩個模塊：內(nèi)容提供模塊和內(nèi)容分發(fā)模塊。內(nèi)容提供模塊用于提供媒體內(nèi)容，根據(jù)用戶訂購信息生成媒體業(yè)務(wù)內(nèi)容推送列表，并將該媒體業(yè)務(wù)內(nèi)容推送到內(nèi)容分發(fā)模塊上;內(nèi)容分發(fā)模塊用于將用戶需要的媒體業(yè)務(wù)內(nèi)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(tǒng)依照業(yè)務(wù)流程協(xié)同工作，支持媒體推送業(yè)務(wù)的開通、使用、更改、注銷等功能，為用戶提供內(nèi)容豐富、個性化的媒體推送服務(wù)。用戶可通過短信、客服熱線、Web等方式訂購媒體內(nèi)容。媒體推送平臺會將客戶需要的媒體內(nèi)容通過家庭網(wǎng)關(guān)推送到用戶側(cè)的媒體存儲和播放終端上，用戶在播放終端上播放觀看媒體內(nèi)容。

　　3.2　時序流程

　　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)注銷流程、模塊升級流程、參數(shù)查詢流程、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現(xiàn)系統(tǒng)和方法的理解，但限于篇幅，僅簡述媒體業(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)平臺通過短信平臺發(fā)布媒體內(nèi)容列表(包括內(nèi)容編號、內(nèi)容名稱、內(nèi)容簡介等)，包含步驟1.1和1.2。

　　●用戶申請(可通過短信、客服、Web進行媒體定制)，在定制確認前，用戶可取消內(nèi)容定制請求。

　　●運營支撐系統(tǒng)審核、確認、設(shè)定資費管理策略。

　　●運營支撐系統(tǒng)以短信或Web方式向用戶發(fā)送確認定制信息。

　　●用戶確認定制。

　　●運營支撐系統(tǒng)通知中間件管理平臺，同時指定訪問媒體分發(fā)服務(wù)器的用戶名和密碼，并將用戶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)傳遞訪問內(nèi)容分發(fā)的用戶名和密碼。

　　●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(jù)用戶內(nèi)容定制請求，生成內(nèi)容推送列表，并觸發(fā)內(nèi)容推送進程，將媒體內(nèi)容推送到內(nèi)容分發(fā)服務(wù)器上。

　　●家庭網(wǎng)關(guān)憑用戶名、密碼與內(nèi)容分發(fā)服務(wù)器交互，在網(wǎng)絡(luò)空閑時進行媒體推送，用戶定制內(nèi)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。

　　●用戶查看播放媒體內(nèi)容。

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

　　4、結(jié)束語

　　家庭網(wǎng)關(guān)將是電信增值新業(yè)務(wù)的承載平臺，如何通過家庭網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)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題。本文把中間件思想應(yīng)用于媒體推送業(yè)務(wù)運營系統(tǒng)的構(gòu)建中，設(shè)計并實現(xiàn)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(tǒng)一接口上的快速二次開發(fā)等方面的優(yōu)勢。與現(xiàn)有實現(xiàn)方法相比，本方法在同一個網(wǎng)關(guān)中通過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)實現(xiàn)提供了非常好的靈活性和可擴展性，為媒體推送業(yè)務(wù)的開發(fā)、部署、運營以及后續(xù)維護和擴展提供了廣闊的空間。本方法為用戶提供內(nèi)容豐富、層次化、個性化的媒體推送服務(wù)，而且有利于低成本運營，使用戶、廠商、運營商、內(nèi)容提供商從中獲益。