CN101521600A - 一种网关设备中业务控制方法和网关设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种网关设备中业务控制方法和网关设备。该业务控制方法包括：通过中间件核心程序将中间件业务软件模块下载到网关设备；通过中间件核心程序设置所述中间件业务软件模块的参数；通过中间件核心程序加载中间件业务软件模块；中间件业务软件模块通过中间件API分发软件调用底层协议软件模块。本发明的方法在家庭网关中植入中间件系统，通过自定义的接口和固件进行通信，可以获取或设置网关的相关配置，通过自定义的接口和远程的中间件管理系统通信，实现业务软件模块的远程加载和运行，可以实现新业务的快速开展和部署。

Description

一种网关设备中业务控制方法和网关设备

技术领域

本发明涉及网络通信技术，尤其涉及一种网关设备中业务控制方法和网关设备。

背景技术

基于电信网络的家庭网关是连接家庭网络和外部网络的接口单元。随着家庭和个人通信的不断发展，家庭网络化的呼声越来越高，家庭网关的应用不断扩大。

目前应用于电信运营的家庭网关由多家设备供应商提供，可以实现远程管理和固件自动升级功能，对于新业务的部署，需要多家设备供应商各自进行开发，并进行固件整体升级，这必然导致开发周期的不确定性，对网关中其它业务的影响存在不确定因素，不便于电信运营的统一管理，从而影响新业务的开展和部署。

家庭网关除了提供基本的接入功能外，还应该具备灵活的业务扩展功能。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是提供一种网关设备中业务的控制方法，能够实现新业务的快速开展和部署。

本发明提供一种网关设备中业务的控制方法，包括：通过中间件核心程序将中间件业务软件模块下载到网关设备；通过中间件核心程序设置中间件业务软件模块的参数；通过中间件核心程序加载中间件业务软件模块；中间件业务软件模块通过中间件API分发软件调用底层协议软件模块。

其中，通过中间件核心程序设置中间件业务软件模块的参数包括：中间件核心程序与所述网关设备的固件通信，设置所述业务参数；和/或，中间件核心程序与中间件业务软件模块和/或底层协议软件模块通信，设置所述业务参数。

根据本发明的网关设备中业务控制方法的一个实施例，还包括步骤：中间件管理平台向网关设备下发业务工单；网关设备通过中间件核心程序向中间件管理平台下载配置文件，根据配置文件下载中间件业务软件模块。

根据本发明的网关设备中业务控制方法的一个实施例，还包括步骤：通过中间件引导程序从中间件管理平台下载所述中间件核心程序；重启网关设备后，运行中间件核心程序。

根据本发明的网关设备中业务控制方法的一个实施例，还包括步骤：中间件核心程序向中间件管理平台注册，中间件管理平台向中间件核心程序分配用户名和密码。当中间件核心程序向中间件管理平台注册时，中间件管理平台为网关设备分配令牌号码，用于中间件管理平台和网关设备之间的数据流。

本发明提供一种网关设备中业务的控制方法，通过中间件核心程序下载和加载业务软件模块，中间件业务软件模块通过中间件API分发软件调用底层协议软件模块，能够实现新业务的快速开展和部署。

本发明还提供一种网关设备，包括：核心程序模块，用于将中间件业务软件模块下载到网关设备，设置中间件业务软件模块的参数，加载中间件业务软件模块；分发模块，用于来自中间件业务软件模块的API调用请求，分发调用请求；底层协议模块，用于接收来自分发模块的调用请求，执行所述调用。

根据本发明的网关设备的一个实施例，还包括：引导程序模块，用于下载中间件核心程序，重启所述网关设备，加载所述中间件核心程序为所述核心程序模块。

根据本发明的网关设备的一个实施例，核心程序模块包括：网关运行数据库，用于存储所述网关设备的业务软件运行的数据；网关运行数据库管理模块，用于对所述网关运行数据库进行管理，产生事件通知网关软件运行管理模块进行操作；所述网关软件运行管理模块，用于根据网关运行数据库对网关程序进行控制；网关软件参数管理模块，用于与中间件管理平台进行交互，对业务软件运行的参数进行设置和调整；核心模块，用于与所述中间件业务软件模块、分发模块、底层协议模块和所述中间件管理平台的通信。

