CN101459526B - 基于服务发现的投影仪共享会议系统 - Google Patents

Abstract

一种基于服务发现来实现投影仪共享的会议系统，系统由投影仪、共享型主机和请求服务型主机组成。其中共享型主机由服务发现模块、消息模块、服务协作模块和服务共享模块组成。请求服务型主机由服务发现模块、服务请求模块、数据传输模块组成。本系统基于两种类型主机的服务发现模块，动态更新主机的信息列表；基于两类主机的其它模块，来实现服务的发布和请求；基于两类主机之间的交互工作，来实现主机之间的消息通信和服务响应，并采用合理的协同机制，来解决投影仪共享中的请求服务冲突问题。

Description

基于服务发现的投影仪共享会议系统

技术领域

本发明涉及计算机科学中投影仪共享技术，特别是涉及通过无线ad hoc网络中服务发现来实现共享投影仪的会议系统。

背景技术

在典型的会议室环境中，用户携带移动设备进入无线ad hoc网络，而其可用的计算资源往往非常有限。因此，结点之间通过相互协作、合理地使用共享资源是投影仪共享的关键问题。

当前，解决会议系统中资源共享问题的方式主要有：

(1)无线投影接入卡技术

无线投影接入卡是一种无线网络投影管理系统，采用了IEEE802.11g或IEEE802.11b无线网络，实现了多媒体数据无线传输和投影仪的共享，并保证了传输质量。然而这种技术不能及时发现新移入的网络节点等问题。

(2)无线投影仪

无线投影仪在启动时生成信号源列表，通过这个列表，来实现其与数据处理设备之间的无线连接，进而来实现投影仪的使用。当有新设备请求时，在列表中增加无线信号源。当无线投影中止时，删除对应的信号源。该装置需要专门的硬件支持。

以上技术从软件和硬件两个方面，实现投影仪的共享。但是在一个真实的会议系统中，网络节点的动态变化会影响投影仪资源的共享使用，而硬件的修改无疑也将增加成本。本申请基于以上考虑，在不增加和修改任何硬件设备的基础之上，发明了一种基于服务发现的投影仪共享会议系统。

发明内容

本发明以通过服务发现来实现投影仪共享为目标，设计并实现了一种满足用户请求使用资源需求的系统。整个会议系统的场景有投影仪、共享型主机、请求服务型主机组成。其中：

1.投影仪是常用投影仪，不需要特殊的硬件和软件支持。

2.共享型主机是物理连接投影仪的计算机。共享型主机的主要功能是搜集该网络中的请求服务型主机的信息、发布服务、监听请求服务信息和提供服务。在一个网络中，初始的共享型主机会对网络中的所有请求服务型主机发布服务，之后便处在等待状态，等待其它主机的访问。

为此，共享型主机所具备的功能模块有：

1)服务发现模块。动态监听网络中请求服务型主机的变化。该模块维护一个请求服务型主机列表，记录网络中所有请求服务型主机的ID、MAC、类型(包括计算机和PDA)和状态(包括请求服务状态和空闲状态)。

2)消息模块。当本地主机投影仪资源处于空闲状态时，该模块将会向网络中发布服务，通知请求服务型主机该共享型主机的当前状态(空闲)；该模块还用来接收请求服务型主机的请求消息，根据服务协作模块的协同机制，向选定的主机发送服务许可消息，并同时向其它主机发布服务不可用消息。

3)服务协作模块。该模块针对多个请求型服务主机的同时请求，来协调它们之间的投影仪使用。本申请所采用的机制为使用优先级来实现服务的合理分配。对于优先级高的请求服务型主机，优先提供服务。

4)服务共享模块。该模块主要解决投影仪共享的使用，接收已选定的请求服务型主机发送的数据，并实时地展现在投影仪上。同时，对于已接收到的信息，及时向所请求服务的请求服务型主机反馈以保证数据的实时性。

