CN101282309B

CN101282309B - 一种基于双向机顶盒的数字家庭短信发送系统

Info

Publication number: CN101282309B
Application number: CN2008100283058A
Authority: CN
Inventors: 罗笑南; 陈偲
Original assignee: National Sun Yat Sen University
Current assignee: Sun Yat Sen University; National Sun Yat Sen University
Priority date: 2008-05-27
Filing date: 2008-05-27
Publication date: 2011-11-23
Anticipated expiration: 2028-05-27
Also published as: CN101282309A

Abstract

本发明公开了一种基于双向机顶盒的数字家庭短信发送系统。该系统由短信发送频道客户端，频道后台服务器以及短信发送服务器三部分组成。短信发送频道客户端包括双向机顶盒和数字电视。双向机顶盒解析短信发送频道的SDF文件，在数字电视上呈现短信发送界面，并向频道后台服务器发送短信发送请求。频道后台服务器的Servlet接收请求，并调用短信发送EJB进行处理。短信发送服务器实现了通过PDU格式发送短信的功能，并提供RMI服务供频道后台服务器远程调用方法。本发明实现了数字家庭中通过双向机顶盒实现短信发送的功能，提供了一种基于双向机顶盒的数字家庭短信发送系统，拓宽了数字电视频道业务，并将当前富有发展前景的数字家庭产业以及短信业务结合起来。

Description

一种基于双向机顶盒的数字家庭短信发送系统

技术领域

本发明涉及数字电视通信技术领域，尤其涉及数字家庭中通过数字电视以及双向机顶盒实现短信发送业务的技术方案。

背景技术

以数字技术为核心的信息技术发展，引发了电视传输技术和方式的革命，催生了视频点播业务、数字家庭等技术的出现。我国数字电视迅速发展，截止到目前，我国有线电视已在一级城市及沿海城市完成数字化整体平移，数字电视用户已经突破1200万户。随着数字家庭的发展和推广，越来越多的能够代表数字家庭丰富的服务功能的交互数字业务、宽带互联网业务、信息化应用等增值业务将得到开展和广泛应用。在众多业务中，短信业务自诞生时起就以简单、快捷、经济等优势，在手机用户中日益盛行，同时以短信为核心的增值业务因其广阔的市场前景和巨大的商业价值而备受人们的青睐。随着我国信息产业化的飞速发展，尤其是计算机网络技术和数字电视应用范围的不断扩大，实现基于机顶盒和数字电视的短信发送业务成为可能，同时人们对通过数字电视实现短信收发服务也有很大需求。因此对基于机顶盒和数字电视的短信发送业务的实现方案的研究具有比较重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于为数字电视提供一种新的短信发送实现方案，提出并实现基于双向机顶盒的数字家庭短信发送系统，以满足数字电视用户对通过电视频道实现短信发送的应用要求。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

整个系统由短信发送频道客户端，频道后台服务器以及短信发送服务器三部分组成。系统的总体逻辑结构如图1所示。

所述的短信发送频道客户端由双向机顶盒以及数字电视组成。双向机顶盒通过解析短信发送频道的SDF文件，在数字电视上呈现电视画面，从而为数字家庭用户提供短信输入的客户端界面。双向机顶盒使用的中间件为SDF_PLAYER，用于解析SDF语言，并提供T9中文输入法。SDF(Scene Description File)，又称场景描述文件，是一种操作流程中间描述语言，它支持的元素类型有图片、视频、文字、输入框等。以SDF_PLAYER为中间件的双向机顶盒通过解析SDF文件，就能在数字电视上呈现电视频道画面。电视用户通过遥控器上的数字按键使用T9中文输入法，在电视画面上的输入框中输入短信接收者的手机号码以及短信内容，点击“发送”按钮后机顶盒就向频道后台服务器发送短信发送请求，请求信息包含了短信接收者的手机号码以及短信内容。

所述的频道后台服务器接收并响应双向机顶盒发送的请求，并调用相应的频道业务模块进行处理。频道后台服务器采用J2EE体系结构，包括Web层组件以及业务应用层组件，Web层组件为Servlet，用于接收并解析双向机顶盒发送的Web请求，调用相应的频道业务模块进行处理，并把业务模块的处理结果以Web响应方式返回给双向机顶盒；业务应用层组件为EJB，实现各个频道的业务处理，体现的是业务逻辑。每个频道都对应一个EJB。其中短信发送EJB处理短信发送频道的业务，通过java分布式计算技术RMI远程调用短信发送服务器的短信发送方法sendSM，远程调用过程中向短信发送服务器传递的参数包括短信接收者的手机号码以及短信内容。