根据本发明的网关设备的一个实施例，核心程序模块还包括：注册模块，用于向所述中间件管理平台发起注册请求，接收所述中间件管理平台分配用户名和密码。进一步，注册模块还用于接收中间件管理平台分配令牌号。

附图说明

图1示出本发明的中间件框架系统结构图；

图2示出本发明的网关设备中业务控制方法的一个实施例的流程图；

图3示出本发明的网关设备中业务控制方法的一个应用例的流程图；

图4示出本发明的接口数据流格式的一种实现；

图5示出本发明的网关设备的一个实施例的结构图；

图6示出本发明的网关设备的核心程序模块的一个实施例的结构图；

图7示出本发明的网关设备的另一个实施例的结构图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。在附图中，相同的标号表示相同或者相似的部件或者元素。

图1示出本发明的中间件框架系统的结构图。如图1所示，该框架系统包括网关设备100和中间件管理平台200。网关设备100包括中间件核心程序模块101、中间件API分发模块102、中间件业务软件模块103和中间件底层协议软件模块104。这些软件模块组成了运行于网关设备的家庭网关中间件管理系统。接口协议软件模块104和OSP通信，OSP和底层的OS(Operating System，操作系统)/驱动通信。中间件核心程序模块101通过TCP协议实现与中间件管理平台200的通信，由中间件管理平台200远程控制家庭网关中间件管理系统，实现其中业务软件模块和底层协议软件模块的软件管理功能。

中间件核心程序模块通过自定义的接口和厂商固件进行通信，以获取或者设置有关的业务参数，以及控制网关的升级、重启等。其通信数据流格式参见下图4所示。

中间件核心程序模块通过自定义的C接口和D接口实现和业务软件模块和底层协议软件模块的通信，实现注册、参数查询、参数设置以及注销等功能，其通信数据流格式参见下图4所示。

中间件API分发模块同样以单独的进程运行于家庭网关系统中，通过自定义的E接口和B接口实现业务软件模块对底层协议软件模块的调度。

在本发明的中间件框架系统的一个实施例中，中间件管理平台基于Windows平台进行开发，运行于Windows Server服务器中，中间件引导程序、中间件核心程序、中间件API分发模块、中间件业务软件模块和中间件底层协议软件模块基于嵌入式Linux进行开发，运行于家庭网关中。在Linux系统中业务软件模块及底层协议软件模块以单独的进程存在并运行。

图2示出本发明的网关设备中业务控制方法的一个实施例的流程图。

如图2所示，在步骤202，通过中间件核心程序将中间件业务软件模块下载到网关设备。例如从中间件管理平台下载中间件业务软件模块。

在步骤204，通过中间件核心程序设置中间件业务软件模块的参数。中间件业务软件模块的参数包括与固件相关的参数、以及软件运行的参数等。

在步骤206，通过中间件核心程序加载中间件业务软件模块。

在步骤208，中间件业务软件模块通过中间件API分发软件模块调用底层协议软件模块。中间件业务软件模块调用API，API调用请求到达中间件API分发软件模块，中间件API分发软件模块将该调用请求分发到对应的底层协议软件模块，底层协议软件模块在启动后会向中间件API分发软件模块注册，登记其可提供的底层协议，同时建立和中间件API分发模块的数据通信接口。中间件业务模块启动后会向API分发模块请求对底层协议模块的调用，API分发模块会将业务模块的调用请求转发给底层协议模块。。

图3示出本发明的网关设备中业务控制方法的一个应用例的流程图。

如图3所示，在步骤302，通过中间件管理平台下发新增业务的工单；

在步骤304，该工单下发后，家庭网关中的中间件开关将被打开并重新启动，启动后将启动中间件引导程序。同时中间件管理平台中将保存该网关的设备信息以及该网关需要加载的业务软件模块信息。

