综合业务终端中间件中SI引擎的研究与设计

摘要

为了解决原HFC网络固有的“漏斗效应”问题，充分利用HFC网络的优势，提高上下行信道的容量，引入了一种新型的HFC网络接入方案，这种网络提供宽带综合业务，用户终端设备是一种综合业务终端，用于接收数字电视、拨打IP电话和实现Internet业务。作者参加综合业务终端软件的开发，重点研究综合业务终端中间件系统的SI引擎部分。 SI引擎要处理的数据是在网络中传输的SI信息，包括MPEG-2中的节目专用信息PSI和DVB中的业务信息SI，它们在网络中传输使用的数据结构并不适合SI引擎用来将其存储在实时内存数据库中。论文首先从协议规定的整体结构和语法结构上对这部分信息进行详细的分析研究，然后根据SI引擎的实际情况对这些信息进行了筛选，只将其中的有用信息提取出来。另外，数据库结构是否合理直接影响到SI引擎的运行效率，为了使SI引擎具有较高的运行效率，论文根据实际情况为其设计了合理的存储结构，将网络中传输的SI表格信息重新组合后以关系数据库的形式存储在实时内存数据库中。 本文的SI引擎是属于中间件的一部分，但是为了使综合业务终端能尽快投入使用，本文的SI引擎首先考虑综合业务终端的特殊情况，论文在对SI引擎运行时所处的网络环境和软硬件环境进行分析后，对SI引擎主要解决的问题以及主要功能提出了详细的需求分析，在此基础上给出了符合本文软硬件环境的SI引擎的总体方案。将SI引擎的分为接收模块、运行管理模块、数据库管理模块以及用户接口API函数四个模块，然后作者从数据结构、运行流程、算法以及使用的策略等方面分别对这四个模块进行了详细的研究，给出了SI引擎的完整设计方案。最后，论文对SI引擎进行了简单的功能测试，确定本文设计的SI引擎能够从网络中传输的TS流中提取出SI信息并以一定的结构存储在内存数据库中，用户应用程序使用本文提供的用户接口API函数能够获得需要的信息，实现了预期的功能。 本文的SI引擎设计和实现以新型HFC网络中的综合业务终端为基础，是适合综合业务终端软硬件环境的最佳实现方案，同时经过进一步的完善后可以同其他中间件模块一起构成完整的中间件系统。