所述的短信发送服务器包括RMI服务器模块以及短信发送模块，并通过主机上的串口COM1连接短信发送机——GSM Modem。短信发送服务器通过开启RMI服务器向频道后台服务器提供远程调用短信发送方法sendSM的服务；短信发送方法sendSM实现两方面功能：将用户输入的短信内容和手机号码转换成PDU格式的数据；以及通过java串口通信向GSM Modem发送短信发送指令，从而实现短信发送功能。短信发送方法sendSM分成4个子模块：手机号码处理模块、短信内容处理模块、号码内容组合模块、AT指令发送模块。其中，手机号码处理模块、短信内容处理模块、号码内容组合模块这三个子模块实现将用户输入的手机号码以及短信内容转换成PDU格式数据的功能；AT指令发送模块实现通过java串口通信向GSMModem发送AT指令实现发送短信的功能。

RMI是开发纯Java的网络分布式应用系统的核心解决方案之一。Java RMI支持存储于不同地址空间的程序级对象之间彼此进行通信，实现远程对象之间的无缝远程调用。RMI服务器应用程序创建一些远程对象，产生访问它们的方法，等待客户端调用这些远端对象的方法。客户端应用程序从服务器获得一个或更多的远程对象然后调用它们的方法。RMI提供服务器和客户端来回通信传递消息的机制。在本发明中，RMI客户端程序位于频道后台服务器的短信发送EJB组件中，RMI服务器则位于短信发送服务器。

PDU短信发送模式是唯一一个支持中文的短信发送模式。在短信发送过程中可以有三种模式，即Block模式、Text模式和PDU模式。Block模式厂家一般不提供；Text模式比较简单，但只能发送英文字母和数字，不能发送汉字；PDU模式可以发送英文字母、数字以及汉字等所有内容，实用性更强。这也是本发明选择使用PDU短信发送模式的原因。

在本发明中，短信发送指令采用AT指令。AT指令是短信收发的基本命令。本发明使用的AT指令主要有两个：CMGF和CMGS。CMGF用于设定短信格式，指令AT+CMGF＝0将短信格式设为PDU模式。CMGS用于将短信内容发送给指定接收者。

本发明中，短信发送服务器的短信发送模块向GSM Modem发送AT指令是通过Java串口通信实现的。本发明实现Java串口通信使用的开发包是comm.jar。comm.jar分别提供了对常用的RS232串行端口和IEEE1284并行端口通讯的支持。在comm.jar中，Communications API的核心是抽象的CommPort类及其两个子类：SerialPort类和ParallePort类。其中，SerialPort类是用于串口通信的类。使用该API的步骤为：先通过静态的CommPortIdentifer.getPortIdentifiers()获得端口列表；再从这个端口列表中选择所需要的端口(在本发明中使用的端口是COM1)，并调用CommPortIdentifer对象的Open()方法得到一个CommPort对象。还要将这个CommPort对象的类型转换为某个非抽象的子类，表明是特定的通讯设备。串口通信中，该子类是SerialPort类。SerialPort对象通过调用setSerialPortParams方法设置串口通讯参数，再通过调用getOutputStream和getInputStream方法分别获得串口通信的输出流和输入流。通过输出流和输入流的read和write方法实现串口通信数据的读写。

本发明具有以下有益效果：

(1)实现了数字家庭的短信发送业务。数字家庭用户可以通过数字电视实现短信发送，从而为用户提供了方便快捷的短信发送服务，并拓宽了数字家庭业务范围。

(2)通过使用RMI技术，实现了分布式计算，能充分利用面向对象技术的强大功能，并提供较高的安全性。

(3)短信发送服务器的代码都是用java编写的，因此具有java“编写一次，到处运行”的优点，可100％地移植到任何Java虚拟机上，部署方便，有很高的可移植性。

附图说明

图一是本发明提出的数字家庭短信发送系统总体逻辑结构示意图。

图二是本发明提出的数字家庭短信发送系统运行的流程图。

图三是本发明提出的数字家庭短信发送系统短信服务器的短信发送模块的运行流程图。

图四是本发明提出的数字家庭短信发送系统短信发送频道客户端的界面图。

图五是本发明提出的数字家庭短信发送系统短信发送成功时的电视画面。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的结构和实施方式作进一步的详细描述：