3.请求服务型主机为与投影仪不直接相连的计算机和PDA。请求服务型主机主要是为用户提供使用投影仪共享服务的终端。请求服务型主机的主要功能是获取网络中的共享型主机信息、监听共享型主机的投影仪服务状态并允许请求服务。

为此，请求服务型主机所具备的功能模块有：

1)服务发现模块。动态监听网络中共享型主机的变化。该模块维护一个共享型主机列表，记录网路中所有共享型主机的服务类型(基于本系统，该服务为投影服务)，ID，MAC，服务状态(包括投影仪使用状态和投影仪空闲状态)。

2)服务请求模块。该模块的主要功能是实现请求服务型主机与用户的交互。当用户有使用投影仪需求时，通过该模块来查找本地共享型主机列表，并向选定的共享型主机发送服务请求，对于此时可能出现的各种情况，进行及时地处理：当遇到请求被拒绝时，再次调用该模块的初始部分，重复查找列表工作；当列表中无可用共享型主机时，则提示用户当前无可用资源，并返回初始状态；当接收到投影仪使用许可消息时，及时通知后继模块，即数据传输模块，来处理相应工作，同时请求服务模块更新当前主机状态，将其改为请求服务状态。

3)数据传输模块。该模块主要是针对用户要播放的数据进行相应处理和传输。当用户终止投影仪使用时，该模块将及时向选中的共享型主机发送终止服务信息，并更新当前状态和共享型主机列表，将提供服务的共享型主机的对应状态改为投影仪使用状态。

与现有技术相比，在实现了投影仪共享使用的同时，本申请的创新之处在于：

1.基于服务发现的特点，对于网络中节点(即各种主机)的移入和移出，其它节点可以及时动态的发现，并做出相应处理，以保持各个节点维护的信息和实际网络状态的一致。

2.对于多个请求服务型主机的服务请求，共享型主机可以根据既定的优先级来选择优先服务的对象。

3.在具体会议中，如果遇到使用多个投影仪的情况，本发明可以解决多个投影仪共享及协同问题。

附图说明

图1投影仪共享会议场景

图2服务发现引擎结构图

图3共享型主机模块图

图4请求服务型主机模块图

图5共享型主机服务流程

图6请求服务型主机请求服务流程

图7投影仪共享工作时序

具体实施方式

在图1的场景下，虚框表示处于无线ad hoc网络状态下的会议模式，两台与投影仪直接相连的主机为共享型主机，其它的计算机和PDA由于其资源有限，作为请求服务型主机。用户在有请求服务时，通过请求服务型主机向共享型主机发送相关信息和数据。

初始时刻，各主机之间组成无线ad hoc网络，主机之间以无线的方式通信。之后，无线ad hoc网络环境下各个主机的服务发现模块便处于正常工作的状态，此时，共享型主机可以发布服务、请求服务型主机可以请求并使用投影仪服务。当服务请求者请求服务的信息被接受之后，服务提供者向服务请求者提供服务，至此，服务发现工作即告完成。

以下将首先针对两种类型主机的共有模块——服务发现模块，并结合其模块中的服务发现引擎的功能和分层结构(图2)，来介绍服务发现的具体实施方式。之后，结合图3，来介绍图5的共享型主机的工作流程。再针对图4，来介绍图6的服务型主机工作流程。最后，通过图7，来介绍两种类型主机的具体交互过程。

图2是实现服务发现的关键，它同时存在于两种类型主机的服务发现模块中。服务发现引擎被分割成三层：标识管理层、数据管理层和信息维护层。

标识管理层。标识符ID唯一标识某一主机。标识符的管理是，当某一主机动态的加入和退出已有的网络中时，处理相应主机的标识符，对其进行添加和删除。进而，根据标识符的变化来修改系统中其它主机相应信息表的信息。

