CN1929494B - 分布式电子节目导航系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种分布式电子节目导航系统，该系统包括：主电子节目导航服务器，位于系统的中心节点处，用于为至少一个用户终端进行电子节目导航服务，及在需要进行负载均衡的情况下，将用户终端重定向到至少一个从电子节目导航服务器；至少一个从电子节目导航服务器，位于系统的边缘节点处，被分为多个组，用于为至少一个用户终端进行电子节目导航服务；以及至少一个用户终端，包括与主电子节目导航服务器和/或从电子节目导航服务器进行通信的通信模块，通信模块中存储有静态电子服务主页地址和动态电子服务主页地址。本发明能够充分发挥EPG系统的服务能力，提高整个系统并发在线的用户数目，保证EPG系统具有较好的持续服务能力。

Description

分布式电子节目导航系统 

技术领域

本发明涉及IPTV领域，特别涉及一种分布式电子节目导航系统。 

背景技术

随着社会的进步和用户对高品质生活追求的不断提高，数字家庭的发展越来越受到人们的关注。而基于宽带网络的IPTV(交互式网络电视)为用户提供了丰富多彩的音视频服务和各种各样的增值应用业务，从而推动了数字家庭的发展。EPG(Electronic ProgramGuiding)作为IPTV用户享受服务的导航门户系统，如何保证为众多用户提供可靠、稳定的服务，这是关系到IPTV能否真正成为一个电信级应用的关键之一。 

在整个IPTV系统实际运行的网络环境下，全网中将分布多个EPG服务器，例如一个省级的IPTV系统，通常在省中心节点和各个地区节点设置了多个EPG服务器。对于全省的众多用户，需要按照地区或IP地址段负载到不同EPG服务器上，这样才能保证最多的并发用户数和充分发挥各个EPG服务器的服务能力。另外对于出现某个EPG不能提供服务的特殊情况，需要及时发现并将其应服务的用户重新负载到其他关联的EPG服务器上。现有技术尚未提供实现上述EPG负载均衡的方法。 

发明内容

针对以上的一个或多个问题，本发明提供了一种分布式电子节目导航系统，能够充分发挥各个EPG系统的服务能力，提高整个系统并发在线的用户数目，保证EPG系统具有较好的持续服务能力。 

根据本发明的分布式电子节目导航系统包括：主电子节目导航服务器，位于系统的中心节点处，用于为至少一个用户终端进行电子节目导航服务，以及在需要进行负载均衡的情况下，将用户终端重定向到至少一个从电子节目导航服务器；至少一个从电子节目导航服务器，位于系统的边缘节点处，被分为多个组，用于为至少一个用户终端进行电子节目导航服务；以及至少一个用户终端，包括与主电子节目导航服务器和从电子节目导航服务器进行通信的通信模块，通信模块中存储有静态电子服务主页地址和动态电子服务主页地址。 

本发明的分布式电子节目导航系统通过以下至少一种方式保证主/从电子节目导航服务器之间的负载平衡：为用户终端指定一组从电子节目导航服务器；以及根据用户终端的地址为用户分配一组从电子节目导航服务器。 

上述的主电子节目导航服务器采用主备机互为备份。上述主电子节目导航服务器包括：鉴权模块，用于在用户终端登录时进行鉴权；负载均衡模块，用于在需要进行负载均衡的情况下，为用户终端选择一组从电子节目导航服务器，并将用户终端均衡到一组从电子节目导航服务器中的服务对象较少的一个从电子节目导航服务器；以及第一导航服务模块，用于将主电子节目导航服务器的地址通知需要服务的用户终端，并为用户终端提供导航服务。 

上述的主电子节目导航服务器还包括：第一服务状态反馈模块，用于将主电子节目导航服务器的服务状态反馈给分布式电子节目导航系统。 

上述的从电子节目导航服务器包括：第二导航服务模块，用于将从电子节目导航服务器的地址通知需要服务的用户终端，并为用户终端提供导航服务。 

上述的从电子节目导航服务器还包括：第二服务状态反馈模块，用于将从电子节目导航服务器的服务状态反馈给分布式电子节目导航系统。 

上述的用户终端中的通信装置包括：地址初始设置模块，用于将静态电子服务主页地址和动态电子服务主页地址均设置成主电子节目导航服务器的地址；地址更新模块，用于在从主电子节目导航服务器或从电子节目导航服务器接收到的电子节目导航服务器地址与当前的动态电子服务主页地址不同的情况下，将动态电子服务主页地址设置为所接收到的电子节目导航服务器地址；以及导航服务请求模块，用于向动态电子服务主页地址对应的电子节目导航服务器请求服务。 

