瘦客户端设备以及使用方法 本发明的目的是瘦客户端设备以及使用瘦客户端设备的方法。
本发明的领域是瘦客户端领域。瘦客户端是一种设备和/或一种应用，其仅执行很少处理或不执行处理。实践中，所述处理限于考虑人机接口并因此限于对形成显示的指令流进行解压。这种考虑包括对音频流和/或视频流进行解压的能力。更具体地，本发明的领域是先进的电视接收器/解码器(也称作机顶盒(STB))领域。
本发明的目的是增强STB类型的设备的功能。
本发明的另一目的是持续增强功能。
在现有技术中知道STB，但是这些装置没有外围设备。在这些装置的演变中，提出了赋予这些装置远程接口的能力，也就是说，赋予所述装置相对于接口服务器作为瘦客户端的能力。这种能力至少是在检测到连接到STB的外围输入设备的激励这一类的事件之后，接收并解释显示指令以及发送所产生的命令消息的能力。这种类型的行为和实现称作终端服务器。
然而，该工作模式事实上不适于管理连接到STB的外围设备。实际上，外围设备需要驱动来使上面连接了它的装置能够正确地控制该外围设备。此外，这样的驱动常常意味着由上面安装了驱动的装置执行一些处理。这些处理常常与上面连接了所述外围设备的装置的能力不兼容。
另一问题是每个外围设备需要专有的驱动并且必须安装该驱动在驱动该外围设备的装置上。在通过使得更新STB类型的设备的应用代码相对不可能来使STB类型的设备可靠的情况下，这意味着STB的制造应该为用户可能连接到STB的所有外围设备准备并维护驱动。这实际上是不可能的。因此，根据现有技术的以及在可预料到的将来出现的STB与在STB的本地端口上连接的外围设备的完整而优化的驱动不兼容。
在本发明中可以通过经由瘦客户端设备连接到的网络转移瘦客户端设备的本地端口来解决这些问题。这样该端口被服务器设备视为可经过瘦客户端设备连接到的网络访问的本地端口，在该服务器设备上变得可以安装驱动以便控制在转移的本地端口上连接的外围设备。因此，瘦客户端设备的用户可以经由转移的用户接口来驱动物理上连接到瘦客户端但逻辑上连接到服务器的外围设备。
因此本发明的目的是一种瘦客户端设备，包括连接到网络的第一接口，其特征在于：
-瘦客户端包含虚拟客户应用，该虚拟客户应用能够经由第一接口被连接到虚拟由服务器设备实施的应用的虚拟服务器应用，该服务器设备包含连接到网络的第二接口，因此客户应用和服务器应用之间的连接是通过使用为两个虚拟应用所共用的远程接口协议经过第一接口、网络以及第二接口来实现的，
-瘦客户端包括连接外围设备的至少一个本地第一连接端口，
-瘦客户端包含用于使第一连接端口与第一接口进行连接的第一桥，服务器包含第二桥，第二桥用于使连接到第一端口的外围设备的驱动与第二接口进行连接，并使得服务器应用能够使用第一端口作为服务器的本地端口。
在一变型中，根据本发明的设备地特征还在于，该设备包含产生命令消息的命令外围设备，瘦客户端设备接收所述命令消息并将所述命令消息经由网络发送到服务器设备。
在一变型中，根据本发明的设备的特征还在于，瘦客户端是电视解码器盒。
在一变型中，根据本发明的设备的特征还在于，第一端口的类型包含在由至少以下几项形成的列表中：
-USB(通用串行总线)，
-IEEE 1394(火线)，
-DB9(9针串口)，
-Wifi(Wireless Fidelity，无线保真)，
-BlueTooth(蓝牙)。
本发明的目的还在于一种使用根据前述变型之一的设备的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
-将客户应用连接到服务器应用，
-由服务器应用发送包含人机接口描述的数据，
-客户应用通过解释所述数据来显示人机接口，
-通过人机接口的部件的确认，由用户产生使用连接到外围设备连接端口的外围设备的命令，
-瘦客户端检测由用户产生的命令，
-瘦客户端产生描述所产生的命令的命令消息，
-向服务器设备发送命令消息，
-解释该命令消息并根据对该命令消息的解释来使用连接到连接端口的外围设备。
通过阅读后面的说明书和查对其附图将更好地理解本发明。说明书和附图仅供参考，而绝非限定本发明。在附图中：
图1是根据第一实施方式来实施根据本发明的设备的图示。
图1b是根据第二实施方式来实施根据本发明的设备的图示。
图2是根据本发明的方法的步骤的图示。
图1示出瘦客户端设备101。在阐明本发明的示例中设备101是电视接收器/解码器盒，也称为STB。因此从现在起，基于STB 101来讨论，同时应当理解该名称不限制本发明。