数据管理层和信息维护层。这两层的功能是紧密结合的。提供网络中的查询服务是服务发现引擎的基本功能。它的实现方式是基于在主机上存储的一张信息表，这张表属于信息维护层。这里需要注意的是，对于不同类型的主机，信息表的内容是不同的。正如前面所述，共享型主机维护的是请求服务型主机列表，请求服务型主机维护的是共享型主机列表。之所以将其维护信息对象加以区分，有两个原因。第一，由于在该会议系统中，同类型的主机不需要了解同类型主机的具体信息，进而减少了表项的数目，加快查询速度。第二，两种类型的表的作用不同。共享型主机列表用于请求服务主机的投影仪服务查询，而请求服务型主机列表是帮助共享型主机了解当前网络状态并显示出来，供用户和投影仪共享管理者的查看。

在利用数据管理层来查找时，请求服务型主机查询自身所存储的信息表(共享型主机列表)，如果有可用主机，则完成查询过程。

数据控制是针对共享型主机而言，主要是为了适应多个用户同时请求的情况，以及解决在取得这些资源时的协同问题。

根据服务发现引擎的功能和分层结构，网络中投影仪资源共享的服务发布和获得，按照下述过程来完成。

在投影仪共享服务发布的过程中，投影仪所连接的主机的ID和投影仪名称字符串作为输入，在网络中发布。在投影仪请求的过程中，请求服务型主机通过信息表查询找到可用的共享型主机，进而发送请求服务，之后，接收到该信息的共享型主机通过查找本地信息表，如果该主机的标识符不在表项中，那么将其插入表中，这样新节点就加入到这个网络中。

基于以上服务发现引擎的功能和分层结构，结合共享型主机和请求服务型主机的各自功能模块(图3和图4)，下面分别来介绍两类主机各自的工作流程(图5和图6)，以及两种类型主机之间的具体交互方式(图7)。

共享型主机的服务流程如图5所示，当其进入网络之后，首先利用图3中的服务发现模块，通知当前网络主机，通过其它主机的回应，获得网络中其它主机的信息(ID、MAC、类型、状态)，从而填充其请求型服务列表。之后，通过图3中的消息模块，向请求服务列表中的所有主机广播本机的服务描述符(服务类型，ID，MAC，服务状态)。然后进入监听状态。当收到某请求服务型主机的请求服务信息时，启用图3中的服务协作模块，对于多个同时到达的服务请求，根据既定的优先级来选择优先服务对象。同时向网络其它主机发布当前资源不可用信息。然后，该主机进入服务状态，启用图3的服务共享模块，为请求服务型主机提供投影服务，当监听到停止服务信息时，则终止当前服务，即断开当前连接，并再次向网络中发布服务。

请求服务型主机的请求服务流程如图6所示，当其进入网络之后，与共享型主机类似，通过其图4的本地的服务发现模块，获得当前网络信息，进而更新本地共享型主机服务列表。该列表的主要内容包括了ID、MAC、类型、状态。之后，继续利用图4的服务发现模块中的消息接口，当收到一个共享型主机发布服务时，本地主机首先查找该主机是否存在于列表中，如果是，则将其服务状态改为空闲。否则，需重新为其建立一项。当该主机有投影服务要求时，启用图4的服务请求模块，根据本地服务列表，向用户选择的共享型主机请求服务，并等待其响应。当接收到请求服务的允许信号时，本地主机开始使用所选中的共享型主机的投影服务，此时启用图4的数据传输模块，在使用完毕之后，通过向目标机发送停止服务信号，来终止当前服务。当服务请求被拒绝时，继续使用图4的服务请求模块的消息处理功能，重复上述过程。当没有可选共享型主机时，选择等待，即继续监听共享型主机的发布服务信息。

图7展示了基于服务发现的会议系统中，共享型主机和请求服务型主机之间的两次交互过程。A代表一台共享型主机，B和C代表两台请求服务型主机，其中C的优先级高于B的优先级。两次交互工作在图7中被虚线隔开。第一次是正常的交互情况，第二次是共享型主机在面临多个请求服务型主机的服务请求时的处理情况。具体描述如下：

