专利名称：一种基于rds的在线群组交互的系统和方法
技术领域：
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种基于RDS通信方式的在线群组交互的系统和方法。
背景技术：
目前，互联网上有着丰富的基于Web技术的群组交互式应用，该种应用以互联网为传输媒介，以服务提供商服务器和用户计算机为处理终端，以客户端软件为信息交互窗口。首先，它的通信特点是客户端和服务器使用Request-Response (请求-响应)的交互方式通过HTTP协议完成通信。在通信过程中，客户端负责发出用户请求，服务器的客户端请求处理模块完成请求接收，参数提取，响应返回等操作。其次，它的应用特点是相同群组的用户共享相同的应用场景，不同群组的用户的应用场景不相同，用户只能和群组内部的
成员进行信息交互，群组内外的用户对于彼此都是透明的。当某用户的独立请求被服务器处理后，服务器也会将更新后的全局控制信息发送给所有其他的同组用户。通过通信和应用特点分析得知，这种群组交互式应用的优点是应用场景可以在多终端间共享，用户借助和服务器之间的请求响应完成和其他用户的交互；缺点是对于每一个客户端请求，服务器都要建立并维持一个TCP (Transmission Control Protocol,传输控制协议)连接。当多用户同时访问服务器的时候，大量的TCP连接会消耗带宽资源，只有服务器拥有比较强的支撑能力和合理高效的架构才能保证通信顺利完成。因此，大量用户访问的需求会拉高Web建站的成本，同时，服务器和客户端的通信方式是双向的，运营商在上行和下行的过程中都会对客户端收取通信费用。RDS(Radio Data System，数字广播系统)作为一种新型的信息传播手段在广播领域得到了广泛的应用。调频广播发射信号中利用副载波把电台名称，节目类型，节目内容等以数字形式发送出去。有RDS功能的接收终端可以接收并显示电台名称、节目类型、节目内容及其它信息。目前，这种技术主要应用在交通导航、应急通告、时间校准等方面。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于RDS的在线群组交互的方法该方法中客户端使用GPRS (General Packet Radio Service,通用分组无线业务)无线通信协议或者SMS (ShortMessaging Service,文本短信业务)协议实现点对点的付费上行通信，FM (FrequencyModulation)电台使用RDS协议实现点对多点的免费下行通信(本文所述电台均指FM电台，该电台可以接受Web服务器的数据和控制信息，还可以发送RDS广播报文)。客户端向服务器发送含有客户端唯一标识和该客户端所在群组标识的请求，服务器处理客户端请求后将处理结果持久化到数据库服务器中，并将最新的全局控制信息发送给电台。电台在收到最新的全局控制信息后，使用标准RDS协议格式封装全局控制信息并以广播的形式发送出去。最后，客户端接收电台的RDS广播报文，同时过滤出发自于认证电台并且属于该客户端当前所在群组的全局控制信息，将更新的状态显示到客户端上。
本发明提供的技术方案如下一种基于RDS的在线群组交互的系统，其特征在于，所述系统包括如下功能单元(参图2，图3) :Web服务器、数据库服务器、电台和客户端，其中，-Web服务器包括客户端请求处理模块、业务逻辑处理模块和电台控制信息通信模块；-数据库服务器包括用户表、组表、用户组关系表等；-电台包括数据控制信息接收模块、RDS报文封装模块和RDS报文发送模块；-客户端包括请求发送模块、RDS报文接收器、RDS报文解析器、数据持久化模块、控制器、业务逻辑处理模块和视图显示模块； 