如图1所示，数字家庭短信发送系统由以下三部分组成：

1、短信发送频道客户端。包括双向机顶盒和数字电视。双向机顶盒对短信发送频道的SDF文件hotelinfo.sdf进行解析，在数字电视上呈现电视画面，数字家庭用户通过遥控器在客户端界面的输入框中输入短信接收者的手机号码以及短信内容。双向机顶盒使用HTTP协议向频道后台服务器发送短信发送请求，请求信息包含了短信接收者的手机号码以及短信内容。

2、频道后台服务器。包括Web层组件以及业务应用层组件，Web层组件为Servlet，用于接收并解析双向机顶盒发送的Web请求，调用相应的频道业务模块进行处理，并把业务模块的处理结果以Web响应方式返回给双向机顶盒；业务应用层组件为EJB，实现频道的业务处理，短信发送EJB处理短信发送频道的业务，通过RMI技术远程调用短信发送服务器的短信发送方法。

3、短信发送服务器。包括RMI服务器模块以及短信发送模块，并通过串口连接GSM Modem。RMI服务器向频道后台服务器提供远程调用短信发送方法的服务；短信发送模块分成4个子模块：手机号码处理模块、短信内容处理模块、号码内容组合模块、AT指令发送模块。其中，手机号码处理模块、短信内容处理模块、号码内容组合模块这三个子模块实现将用户输入的手机号码以及短信内容转换成PDU格式的功能；AT指令发送模块实现通过串口通信向GSM Modem发送AT指令实现发送短信的功能。

本发明提出的数字家庭短信发送系统运行的流程如图2所示。

1、用户选择短信发送频道，机顶盒载入并解析短信发送频道的SDF文件hotelinfo.sdf，数字电视呈现短信输入的客户端界面。

2、用户通过遥控器使用T9中文输入法往短信发送频道的输入框中输入短信接收者的手机号码以及短信内容。完成输入后点击“发送”按钮。机顶盒使用HTTP协议向频道后台服务器发送短信发送请求，请求信息包含了短信接收者的手机号码以及短信内容。

3、频道后台服务器的Web层组件Servlet接收机顶盒传来的短信发送请求，并进行解析，确定对请求进行处理的频道处理模块。

4、频道后台服务器的Web层组件Servlet调用短信发送EJB处理短信发送频道的业务。

5、短信发送EJB通过分布式计算技术RMI远程调用短信发送服务器的短信发送模块的方法，向该方法传递两个参数：短信接收者的手机号码以及短信内容。

6、短信发送服务器执行短信发送模块，短信发送模块通过java串口通信，向连接短信发送服务器串口的短信发送机GSM Modem发送AT指令。

7、GSM Modem接收指令后进行发送短信，短信发送服务器的短信发送模块向频道后台服务器的短信发送EJB返回短信发送状态信息。

8、频道后台服务器的Servlet向机顶盒返回短信发送状态信息，并将短信发送状态信息显示在数字电视画面上。

本发明中，短信发送服务器的短信发送模块是短信发送系统的核心模块，短信发送模块的运行流程如图3所示。初始时，以字符串phone存储手机号码，字符串content存储短信内容，短信发送的步骤如下：

1、手机号码处理。处理手机号码字符串phone，令phone＝“86”+phone+“F”，+为字符串连接运算符；再将phone的奇数位与偶数位互换。

2、短信内容处理。将短信内容content转换为Unicode代码，再将content长度除以2，保留两位16进制数，用字符串len存储，令content＝len+content。

3、号码内容组合。生成PDU模式短信数据中的手机号码以及短信内容组合部分pc。其中，pc＝″11000D91″+phone+″000800″+content。

4、发送AT指令。将pc长度除以2，格式化成2位的十进制数，用字符串num存储，并令字符串addr＝″0891683108200005F0″，通过串口通信端口COM1向GSMModem先后传送以下字符串：①“AT+CMGF＝0\r”②“AT+CMGS＝”+num+“\r”③addr+pc+(char)0x1A。短信发送完毕。

在步骤4中，addr+pc就是使用PDU模式发送短信的PDU数据，通过串口向GSM Modem先后传送的3个字符串等价于使用PDU模式发送短信使用的3个AT指令。“\r”是回车符，(char)0x1A代表Ctrl+Z。通过传输这3个字符串，相当于向短信机发送了如下AT指令：