1.共享型主机A向网络中发布服务，通知所有请求服务型主机当前资源可用；

2.请求服务型主机B向A请求服务；

3.主机A向B返回接受服务信息(ACK)，表示同意其对共享资源的使用；

4.主机A通知其它请求服务型主机C，当前资源已被B占用，资源已不可用；

5.主机B开始向主机A发送数据；

6.主机A向B反馈收到数据信息；

7.数据传送完毕，B向A发送传输结束消息，此次投影仪共享服务结束；

8.共享型主机A向网络中发布服务，通知当前资源可用；

9.主机B向主机A请求服务；

10.主机C向主机A请求服务；

此时，主机A同时收到2台主机的服务请求，按照优先级来决策，选择C作为服务对象。所以有：

11.主机A向B发送当前服务不可用信息；

此时，请求服务型主机B收到了拒绝服务信息，如在介绍图6时所述，它可以通过查找其本地的共享型主机列表来继续寻找其它主机，否则处于监听状态。

12.主机A向C发送接收服务(ACK)信息；

13.主机C向A发送数据；

14.主机A向C反馈收到数据信息；

15.数据传送完毕之后，C向A发送传输结束消息；

16.共享型主机A向网络中发布服务，表示当前共享资源可用。

(一)是重复5和6的发送数据和反馈的过程，表示请求服务型主机B正在使用共享型主机A的投影服务。

(二)是重复13和14的发送数据和反馈的过程，表示请求服务型主机C正在使用共享型主机A的投影服务。

Claims (6)

1.一种实现投影仪共享的会议系统，会议系统由投影仪、共享型主机和请求服务型主机组成，共享型主机与投影仪物理连接，将每个主机作为网络中的一个节点，通过服务发现实现节点信息的获取，其特征在于：

共享型主机用于搜集网络中的请求服务型主机信息、发布服务、监听请求服务信息和提供服务，初始时刻向网络中的所有请求服务型主机发布服务，之后便处于等待状态，等待请求服务型主机的访问，其包括以下模块：

1)服务发现模块，用于动态监听请求服务型主机的变化，并维护本地请求服务型主机列表；

2)消息模块，用于向网络中发布和监听各种消息；

3)服务协作模块，协调多个请求服务型主机的请求，根据优先级来选择优先服务对象；

4)服务共享模块，用于数据的接收和为请求服务型主机提供投影仪的使用权，并及时向请求服务型主机发送反馈信息；

请求服务型主机，是为用户提供使用投影仪共享服务的终端，用于获取网络中的所有共享型主机信息、监听共享型主机的服务状态并发送投影仪共享服务请求，其包括以下模块：

1)服务发现模块，动态监听网络中共享型主机的变化，并维护本地共享型主机列表；

2)服务请求模块，用于实现该请求服务型主机与用户的交互，对于用户的需求，为用户查找空闲的共享型主机，并向选中的共享型主机发送服务请求，当请求被拒绝时，再次查找本地共享型主机列表；当列表中无可用共享型主机时，则提示用户并返回初始状态；当接收到投影仪使用许可消息时，及时通知数据传输模块，来处理相应工作，同时更新本地请求服务型主机状态，将其改为请求服务状态；

3)数据传输模块，用于对用户所要播放的数据进行处理和传输，并更新本地请求服务型主机的共享型主机列表，将提供服务的共享型主机的对应状态改为投影仪使用状态，并在用户停止使用投影仪时，通知为其提供投影仪服务的共享型主机，同时再次更新本地请求服务型主机的共享型主机列表，将提供服务的共享型主机的对应状态改为投影仪空闲状态；

其中，所处的网络是无线ad hoc网络。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于：对于多个请求服务型主机的服务请求，共享型主机可以根据既定的优先级来选择优先服务的对象，并且通过信息交互来通知相应主机。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，请求服务型主机为计算机，或PDA。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，共享型主机中的消息模块向网络中发布和监听各种消息包括服务消息、当前投影仪不可用消息、拒绝服务消息、接收请求服务消息。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，共享型主机列表记录网络中所有共享型主机的服务类型、ID、MAC、服务状态。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，请求服务型主机列表记录网络中所有请求服务型主机的ID、MAC、类型和状态。

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