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1、10申请公布号CN101964947A43申请公布日20110202CN101964947ACN101964947A21申请号201010276752222申请日20100908H04W4/06200901H04W72/12200901H04H20/7120080171申请人北京航空航天大学地址100191北京市海淀区学院路37号72发明人吕卫锋王丰亮诸彤宇74专利代理机构北京科迪生专利代理有限责任公司11251代理人李新华54发明名称综合资讯服务广播系统数据调度平台57摘要一种综合资讯服务广播系统数据调度平台,包括控制中心、实时业务数据广播调度子系统、非实时业务数据广播调度子系统、个性化数据。
2、广播调度子系统和信道适配子系统,使用本发明建立的调度平台能够支持同一广播频道下的实时业务和非实时业务数据的广播服务,支持动态添加、删除、修改数据业务,并进行带宽的动态分配、调整和回收,不同的数据业务采用单信道广播或多信道并行广播的方式,并分别采用不同的调度策略,满足实时数据业务的时限性要求及降低非实时数据业务的数据访问时间,当采用多信道并行广播方式进行数据广播时,支持能够自适应数据分类的变化,动态调整分配的信道数量及带宽,同时支持基于用户请求的数据广播调度服务,综合考虑数据的访问概率、请求截止期、请求数据长度等因素,进行合理调度,满足各项指标要求。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局。
3、12发明专利申请权利要求书2页说明书5页附图4页CN101964948A1/2页21一种综合资讯服务数据广播调度平台,其特征在于包括控制中心、实时业务数据广播调度子系统、非实时业务数据广播调度子系统、个性化数据广播调度子系统和信道适配子系统,其中控制中心负责数据业务的启动、配置管理,各业务带宽的分配与调整,同时存放数据业务和信道分配信息;所述的控制中心包括业务控制模块、配置命令监听模块、带宽分配及调整模块、业务数据量统计模块和配置数据库;配置命令监听模块对外建立TCP接口,接收数据业务的配置请求;业务控制模块根据当前配置数据库的数据业务配置信息启动相应的数据业务服务,并对配置命令监听模块接收的。
4、数据业务配置请求进行分析和处理;当动态添加数据业务时,带宽分配及调整模块为数据业务分配需要的带宽,当删除或修改数据业务时,带宽分配及调整模块对数据业务带宽进行回收及调整;业务数据量统计模块定时统计各数据业务的数据量,用于进行带宽调整;配置数据库用来存放数据业务及信道分配信息;实时业务数据广播调度子系统负责对实时业务数据进行调度广播;所述的实时业务数据广播调度子系统支持多种实时业务的数据调度广播,每种实时业务的数据调度广播包括第一数据接入模块、第一信道动态调整模块和一个或多个实时数据调度模块;第一数据接入模块为实时数据的接入接口,支持数据库、UDP、TCP、HTTP接口;第一信道动态调整模块根据。
5、实时业务数据调度分类原则,将不同分类的实时数据分配到相应的实时数据调度模块,同时根据各分类的数据量,动态调整各信道分配的带宽,并根据当前分类,动态增加新的实时数据调度模块或删除已过期的实时数据调度模块;实时数据调度模块对接入的实时业务数据进行广播调度;非实时业务数据广播调度子系统负责对非实时数据进行调度广播;所述的非实时业务数据广播调度子系统支持多种非实时业务的数据调度广播,每种非实时业务的数据调度广播包括第二数据接入模块、第二信道动态调整模块和非实时数据调度模块;第二数据接入模块为非实时数据的接入接口,支持数据库、UDP、TCP、HTTP接口;第二信道动态调整模块根据非实时业务数据调度分类原。
6、则,将不同分类的非实时数据分配到相应的非实时数据调度模块,同时根据各分类的数据量,动态调整各信道分配的带宽,并根据当前分类,动态增加新的非实时数据调度模块或删除已过期的非实时数据调度模块;非实时数据调度模块对接入的非实时数据进行广播调度;个性化数据广播调度子系统负责对基于用户请求及用户定制的信息进行广播调度;所述的个性化数据广播调度子系统包括请求接入模块、请求队列、第三数据接入模块、请求调度模块和个性化数据调度模块;请求接入模块接收用户的请求,然后存放在请求队列中;第三数据接入模块为非实时数据的接入接口,支持数据库、UDP、TCP、HTTP接口;请求调度模块计算当前请求队列中各请求的优先级,优。