在主电子节目导航服务器和/或从电子节目导航服务器出现异常的情况下，将主电子节目导航服务器和/或从电子节目导航服务器服务的用户终端动态负载到其他电子节目导航服务器。 

本发明能够充分发挥各个EPG系统的服务能力，提高整个系统并发在线的用户数目，保证EPG系统具有较好的持续服务能力。此外，本发明支持EPG服务器为指定的用户或者根据用户所在的IP地址段进行负载均衡。 

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中： 

图1是根据本发明的分布式电子节目导航系统的框图； 

图2是根据本发明的用于分布式电子节目导航系统的负载均衡方法的流程图；以及 

图3是根据本发明的通信装置(机顶盒)登录访问分布式电子节目导航系统的流程图。 

具体实施方式

下面参考附图，详细说明本发明的具体实施方式。 

本发明解决的主要技术问题是主从(Master/Slave)EPG服务器的定义、从EPG服务器的分组、机顶盒(STB)静态/动态主页地址的设定、主EPG服务器至从EPG服务器的负载均衡和EPG状态的定期上报。 

图1A是根据本发明的分布式电子节目导航系统的框图。如图1所示，根据本发明的分布式电子节目导航系统包括：主电子节目导航服务器102，位于系统的中心节点处，用于为至少一个用户终端进行电子节目导航服务，以及在需要进行负载均衡的情况下，将用户终端重定向到至少一个从电子节目导航服务器；至少一个从电子节目导航服务器104，位于系统的边缘节点处，被分为多个组，用于为至少一个用户终端进行电子节目导航服务；以及至少一个用 户终端106，包括与主电子节目导航服务器和/或从电子节目导航服务器进行通信的通信模块，通信模块中存储有静态电子服务主页地址和动态电子服务主页地址。 

本发明的分布式电子节目导航系统通过以下至少一种方式保证主/从电子节目导航服务器之间的负载平衡：为用户终端指定一组从电子节目导航服务器；以及根据用户终端的地址为用户分配一组从电子节目导航服务器。 

其中，主电子节目导航服务器采用主备机互为备份。 

如图1B所示，主电子节目导航服务器包括：鉴权模块102-2，用于在用户终端登录时进行鉴权；负载均衡模块102-4，用于在需要进行负载均衡的情况下，为用户终端选择一组从电子节目导航服务器，并将用户终端均衡到组从电子节目导航服务器中的服务对象较少的一个从电子节目导航服务器；以及第一导航服务模块102-6，用于将主电子节目导航服务器的地址通知需要服务的用户终端，并为用户终端提供导航服务。主电子节目导航服务器还包括：第一服务状态反馈模块102-8，用于将主电子节目导航服务器的服务状态反馈给分布式电子节目导航系统。 

如图1C所示，从电子节目导航服务器包括：第二导航服务模块104-2，用于将从电子节目导航服务器的地址通知需要服务的用户终端，并为用户终端提供导航服务。从电子节目导航服务器还包括：第二服务状态反馈模块104-4，用于将从电子节目导航服务器的服务状态反馈给分布式电子节目导航系统。 

如图1D所示，用户终端中的通信装置：地址初始设置模块106-2，用于将静态电子服务主页地址和动态电子服务主页地址均设置成主电子节目导航服务器的地址；地址更新模块106-4，用于在 从主电子节目导航服务器或从电子节目导航服务器接收到的电子节目导航服务器地址与当前的动态电子服务主页地址不同的情况下，将动态电子服务主页地址设置为所接收到的电子节目导航服务器地址；以及导航服务请求模块106-6，用于向动态电子服务主页地址对应的电子节目导航服务器请求服务。 

在主电子节目导航服务器和/或从电子节目导航服务器出现异常的情况下，将主电子节目导航服务器和/或从电子节目导航服务器服务的用户终端动态负载到其他电子节目导航服务器。 

图2是根据本发明的用于分布式电子节目导航系统的负载均衡方法的流程图。如图2所示，根据本发明的用于分布式电子节目导航系统的负载均衡方法包括以下步骤：步骤S202，将处于中心节点的电子节目导航服务器设置为主电子节目导航服务器，将处于边缘节点的多个电子节目导航服务器设置为从电子节目导航服务器并将从电子节目导航服务器分为至少一组；步骤S204，用户终端通过主电子节目导航服务器进行登录，主电子节目导航服务器将其地址发送至用户终端并为用户终端进行电子节目导航服务；以及步骤S206，在需要进行负载均衡的情况下，主电子节目导航服务器将需要服务的用户终端重定向到至少一个从电子节目导航服务器。 

其中，用户终端包括：与主电子节目导航服务器和/或从电子节目导航服务器进行通信的通信模块，通信模块中存储有静态电子服务主页地址和动态电子服务主页地址。静态电子服务主页地址和动态电子服务主页地址最初均设置成主电子节目导航服务器的地址。 