AT+CMGF＝0<回车>

AT+CMGS＝num<回车>

addr+pc<Ctrl+Z发送>

例如，用户在短信发送输入框中输入的短信接收者的手机号码是“13922233976”，短信内容是“欢迎使用数字家庭短信发送系统！”。则频道后台服务器传递给短信发送服务器短信发送模块的两个参数是phone＝“13922233976”，content＝“欢迎使用数字家庭短信发送系统！”。短信发送模块的处理步骤为：(1)对phone进行字符串处理，令phone＝“8613922233976F”，再将phone的奇数位与偶数位互换，处理后的phone＝“683129223379f6”；(2)对content进行处理。将content转换为Unicode代码，转换后content＝“6B228FCE4F7F752865705B575BB65EAD77ED4FE153D190015E7353F00021”，content长度除以2，保留两位16进制数，得到len＝“1E”，令content＝len+content，处理后的content＝“1E6B228FCE4F7F752865705B575BB65EAD77ED4FE153D190015E7353F00021”；(3)号码内容组合。pc＝″11000D91″+phone+″000800″+content，得到组合后的字符串pc＝“11000D91683129223379F60008001E6B228FCE4F7F752865705B575BB65EAD77ED4FE153D190015E7353F00021”；(4)将pc长度除以2，格式化成2位的十进制数num，num＝“45”，并令addr＝“0891683108200005F0”，通过串口通信端口COM1向GSM Modem先后传送如下字符串：①“AT+CMGF＝0\r”②“AT+CMGS＝45\r”③″0891683108200005F011000D91683129223379F60008001E6B228FCE4F7F752865705B575BB65EAD77ED4FE153D190015E7353F00021″+(char)0x1A。GSM Modem收到AT指令后，进行短信发送。

Claims

1.一种基于双向机顶盒的数字家庭短信发送系统，其特征在于，该系统由短信发送频道客户端，频道后台服务器以及短信发送服务器三部分组成；

所述的短信发送频道客户端由双向机顶盒以及数字电视组成；双向机顶盒通过解析短信发送频道的SDF文件，在数字电视上呈现电视画面，从而为数字家庭用户提供短信输入的客户端界面；

所述的频道后台服务器实现接收并响应双向机顶盒发送的请求，并调用相应的频道模块进行处理；对短信发送频道的短信发送请求，通过分布式计算技术RMI远程调用短信发送服务器的短信发送方法；频道后台服务器采用J2EE体系结构，包括Web层组件以及业务应用层组件，Web层组件为Servlet，用于接收并响应双向机顶盒发送的请求；业务应用层组件为EJB，实现各个频道的业务处理；

所述的短信发送服务器包括RMI服务器模块以及短信发送模块，并通过串口连接短信发送机-GSM Modem；通过RMI服务器向频道后台服务器提供远程调用短信发送模块方法的服务；短信发送模块实现两方面功能：将用户输入的手机号码和短信内容转换成PDU格式；以及通过java串口通信向GSM Modem发送短信发送指令AT指令，从而实现短信发送功能。

2.根据权利要求1所述的一种基于双向机顶盒的数字家庭短信发送系统，其特征在于：双向机顶盒使用的中间件为SDF_PLAYER，用于解析SDF语言，并提供T9中文输入法。

3.根据权利要求1所述的一种基于双向机顶盒的数字家庭短信发送系统，其特征在于：用户通过遥控器往短信发送电视频道输入短信接收者的手机号码以及短信内容，数字电视的电视画面呈现用户的输入内容以及短信发送状态信息。

4.根据权利要求1所述的一种基于双向机顶盒的数字家庭短信发送系统，其特征在于：频道后台服务器中的短信发送EJB通过远程调用短信发送服务器的短信发送方法实现短信发送。

5.根据权利要求1所述的一种基于双向机顶盒的数字家庭短信发送系统，其特征在于：短信发送服务器通过java分布式计算技术RMI向频道后台服务器提供远程调用方法功能。

6.根据权利要求1所述的一种基于双向机顶盒的数字家庭短信发送系统，其特征在于：短信发送模式采取PDU模式。

7.根据权利要求1所述的一种基于双向机顶盒的数字家庭短信发送系统，其特征在于：使用短信收发的基本命令AT指令向连接短信发送服务器串口的GSM Modem发送短信发送指令。