图1示出STB 101包括微处理器102和程序存储器103，部件102和103经由总线104连接。
当认为动作是设备做的时，该动作事实上是由所述设备的微处理器实现的，所述微处理器由记录在所述设备的程序存储器中的指令代码控制。当认为动作是应用做的时情况相同。事实上应用是记录在设备的存储器中的指令代码集。因此以为是应用做的动作是由设备的微处理器实现的，在所述设备的存储器中记录了应用的指令代码。
STB 101包括使STB 101能够连接到屏幕106的电路105。屏幕106至少能显示经STB 101解码的节目和/或视频流。电路105也连接到总线104。
STB 101包括在总线104和STB 101的命令外围设备108之间的接口电路107。外围设备108例如是遥控器。电路107例如是红外线电路。在另一实施例中，电路107是Wifi、蓝牙或其它规范的无线电路。在又一实施例中，电路107是根据与有线连接相对应的规范(仅列举最常用的规范，如USB、DB9、DIN或PS/2)的电路。外围设备107本身也可以是其它设备，如PC(个人计算机)之类的定位设备和/或键盘。这里应当注意遥控器常常包括定位设备。
至此针对STB 101所描述的部件是STB的常规部件。
存储器103包含至少两个区域。
区域103.1包括用于根据显示指令来驱动电路105的指令代码。因此区域103.1是使STB 101能够经由连接器105将图像显示在屏幕106上的视频驱动。
区域103.2包括与虚拟客户应用相对应的指令代码。这样的应用执行至少三个任务。
-通过使用特定协议来连接到虚拟服务器应用，这些协议称为远程接口协议(RUI，远程用户接口)，因此该连接称作RUI连接。
-通过RUI连接来发送命令消息，所述命令消息描述瘦客户端设备的用户经由瘦客户端设备的外围输入设备来执行的动作。在当前情况下，涉及STB 101的用户在遥控器108上进行的动作。
-通过RUI连接来接收视频流并将该视频流显示在屏幕(这里是屏幕106)上。
最有名的RUI协议是：
-RDP(远程桌面协议)，
-ICA(独立计算架构)
-XRT(扩展远程技术)，
-VDI(虚拟设备接口)。
然而本发明不受使用这些协议之一的限制。
图1示出根据本发明的STB 101还包括接口109，该接口109使STB101能够连接到网络110。在该示例中网络110是IP网。仍然在该示例中接口109是根据以太网规范的RJ45连接器。在另一实施例中，STB 101通过无线连接解决方案(如Wifi连接)连接到网络110。在又一实施例中网络110是通过载波电流技术来实现的。
STB 101还包括使本地外围设备112能够连接到STB 101的本地端口111。对于该示例可以考虑端口111是USB端口。端口111可以是至少针对电路107所列举的类型当中的不同类型。
外围设备112例如是打印机。然而应当注意外围设备101可以是与端口111兼容的任何外围设备。对于在USB端口情况下的示例，可以列举CD/DVD阅读机/刻录机、大容量存储外围设备。这里可想到数码相机被看作通过USB连接的大容量存储外围设备。
图1示出端口111被连接到端口111的转移桥113。在本发明的第一实施例中，桥113将端口111转换为以太网端口。这使端口111、尤其是连接到端口111的外围设备，能够被看作网络110上的网络外围设备。为了达到该结果，STB 101还包括到桥113、到连接器109以及到位于总线104和集中器114之间的以太网接口电路115的集中器114(也称作“交换机”)。集中器114允许将端口109双重化，从而能够关联两个网络地址到STB 110。这些地址中的一个对应于端口111，另一个对应于STB的其它部件。这里对应于端口111的地址称作addPer，对应于其它部件的地址称作addSTB。
在本发明的另一实施例中，这里称为第二实施例，设备114是小型路由器。也就是说使得STB 101的网络地址的逻辑端口能够与桥113相结合的设备。这里可想到网络通信是通过“连接接口”(或“套接字”)进行的。连接接口包括网络地址和端口号。在该第二实施例中，设备114为桥113分配了端口号NP113。于是设备114进行“端口转发”，从而保证经由接口119接收到的针对端口NP 113的网络帧传向桥113。
图1示出经由接口117连接到网络110的服务器116。服务器116对应于本发明的第一实施例。服务器116也包括微处理器118、程序存储器119以及配置外围设备的配置存储器120。部件117至120通过总线121互连。