其中，主电子节目导航服务器采用主备机互为备份。 

其中，步骤S206包括：步骤S206-2，在需要进行负载均衡的情况下，主电子节目导航服务器为每个需要服务的用户终端选择一 组从电子节目导航服务器，并选择组从电子节目导航服务器中的服务对象较少的一个从电子节目导航服务器；步骤S206-4，主电子节目导航服务器将需要服务的用户终端重定向至所选择的从电子节目导航服务器，从电子节目导航服务器将其地址发送至用户终端并为用户终端提供导航服务；以及步骤S206-6，用户终端将存储的动态电子服务主页地址更新为从电子节目导航服务器的地址，直接向从电子节目导航服务器请求服务。 

其中，本发明通过以下至少一种方式保证主/从电子节目导航服务器之间的负载平衡：分布式电子节目导航系统为用户终端指定一组从电子节目导航服务器；以及分布式电子节目导航系统根据用户终端的地址为用户分配一组从电子节目导航服务器。 

其中，主电子节目导航服务器还可以将其服务状态反馈给分布式电子节目导航系统。从电子节目导航服务器还可以将其服务状态反馈给分布式电子节目导航系统。 

在主电子节目导航服务器和/或从电子节目导航服务器出现异常的情况下，将主电子节目导航服务器和/或从电子节目导航服务器服务的用户终端动态负载到其他电子节目导航服务器。 

本发明提供的实现分布式EPG系统负载均衡的方法充分发挥各个EPG系统的服务能力，从而确保为众多IPTV用户提供可靠、稳定的服务。 

(1)主从EPG服务器的定义： 

在全网中存在多个EPG服务器，设定处于中心节点的EPG服务器为主EPG，其采用主备机进行互为备份，而其余处于各个边缘节点的EPG服务器皆设为从EPG。 

(2)从EPG服务器的分组： 

运营支撑系统OSS将各个从EPG服务器分成多个组，实际进行负载均衡时是负载到某个组中用户数较少的EPG服务器上。 

(3)机顶盒(STB)静态/动态EPG主页地址的设定： 

机顶盒实际内置了静态/动态EPG主页地址两个URL参数URL1/URL2，其初始值皆设为主EPG服务器的主页地址，用户首先从主EPG服务器登录，如果需要进行负载均衡，在负载均衡成功后会重写机顶盒的动态EPG主页地址为从EPG服务器的主页地址。因此以后用户就直接通过从EPG服务器享受服务了。 

(4)主/从EPG服务器服务能力的负载均衡： 

按照3)的说明，用户首次登录的是主EPG服务器，登录成功后如果需要进行负载均衡，主EPG将此用户重定向到从EPG上，用户使用此从EPG提供的服务。 

进一步地，本方法还包括步骤(5)EPG状态定期上报：各个EPG服务器(包括主EPG)定期向OSS上报各自的状态，如果两个周期内没有上报状态(目前EPG系统中采用每分钟定时上报状态)，OSS则认为此EPG不可用，这时会将此EPG服务的用户重新分配到其他EPG上。 

参照图1，全网中EPG分为中心节点的主EPG和多个边缘节点的从EPG。OSS将从EPG分为若干组，OSS提供两种方式保证各EPG间的负载均衡，其一在开户时指定归属的EPG服务器(组)，其二是依据IP地址段进行分配EPG服务器(组)，实际上负载到此EPG服务器组中服务人数较少的某个EPG上。同时OSS系统接受每个EPG定期的状态上报，如果发现某个EPG状态异常，此时将 此EPG服务的用户动态负载到别的EPG上。图1中主EPG和各个从EPG之间的关系为：主EPG会将不同的用户负载到相应的从EPG上。 

用户通过机顶盒登录EPG进行负载均衡时的流程如图3所示。 

机顶盒的设置，机顶盒内置两个地址参数：主EPG地址(URL1)和动态EPG地址(URL2，即上次访问的EPG地址)，初始值皆置为主EPG地址。每次机顶盒总是先访问URL2，如果失败则访问URL1(因主EPG采用主备机，保证其持续服务能力)。另外机顶盒提供接口可以更改URL2的值。 

1)用户首次登录时(见图3中场景1)，因为机顶盒参数URL1/URL2的初始值皆设为主EPG服务器的主页地址，机顶盒从主EPG服务器进行登录鉴权。用户登录成功后，OSS业务处理机返回此用户应该接受服务的EPG服务器的终端号Service_TermNo和IP地址Service_IP。 