在步骤306，中间件引导程序集成于家庭网关厂商固件中，初次运行时从中间件管理平台下载中间件核心程序并重启；

在步骤308，家庭网关重启后直接运行中间件核心程序。在家庭网关中采用JFFS2文件系统，可以将下载的软件模块写入网关的Flash中，并在重启后数据不会丢失。

在步骤310，中间件核心程序通过HTTP+XML向和中间件管理平台进行首次注册；

在步骤312，中间件核心程序下载配置文件，根据配置文件中的软件模块列表到中间件管理平台下载相应的业务软件模块；

在步骤314，中间件核心程序加载业务软件模块并运行，从而实现家庭网关中新业务的部署。

中间件核心程序和中间件管理平台进行通信，以完成业务软件模块的加载、卸载和升级。家庭网关通过中间件核心程序和中间件管理平台通信，通信过程包括首次注册、非首次注册、软件模块控制、软件模块参数控制、状态查询以及日记上传，之间采用HTTP+XML方式。其中，关于家庭网关在中间件管理平台的注册过程，采用动态令牌的方式以保证后续操作的安全性。家庭网关在中间件管理平台的注册过程分为首次注册和非首次注册。首次注册时，家庭网关将OUI+SN上报给中间件管理平台，中间件管理平台核对后，会给家庭网关发送后续访问的用户名和密码以及后续操作的动态令牌号。此后，此家庭网关在中间件管理平台上的状态改为已注册，家庭网关再次执行的注册过程为非首次注册过程，需要将用户名和密码上报给中间件管理平台，中间件管理平台核对后分配动态令牌号，在后续的软件模块控制、模块参数控制等操作过程中，均需要在数据中携带此动态令牌号。动态令牌号有一定的周期，在其到期后，家庭网关需要重新到中间件管理平台上更新动态令牌号。

图4示出本发明的接口数据流格式的一种实现。图4示出了家庭网关中间件核心程序和厂商固件、业务软件模块、底层协议软件模块之间的接口数据流格式。其中，包括Opcode字段：一个字节的操作码，表示本数据流对应的操作，包括模块加载、升级、卸载、参数查询、参数设置等等；num字段：一个字节的数字，表示后面带了num个TLV格式的数据；TLV格式：为type-length-value，type对应数据类型，length对应数据长度，value对应数据值。

对应家庭网关和业务管理平台之间的每项操作均定义了固定格式的数据流，包括Opcode、num、以及具体的TLV格式

图5示出本发明的网关设备的一个实施例的结构图。如图5所示，该网关设备包括核心程序模块51、分发模块52和底层协议模块53。其中，核心程序模块51，用于将中间件业务软件模块下载到网关设备，设置中间件业务软件模块的参数，加载所述中间件业务软件模块。分发模块52，用于来自中间件业务软件模块的API调用请求，分发该调用请求。底层协议模块53，用于接收来自分发模块52的调用请求，执行该调用。

图6示出本发明的网关设备的核心程序模块的一个实施例的结构图。如图6所示，该核心程序模块600包括网关运行数据库61、网关运行数据库管理模块62、网关软件运行管理模块63、网关软件参数管理模块64和核心模块65。其中，网关运行数据库61用于存储网关设备的业务软件运行的数据。网关运行数据库管理模块62用于对网关运行数据库进行管理，产生事件通知网关软件运行管理模块63进行操作。网关软件运行管理模块63用于根据网关运行数据库对网关程序进行控制，包括程序的执行、终止、删除、升级、下载等，并根据运行结构修改运行数据库。网关软件参数管理模块64用于与中间件管理平台进行交互，对业务软件运行的参数进行设置和调整。核心模块65用于与中间件业务软件模块、分发模块、底层协议模块和中间件管理平台的通信。各个模块之间通过事件的方式实现协同工作。

根据本发明的网关设备的一个实施例，核心程序模块还包括注册模块，用于向中间件管理平台发起注册请求，接收中间件管理平台分配用户名和密码。此外，注册模块还用于接收中间件管理平台分配令牌号。

图7示出本发明的网关设备的另一个实施例的结构图。如图7所示，该网关设备包括核心程序模块51、分发模块52、底层协议模块53和引导程序模块74。其中，核心程序模块51、分发模块52和底层协议模块53可以参见图5的对应描述，为简洁起见在此不再详细描述。引导程序模块74用于下载中间件核心程序，重启所述网关设备，加载所述中间件核心程序为核心程序模块。