7、先选择具有最高优先级的用户请求;个性化数据调度模块对由请求调度模块选中的用户请求所请求的数据集进行数据调度;信道适配子系统负责根据各数据业务信道的带宽分配信息,所述的信道适配子系统包括信道适配模块;信道适配模块首先将广播频道进行时间分片,并将各业务数据进行复用,然后,将复用流发送到广播系统进行数据广播。2根据权利要求1所述的综合资讯服务广播系统数据调度平台,其特征在于所述的控制中心在整个系统中处于核心地位,其配置命令监听模块和业务控制模块最先启动,启权利要求书CN101964947ACN101964948A2/2页3动之后,配置命令监听模块对外建立TCP接口,等待接收来自配置客户端的业务配置请。
8、求,业务控制模块根据配置数据库中的数据业务配置信息,分别启动实时业务数据广播调度子系统、非实时业务数据广播调度子系统、个性化数据广播调度子系统、带宽分配及调整模块、业务数据量统计模块和信道适配子系统,系统即可提供数据广播调度服务,当有数据业务配置请求时,对数据业务配置请求进行分析和处理;业务数据量统计模块定时统计实时业务数据广播调度子系统、非实时数据广播调度子系统和个性化数据广播调度子系统的数据量;带宽分配及调整模块根据业务配置信息及数据量统计信息对各业务进行带宽分配和动态调整。3根据权利要求1所述的综合资讯服务广播系统数据调度平台,其特征在于所述的实时业务数据广播调度子系统支持多种实时业务的。
9、数据调度广播,其信道动态调整模块根据实时业务数据调度分类原则,将接入的数据按不同分类分配到相应的实时数据调度模块,同时根据各分类的数据量,动态调整各信道分配的带宽,并根据当前分类,动态增加新的实时数据调度模块或删除已过期的实时数据调度模块;实时数据调度模块对接入的实时数据进行广播调度,满足实时业务数据的时限性要求。4根据权利要求1所述的综合资讯服务广播系统数据调度平台,其特征在于所述的非实时业务数据广播调度子系统支持多种非实时业务的数据调度广播,其信道动态调整模块根据非实时业务数据调度分类原则,将接入的数据按不同分类分配到相应的非实时数据调度模块,同时根据各分类的数据量,动态调整各信道分配的带。
10、宽,并根据当前分类,动态增加新的非实时数据调度模块或删除已过期的非实时数据调度模块;非实时数据调度模块对接入的非实时数据,根据数据访问概率、长度信息,进行合理调度,5根据权利要求1所述的综合资讯服务广播系统数据调度平台,其特征在于所述的个性化数据广播调度子系统支持基于用户请求及用户定制的数据广播服务,首先,接收用户的数据请求,将其放入请求队列中,然后,请求调度模块根据用户请求优先级计算模型,计算当前请求队列中各请求的优先级,优先选择具有最高优先级的用户请求,最后,个性化数据调度模块对选中的用户请求所请求的数据进行调度,并通过数据接入模块导入请求的数据,进行广播;对用户定制信息,根据定制信息量,。
11、定制发送时间信息,进行合理调度。6根据权利要求1所述的综合资讯服务广播系统数据调度平台,其特征在于所述的信道适配子系统首先根据各数据业务信道的带宽分配信息,将广播频道进行时间分片,并将各业务数据进行复用,然后,将复用流发送到广播系统进行数据广播。权利要求书CN101964947ACN101964948A1/5页4综合资讯服务广播系统数据调度平台技术领域0001本发明涉及一种综合资讯服务广播系统数据调度平台,属于数据广播技术领域。背景技术0002近年来随着蜂窝通信、无线LAN及卫星通信等无线通信技术的飞速发展,基于无线网的信息服务不断出现,使得无线网设备通过无线网能够随时随地的访问需要的信息,包。
12、括实时交通路况信息、实时股票行情、新闻资讯、天气预报和购物信息等。它综合了移动计算、移动数据库和无线通信等技术,具有广播信道共享、用户数量无关、下行带宽大和费用低等优点,数据广播是数据获取和数据发布的有效手段,在公共信息发布,军事等领域都发挥着极其重要的作用。0003当前使用的服务系统多为单数据业务的服务,且多采用单信道FLAT广播调度方式,即周期性、顺序广播所有数据项。多信道的并行广播,使得用户可以多点访问同一类型的数据成为可能。多信道并行广播能够根据数据类型或服务模式的分类,将服务粒度划分,并行的对分类数据进行广播,任何时刻用户开机都能访问到特定类型的数据,而不是等待其它分类的数据广播完毕。