存储器119包含至少一个区域119.1，区域119.1包括与虚拟服务器相对应的指令代码。虚拟服务器执行至少三个任务。
-通过使用RUI协议来连接到虚拟客户应用。
-经由RUI连接来接收命令信息并解释这些命令，这促使执行服务器的本地应用。
-产生并经由RUI连接发送与执行服务器的本地应用相对应的视频流。
存储器119包含至少一个区域119.2，区域119.2包括与本地应用相对应的指令代码。
这里应当注意本地应用119.2是服务器116虚拟出的，对于虚拟客户应用103.2变成远程应用。换句话说，由于RUI协议，STB 101的用户能够在服务器116上执行应用119.2。虚拟客户应用将用户在遥控器108上的动作传送到虚拟服务器应用，作为反馈，接收与服务器116对这些动作的解释相对应的视频流。
存储器120描述连接到服务器116的外围设备。存储器120使外围设备的识别码能够与驱动和端口相关联。存储器120的每列对应于可被服务器116使用的外围设备。端口是至少以下类型中的几种类型：
-本地端口，
-网络端口。
在一示例中，考虑外围设备112是DVD阅读机/刻录机。在这种情况下，存储器120包括使该型号DVD阅读机/刻录机的驱动与地址为addPer的网络端口相关联的列。
在另一示例中，考虑外围设备112是U盘(cléUSB)。在这种情况下，存储器120包括使大容量存储外围设备的驱动与地址为addPer的网络端口相关联的列。
在另一示例中，考虑外围设备112是打印机。在这种情况下，存储器120包括使打印机112的驱动与地址为addPer的网络端口相关联的列。
识别码例如是外围设备的名字。
地址addSTB和addPer记录在STB 101的配置存储器中。这些地址或者利用STB 101的配置菜单通过手动配置而确定，或者通过DHCP(动态主机配置协议)类型的网络探索协议而确定。这些地址在网络110上是唯一的。
通过本发明的这种变型，STB 101的用户，坐在屏幕106前面并使用遥控器108，启动服务器116上的应用119.2并显示该应用的图形接口在屏幕106上。依靠本发明，应用119.2能够使用外围设备112。在该变型中，服务器的桥因此是所使用的网络端口。
图1b示出符合本发明第二实施例的服务器150。服务器150包括分别与部件117至121相同的部件151至155。
图1b还示出桥设备160。设备160包括与接口151兼容的接口161。设备160还包括与服务器150的接口156兼容的接口162。在一示例中，接口156是USB端口156。
所述设备160还包括与电路113相同的电路163。
所述设备160还包括与电路114相同的电路164。
接口162连接到电路163，电路163本身连接到电路164。接口161连接到电路164。电路164经由接口165连接到网络110。接口165具有与服务器150相同的网络地址。电路164进行端口转移，以能够在服务器150的接口151和服务器150的接口156之间分摊目的地为服务器150的网络流量。电路164给电路163分配了服务器150的连接接口的端口NP163。电路163本身保证接口162和网络110之间的信号转换。
在本发明的第二实施例中，服务器150和外围设备112之间的通信因此通过接口156而不是通过接口151来进行。
在本发明的第二变型中，STB 101和设备160每个都包括用于确定端口NP113和NP163的参数的配置存储器。
图2示出将瘦客户端设备101连接到服务器116的步骤201。在步骤201中STB 101的用户使用遥控器108以浏览STB 101的控制菜单，所述菜单显示在屏幕106上。在这些控制菜单中，用户选择和经由RUI协议与远程接口服务器建立连接相对应的连接选项。
实际中，远程接口服务器的地址配置在STB 101的存储器中。因此涉及到作为本地网络的网络110上的地址。在本发明的变型中，对连接选项的选择促使STB 101执行搜索网络110的进程，以便在网络110中检测远程接口服务器。该搜索进程的结果是服务器列表，在该服务器列表中用户选择自己感兴趣的服务器。如果该搜索过程的结果仅包括单一服务器，则在默认处理方式中，STB 101直接连接到该单一服务器，而无需请求用户。
连接步骤201包括产生连接消息250的步骤，连接消息250包含至少一个连接识别码251，在一变型中包括连接的密码252。向服务器116、更具体地向该服务器116使用的应用119.1发送该连接消息。连接的识别码和密码被记录在STB 101的配置存储器中。在一实施例中，服务器116满足于以STB 101的地址作为识别码。该地址被自动传送以能够响应连接消息。