2)如果用户应该接受服务的EPG服务器终端号与当前登录的EPG(即主EPG)的终端号不一致，表示此用户应该被负载到IP地址为Service_IP的EPG服务器上。此时用户登录信息被重定向到新EPG服务器上，自动做一次重新登录的动作(登录流程与上述一致) 

3)用户在被成功负载到新的EPG服务器后，此时机顶盒将原先URL2的值覆写(机顶盒对外提供了更改URL2的接口)为此EPG服务器的主页地址。 

4)机顶盒动态主页地址写入成功后，以后用户登录就直接向URL2指向的EPG请求服务(图3中场景2.1/2.2)，OSS处保证了将不同的用户负载均衡到相应的EPG服务器上，即对于不同的用户 具有相应的URL2参数值。对于出现URL2指向的EPG不能服务的情况，这时机顶盒会重新向URL1指向的主EPG请求服务，重复1)、2)中的登录流程，此时OSS会将用户负载到别的EPG服务器上(见图3中场景2.1.1)或者由主EPG提供服务(见图3中场景2.1.2)。因为OSS业务系统会定期检查各个EPG的状态(每个EPG每分钟向OSS上报状态，见前文)，如果发现某个EPG不能服务，会将其目前服务的所有用户负载到其他EPG上。 

对于不需要作负载均衡的用户，就直接在当前主EPG上登录。 

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (9)

1.一种分布式电子节目导航系统，其特征在于包括：

主电子节目导航服务器，位于所述系统的中心节点处，用于为至少一个用户终端进行电子节目导航服务，以及在需要进行负载均衡的情况下，将所述用户终端重定向到至少一个从电子节目导航服务器；

至少一个从电子节目导航服务器，位于所述系统的边缘节点处，被分为多个组，用于为所述至少一个用户终端进行电子节目导航服务；以及

至少一个用户终端，包括与所述主电子节目导航服务器和所述从电子节目导航服务器进行通信的通信模块，所述通信模块中存储有静态电子服务主页地址和动态电子服务主页地址。

2.根据权利要求1所述的分布式电子节目导航系统，其特征在于，所述主电子节目导航服务器采用主备机互为备份。

3.根据权利要求1或2所述的分布式电子节目导航系统，其特征在于，所述分布式电子节目导航系统通过以下至少一种方式保证所述主/从电子节目导航服务器之间的负载平衡：

为所述用户终端指定一组从电子节目导航服务器；以及

根据所述用户终端的地址为所述用户分配一组从电子节目导航服务器。

4.根据权利要求3所述的分布式电子节目导航系统，其特征在于，所述主电子节目导航服务器包括：

鉴权模块，用于在所述用户终端登录时进行鉴权；

负载均衡模块，用于在需要进行负载均衡的情况下，为所述用户终端选择一组从电子节目导航服务器，并将所述用户终端均衡到所述一组从电子节目导航服务器中的服务对象较少的一个从电子节目导航服务器；以及

第一导航服务模块，用于将所述主电子节目导航服务器的地址通知需要服务的所述用户终端，并为所述用户终端提供导航服务。

5.根据权利要求4所述的分布式电子节目导航系统，其特征在于，所述主电子节目导航服务器还包括：第一服务状态反馈模块，用于将所述主电子节目导航服务器的服务状态反馈给所述分布式电子节目导航系统。

6.根据权利要求3所述的分布式电子节目导航系统，其特征在于，所述从电子节目导航服务器包括：第二导航服务模块，用于将所述从电子节目导航服务器的地址通知需要服务的所述用户终端，并为所述用户终端提供导航服务。

7.根据权利要求6所述的分布式电子节目导航系统，其特征在于，所述从电子节目导航服务器还包括：第二服务状态反馈模块，用于将所述从电子节目导航服务器的服务状态反馈给所述分布式电子节目导航系统。

8.根据权利要求3所述的分布式电子节目导航系统，其特征在于，所述用户终端中的通信装置包括：

地址初始设置模块，用于将所述静态电子服务主页地址和所述动态电子服务主页地址均设置成所述主电子节目导航服务器的地址；

地址更新模块，用于在从所述主电子节目导航服务器或所述从电子节目导航服务器接收到的电子节目导航服务器地址与当前的所述动态电子服务主页地址不同的情况下，将所述动态电子服务主页地址设置为所接收到的电子节目导航服务器地址；以及

导航服务请求模块，用于向所述动态电子服务主页地址对应的电子节目导航服务器请求服务。

9.根据权利要求3所述的分布式电子节目导航系统，其特征在于，在所述主电子节目导航服务器和/或所述从电子节目导航服务器出现异常的情况下，将所述主电子节目导航服务器和/或所述从电子节目导航服务器服务的用户终端动态负载到其他电子节目导航服务器。

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