13、才能访问。FLAT广播调度方式适用于用户数据访问模式比较均匀的情况,当用户数据访问模式差别比较大时,如80的用户访问20的数据,由于访问概率高的数据与访问概率低的数据具有相同的发送频率,所以这种广播方式使得系统性能急剧下降。因此,数据访问概率、数据长度等因素的不同,导致必须合理安排数据项的发送时间及发送频率,才能够进行更好的数据服务的覆盖。0004数据调度策略是解决此类问题的最基本,也是非常有效的方法,它综合考虑数据时限性、访问概率、长度等属性,能够合理的安排数据项的发送顺序及发送频率,使得优先级较高的数据项以较高的频率优先进行广播,这样才能有效的降低数据的平均访问时间,提高广播系统的性能。0。
14、005本发明的综合资讯服务是集各种数据业务于一体的,并采用多信道并行广播的服务方式,同时提供信道数据调度功能,用户能够根据自己的需要随时随地访问到自己感兴趣的数据。发明内容0006本发明要解决的技术问题克服现有技术的不足,提供一种综合资讯服务广播系统数据调度平台。0007本发明采用的技术方案综合资讯服务广播系统数据调度平台,包括控制中心、实时业务数据广播调度、非实时业务数据广播调度、个性化数据广播调度和信道适配模块,其中0008控制中心负责数据业务的启动、配置管理,各业务带宽的分配与调整,同时存放数据业务和信道分配信息;所述的控制中心包括业务控制模块、配置命令监听模块、带宽分配及调整模块、业务。
15、数据量统计模块和配置数据库;配置命令监听模块对外建立TCP接口,说明书CN101964947ACN101964948A2/5页5接收数据业务的配置请求;业务控制模块根据当前配置数据库的数据业务配置信息启动相应的数据业务服务,并对配置命令监听模块接收的数据业务配置请求进行分析和处理;当动态添加数据业务时,带宽分配及调整模块为数据业务分配需要的带宽,当删除或修改数据业务时,其对数据业务带宽进行回收及调整;业务数据量统计模块定时统计各数据业务的数据量,用于进行带宽调整;配置数据库用来存放数据业务及信道分配信息。0009实时业务数据广播调度负责对实时业务数据进行调度广播;所述的实时业务数据广播调度支持。
16、多种实时业务的数据调度广播,每种实时业务的数据调度广播包括数据接入模块、信道动态调整模块和一个或多个实时数据调度模块;数据接入模块为实时数据的接入接口,支持各种数据库、UDP、TCP、HTTP等常用接口;信道动态调整模块根据实时业务数据调度分类原则,将不同分类的实时数据分配到相应的实时数据调度模块,同时根据各分类的数据量,动态调整各信道分配的带宽,并可根据当前分类,动态增加新的实时数据调度模块或删除已过期的实时数据调度模块;实时数据调度模块对接入的实时业务数据进行广播调度。0010非实时业务数据广播调度负责对非实时数据进行调度广播;所述的非实时业务数据广播调度支持多种非实时业务的数据调度广播,。
17、每种非实时业务的数据调度广播包括数据接入模块、信道动态调整模块和非实时数据调度模块;数据接入模块为非实时数据的接入接口,支持各种数据库、UDP、TCP、HTTP等常用接口;信道动态调整模块根据非实时业务数据调度分类原则,将不同分类的非实时数据分配到相应的非实时数据调度模块,同时根据各分类的数据量,动态调整各信道分配的带宽,并可根据当前分类,动态增加新的非实时数据调度模块或删除已过期的非实时数据调度模块;非实时数据调度模块对接入的非实时数据进行广播调度。0011个性化数据广播调度负责对基于用户请求及用户定制的信息进行广播调度;所述的个性化数据广播调度包括请求接入模块、请求队列、数据接入模块、请求。
18、调度模块和个性化数据调度模块;请求接入模块接收用户的请求,然后存放在请求队列中;数据接入模块为非实时数据的接入接口,支持各种数据库、UDP、TCP、HTTP等常用接口;请求调度模块计算当前请求队列中各请求的优先级,优先选择具有最高优先级的用户请求;个性化数据调度模块对由请求调度模块选中的用户请求所请求的数据集进行数据调度。0012信道适配负责根据各数据业务信道的带宽分配信息,将广播频道进行时间分片,并将各业务数据进行复用,然后,将复用流发送到广播系统进行数据广播。0013本发明的工作过程00141控制中心中的配置命令监听模块及业务控制模块最先启动;然后,配置命令监听模块对外建立TCP接口,等待。