在步骤202中，服务器116，更具体地说是应用119.1，接收消息250。服务器116将简档与该消息包括的识别码相关联。最简单地讲，该简档是与所谓的虚拟办公室相对应的主页图像。这样的图像事实上相当于菜单并被划分区域，每个区域是可选择的，或者为了在菜单中继续浏览，或者为了启动特定的应用。该图像被发往STB 101。在一变型中，与识别码相关联的简档对应于应用，例如应用119.2。在这种情况下，服务器116执行该应用并在本地(也就是说在服务器116上)执行。该执行在不显示在服务器屏幕上的显示窗口中进行。然而该显示窗口的内容被以视频流的形式向STB 101发送。视频流就是图像序列。这里应当注意虚拟办公室仅是各种应用中的一种应用。
在步骤202之后的步骤203中，STB 101接收作为对消息250的响应的视频流253。在步骤203中STB 101对流253进行解码并将得到的图像显示在屏幕106上。
然后STB 101转入等待用户动作的步骤204。用户的动作是对STB101的外围输入设备的激励。在该示例中，外围输入设备是遥控器108。
如果STB 101检测到动作，则所述STB转入产生动作消息254的步骤205。消息254包含至少一个字段255，字段255包括被激励的外围输入设备的部件的识别码。在一变型中，消息254还包括字段256，字段256描述字段255所标识的部件被激励的方式。因此消息254例如表示用自然语言表达的以下方式：
-键“1”按下，或
-键“1”释放，
-定位设备偏移x+3和y-2......。
该列表不是穷尽的。
在步骤206中，服务器116接收动作消息254。在STB 101显示由服务器116发送的视频流的情况下，服务器116能够将动作消息与屏幕106上显示的图像相关联。因此在步骤206中服务器116根据在产生动作消息的时刻显示于屏幕106上的图像来解释动作消息。该时刻大约对应于服务器116接收到动作消息的时刻。在一变型中，动作消息包括时间，使动作消息能够与准确的图像相关联。这样的时间例如是时间戳(从1970年1月1日到产生动作消息的时刻已过去的毫秒数)，或视频流中的标记。
该解释是：
-(1)定向设备的偏移，或
-(2)图像区域的激活。
在(1)的情况下，服务器116修改视频流以考虑定向设备的偏移。这里应当注意服务器维护定向设备的位置。因此服务器能够根据接收到的命令消息来修改该位置。
在(2)的情况下，服务器进行与被激励的图像区域相对应的动作。考虑涉及外围设备112的激活命令的情况。这是完全可能的，因为对于服务器116而言，外围设备112事实上是本地外围设备。在这种情况下，服务器116和激励连接到服务器116的任何外围设备一样激励外围设备112。对服务器116而言，相对于外围设备112来说STB 101是透明的。
因此在步骤206中服务器116产生用于外围设备112的至少一个命令消息，该命令消息经由网络110向外围设备112发送，这独立于STB 101和服务器116用来进行通信的RUI协议。实际上如上所述，外围设备112对于服务器116而言是本地外围设备。因此服务器116执行的任何应用都能够使用外围设备112。这里应当注意根据用于在STB 101和服务器116之间建立RUI连接的RUI协议来传输命令消息和视频流。
步骤207跟随步骤206，在步骤207中服务器116修改所述视频流以便向STB 101的用户报告考虑了所述命令消息254。
在与步骤203相同的步骤208中，STB 101显示修改后发出的流。因此STB 101的用户在屏幕106上验证服务器116考虑了用户的动作。STB101的用户还根据外围设备112的激活来验证服务器116考虑了用户的动作。
因此通过本发明可以在连接到端口111的外围记录设备上记录数据。通过本发明还可以将打印机连接到端口111。打印机连接后可以经由RUI发起显示照片的应用，通过该应用可以在连接到端口111的打印机上打印照片。通过本发明还可以将大容量存储外围设备连接到端口111。那么服务器116将该外围设备看作本地存储单元。因此服务器能够启动在大容量存储外围设备上包含的应用。
因此通过本发明可以转移外围设备的使用，这独立于所使用的RUI协议。除了别的效果以外，这减少了瘦客户端设备(STB 101)所需的功率和更新。