中间件引导程序集成于家庭网关厂商固件中，初次运行时从中间件管理平台下载中间件核心程序，并在后续的运行中，直接运行中间件核心程序。中间件核心程序通过特定的通信协议和数据流格式实现和中间件管理平台的通信，由中间件管理平台将中间件业务模块和中间件底层协议软件模块下载到家庭网关中并运行，同时还可以通过中间件管理平台对这些软件模块进行升级或者卸载，实现家庭网关业务的灵活部署。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (13)

1.一种网关设备中业务控制方法，其特征在于，包括：

通过中间件核心程序将中间件业务软件模块下载到网关设备；

通过所述中间件核心程序设置所述中间件业务软件模块的参数；

通过所述中间件核心程序加载所述中间件业务软件模块；

所述中间件业务软件模块通过中间件API分发软件调用底层协议软件模块。

2.根据权利要求1所述的网关设备中业务控制方法，其特征在于，通过所述中间件核心程序设置所述中间件业务软件模块的参数包括：

所述中间件核心程序与所述网关设备的固件通信，设置所述业务参数；

和/或，

所述中间件核心程序与所述中间件业务软件模块和/或所述底层协议软件模块通信，设置所述业务参数。

3.根据权利要求1或2所述的网关设备中业务控制方法，其特征在于，还包括步骤：

中间件管理平台向所述网关设备下发业务工单；

所述网关设备通过所述中间件核心程序向中间件管理平台下载配置文件，根据所述配置文件下载中间件业务软件模块。

4.根据权利要求3所述的网关设备中业务控制方法，其特征在于，还包括步骤：

通过中间件引导程序从所述中间件管理平台下载所述中间件核心程序；

重启所述网关设备后，运行所述中间件核心程序。

5.根据权利要求1或2所述的网关设备中业务控制方法，其特征在于，还包括步骤：

所述中间件核心程序向中间件管理平台注册，所述中间件管理平台向所述中间件核心程序分配用户名和密码。

6.根据权利要求5所述的网关设备中业务控制方法，其特征在于，还包括：

当所述中间件核心程序向所述中间件管理平台注册时，所述中间件管理平台为所述网关设备分配令牌号码，用于所述中间件管理平台和所述网关设备之间的数据流。

7.根据权利要求1或2所述的网关设备中业务控制方法，其特征在于，还包括：

中间件管理平台通过所述中间件核心程序对所述中间件业务软件模块进行升级或卸载。

8.根据权利要求1或2所述的网关设备中业务控制方法，其特征在于，还包括：

中间件管理平台通过所述中间件核心程序对所述中间件业务软件模块进行业务参数管理。

9.一种网关设备，其特征在于，包括：

核心程序模块，用于将中间件业务软件模块下载到所述网关设备，设置所述中间件业务软件模块的参数，加载所述中间件业务软件模块；

分发模块，用于来自所述中间件业务软件模块的API调用请求，分发所述调用请求；

底层协议模块，用于接收来自所述分发模块的调用请求，执行所述调用。

10.根据权利要求9所述的网关设备，其特征在于，还包括：

引导程序模块，用于下载中间件核心程序，重启所述网关设备，加载所述中间件核心程序为所述核心程序模块。

11.根据权利要求9或10所述的网关设备，其特征在于，所述核心程序模块包括：

网关运行数据库，用于存储所述网关设备的业务软件运行的数据；

网关运行数据库管理模块，用于对所述网关运行数据库进行管理，产生事件通知网关软件运行管理模块进行操作；

所述网关软件运行管理模块，用于根据网关运行数据库对网关程序进行控制；

网关软件参数管理模块，用于与中间件管理平台进行交互，对业务软件运行的参数进行设置和调整；

核心模块，用于与所述中间件业务软件模块、分发模块、底层协议模块和所述中间件管理平台的通信。

12.根据权利要求11所述的网关设备，其特征在于，所述核心程序模块还包括：

注册模块，用于向所述中间件管理平台发起注册请求，接收所述中间件管理平台分配用户名和密码。

13.根据权利要求12所述的网关设备，其特征在于，所述注册模块还用于接收所述中间件管理平台分配令牌号。

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