19、接收数据业务的配置请求,业务控制模块根据配置数据库中的数据业务配置信息,分别启动实时业务数据广播调度、非实时业务数据广播调度、个性化数据广播调度、带宽分配及调整模块、业务数据量统计模块和信道适配模块,当这些程序启动以后,系统即可提供数据广播调度服务,当有数据业务配置请求时,并对其进行分析和处理;业务数据量统计模块定时统计实时业务数据广播调度、非实时数据广播调度和个性化数据广播调度的数据量;带宽分配及调整模块根据业务配置信息及数据量统计信息对各业务进行带宽分配和动态调整。00152实时业务数据广播调度通过数据接入模块实时查询和接收实时业务数据,信说明书CN101964947ACN10196494。
20、8A3/5页6道动态调整模块根据实时业务数据调度分类原则,将不同分类的实时数据分配到相应的实时数据调度模块,同时根据各分类的数据量,动态调整各信道分配的带宽,并可根据当前分类,动态增加新的实时数据调度模块或删除已过期的实时数据调度模块;实时数据调度模块完成对实时业务数据的广播调度。00163非实时业务数据广播调度通过数据接入模块实时查询和接收非实时业务数据,信道动态调整模块根据非实时业务数据调度分类原则,将不同分类的非实时数据分配到相应的非实时数据调度模块,同时根据各分类的数据量,动态调整各信道分配的带宽,并可根据当前分类,动态增加新的非实时数据调度模块或删除已过期的非实时数据调度模块;非实时。
21、数据调度模块完成对非实时业务数据的广播调度。00174个性化数据广播调度通过请求接入模块接收用户的数据请求,将其放入请求队列中;请求调度模块根据用户请求优先级计算模型,计算当前请求队列中各请求的优先级,优先选择具有最高优先级的用户请求;个性化数据调度模块对选中的用户请求所请求的数据进行调度,并通过数据接入模块导入请求的数据,进行广播。00185信道适配模块首先根据各数据业务信道的带宽分配信息,将广播频道进行时间分片,并将各业务数据进行复用,然后,将复用流发送到广播系统进行数据广播。0019本发明与现有技术相比具有的有益效果在于00201本发明支持同一广播频道下的多业务数据广播,包括实时业务数据。
22、广播和非实时业务数据广播。00212本发明支持对实时业务数据和非实时业务数据分别采用单信道或多信道并行广播的方式,且支持分别采用不同的调度策略进行广播调度,能够满足实时业务数据和非实时业务数据的特性要求,同时有效增加广播频道的信息量。00223本发明中的实时业务数据广播调度和非实时业务数据广播调度的多信道并行广播支持根据数据分类原则的调整,动态管理信道的分配及回收。00234本发明中的实时业务数据广播调度模块能够根据实时业务数据的硬时限性要求,合理进行实时业务数据广播的调度。00245本发明中的非实时业务数据广播调度模块能够综合考虑非实时数据的访问概率、长度、可用带宽及软时限性要求,合理进行非。
23、实时业务数据广播的调度。00256本发明中的个性化数据调度模块能够根据当前用户请求及用户定制信息,综合考虑数据的访问概率、请求时限、请求数据项数和数据长度及用户定制信息量和定制发送时间信息,进行合理数据调度。00267本发明中的带宽分配及调整模块能够对动态添加、修改、删除的业务进行带宽的分配、调整和回收,并且能够根据业务数据量统计信息进行带宽的自适应调整附图说明0027图1为本发明的组织结构框图;0028图2为本发明的实时业务数据调度广播组织结构图;0029图3为本发明的非实时业务数据调度广播组织结构图;0030图4为本发明的个性化数据广播调度组织结构图;图5为本发明的信道适配子系统组织结构图。
24、。说明书CN101964947ACN101964948A4/5页7具体实施方式0031如图1所示,本发明的组成结构包括控制中心、实时业务数据广播调度子系统、非实时业务数据广播调度子系统、个性化数据广播调度子系统和信道适配子系统,其中0032控制中心负责数据业务服务的启动、配置管理,各业务带宽的分配与调整,同时保存数据业务和信道分配信息;首先,配置命令监听模块及业务控制模块启动,然后配置命令监听模块对外建立TCP接口,接收数据业务的配置请求,业务控制模块根据配置数据库中的数据业务配置信息,分别启动实时业务数据广播调度子系统、非实时业务数据广播调度子系统、个性化数据广播调度子系统、带宽分配及调整模。
25、块、业务数据量统计模块和信道适配子系统,系统即可提供数据广播调度服务,当有数据业务配置请求时,业务控制模块对数据业务配置请求进行分析和处理,当动态添加数据业务时,调用带宽分配及调整模块为数据业务分配需要的带宽及更新配置数据库,当删除或修改数据业务时,调用带宽分配及调整模块对数据业务已分配带宽进行回收及调整,并更新配置数据库;业务数据量统计模块定时统计各数据业务的数据量,用于进行带宽调整。0033实时业务数据广播调度子系统负责对实时业务数据进行调度广播;如图2所示,实时业务数据广播调度子系统支持多种实时业务的数据调度广播,第一数据接入模块为实时数据的接入接口,支持数据库、UDP、TCP、HTTP。
26、接口;第一信道动态调整模块根据每种实时业务数据调度分类原则,将各分类的实时业务数据分配到相应的实时数据调度模块,并可根据当前分类,动态增加新的实时数据调度模块或删除已过期的实时数据调度模块;实时数据调度模块对接入的实时业务数据进行广播调度。由于实时业务数据一般数据量小、访问模式比较统一或估计其访问模式时间开销大,且严格要求广播周期必须满足数据的时限性要求,所以数据调度时间开销必须小,广播周期尽量短,本系统采用了FLAT广播方式。0034非实时业务数据广播调度子系统负责对非实时数据进行广播调度;如图3所示,非实时业务数据广播调度子系统支持多种非实时业务的数据调度广播,第二数据接入模块为非实时数据。
27、的接入接口,支持数据库、UDP、TCP、HTTP接口;第二信道动态调整模块根据非实时业务数据调度分类原则,将不同分类的非实时数据分配到相应的非实时数据调度模块,并可根据当前分类,动态增加新的非实时数据调度模块或删除已过期的非实时数据调度模块;非实时数据调度模块对接入的非实时数据进行广播调度。由于非实时数据一般数据量大、访问模式差别很大,如果采用传统的调度方式,必然引起广播周期极大,而且访问概率高的数据与访问概率低的数据具有相同的发送频率,必然导致更多的用户等待时间延长,造成数据访问较长,影响系统服务质量,所以必须采用一种更合理地调度方式,本系统采用只周期广播热点数据集,并且基于优化调度模型进行。
28、调度的方案,合理确定每个数据的发送频率和发送顺序,使得访问频率较高的数据以较高的频率发送,访问概率较低的数据以较低的频率发送,同时保留传统的FLAT广播方式,当添加数据业务时,由用户选择采用何种调度方式。0035个性化数据广播调度子系统负责对基于用户请求及定制的信息进行广播调度;如图4所示,请求接入模块接收用户的请求,然后存放在请求队列中,请求调度模块计算当前请求队列中各请求的优先级,优先选择具有最高优先级的用户请求,个性化数据调度模块对由请求调度模块选中的用户请求所请求的数据集进行数据调度。本系统对未进行广播的访问概率较低的数据集采用基于请求的数据广播方式,当请求接入模块接收到用户的显说明书。
29、CN101964947ACN101964948A5/5页8示请求时,将其放入请求队列中,用户请求包括用户ID、请求的数据项列表、到达时间及截止期信息,请求调度模块考虑用户请求的数据项数量、截止期、数据长度因素,根据优先级计算模型计算每个用户请求的优先级,优先选择那些高优先级的用户请求,个性化数据调度模块根据请求调度模块选中的用户请求,通过数据接入模块导入所请求的业务数据,剔除相同数据项,合理安排数据项的顺序,高效的进行数据广播,用户定制信息根据用户定制数据量、定制发送时间信息进行数据广播调度。0036信道适配子系统负责对各数据业务信息进行信道适配;如图5所示,首先根据当前数据业务的带宽分配情况。
30、,信道适配模块对广播频道进行分片,并对各业务数据进行复用,然后发送到广播系统进行数据广播。0037图1中的实时业务数据服务器、非实时业务数据服务器和广播系统不属于本系统的组成部分,实时业务数据服务器属于产生实时业务数据的第三方系统,如实时交通路况、实时股票资讯服务器等,非实时业务数据服务器属于产生非实时业务数据的第三方系统,如新闻资讯、购物信息服务器等,广播系统是用于数据广播的第三方系统,本系统调度平台位于广播系统之上,且独立于具体的广播系统。0038以上详细叙述了本发明的实现过程,未详细描述部分属于本领域公知技术。说明书CN101964947ACN101964948A1/4页9图1说明书附图CN101964947ACN101964948A2/4页10图2说明书附图CN101964947ACN101964948A3/4页11图3说明书附图CN101964947ACN101964948A4/4页12图4图5说明书附图CN101964947A。