所述系统的数据流向为a)首先，客户端的请求发送模块发送用户请求给Web服务器，Web服务器的客户端请求处理模块接收客户端的请求并解析出参数，经过Web服务器的业务逻辑处理模块的操作将数据更新持久化到数据库服务器中；b)其次，Web服务器的电台控制信息通信模块以一定的频率向电台的数据控制信息接收模块发送系统当前的全局控制信息；电台的数据控制信息接收模块同步监听来自Web服务器的全局控制信息,并将解析出来的全局控制信息传递给RDS报文封装模块；电台的RDS广播报文发送模块将全局控制信息以RDS报文的形式广播出去；c)最后，客户端的RDS报文接收器接收RDS广播报文，同时将RDS广播报文传递给客户端的RDS报文解析器，解析后的全局控制信息依次经由客户端的控制器和业务逻辑处理模块首先持久化到客户端的数据持久化模块，然后视图显示模块从数据持久化模块提取出最新的数据更新到客户端的显示视图上。步骤b)中所述全局控制信息包括用户和组之间的映射关系、用户的当前属性、组的当前属性和其他与应用相关的属性等。同时，本发明提供了一种基于RDS的在线群组交互的方法，其特征在于，包括如下步骤I)客户端通过SMS协议或者HTTP协议向服务器发送请求；2)服务器进行逻辑处理并持久化数据Web服务器接受并响应来自于客户端的请求；在对相关操作进行逻辑处理后，将操作的结果持久化到数据库服务器中；3)服务器向电台发送全局控制信息Web服务器的电台控制信息通信模块以一定的频率向电台的数据控制信息接收模块发送系统当前的全局控制信息；4)电台接收数据调制RDS广播电台的数据控制信息接收模块监听发自Web服务器的全局控制信息，并将最新的全局控制信息与电台本身的声音节目进行RDS调制,文字信息经过调制后被加载在广播的副载波部分和声音信号一起作为FM调频信号通过电台的RDS报文发送模块发送出去；5)客户端接收到FM调频信号后，经过RDS解调分离出音频和数字信息，并把合法报文存储到本地；6)客户端根据RDS广播报文中的全局控制信息自动更新视图。步骤I)中，如果通信过程使用的是HTTP协议，那么客户端将请求直接发送到Web服务器；如果通信过程使用的是SMS协议，那么客户端首先将请求发送到短信网关，再经过短信网关将请求转发到Web服务器。步骤I)中，发送的请求包括申请加入一个群组，申请退出一个群组，对数据的增、删、改、查，以及和应用相关的各种数据更新和查询操作。步骤5)中，客户端在接收到FM调频信号后，客户端的过滤器首先过滤掉发自于非认证电台的报文，以及非客户端所在群组的报文。步骤6)的实现方法为客户端解析出RDS广播报文中的全局控制信息，并将全局控制信息写入到客户端资源配置文件中；客户端各种资源的属性被抽取出来放置在一个资源配置文件中，服务器的全局控制信息主要用于局部更新配置文件的内容，客户端根据当前的配置文件自动生成新的显示视图。本发明的有益效果本发明提供的技术方案，覆盖范围比互联网更广泛，又能实现互联网请求响应模式所不能完成的单点对多点的通信。同时，由于RDS只是利用现有调频广播的富裕频段进行数据广播，大大降低了建站投入，同时，客户端接受RDS广播信息无需 信息资费。这对于互联网覆盖不全并且用户收入较低的广大农村地区和城市中的中低收入群体而言将会是一种便捷的信息获取途径。
图I是本发明实施例中的系统部署图。图2是本发明的系统框图。其中I :数据库服务器；2 =Web服务器；3 :电台；4 :客户端；21 :业务逻辑处理模块；22 :客户端请求处理模块；23 :电台控制信息通信模块；31 :数据控制信息接收模块；32 =RDS报文封装模块；33 =RDS报文发送模块；图3是本发明实施例中的客户端的软件架构图。其中41 :数据持久化模块；42 :业务逻辑处理模块；43 :控制器；44 =RDS报文解析器；45 =RDS报文接收器；46 :请求发送模块；47 :视图显示模块；图4是本发明实施例中客户端的逻辑流程图。图5是本发明实例中服务器的逻辑流程图表I是本发明实例中客户端请求的格式定义和服务器的RDS广播报文的格式定义。表2是本发明实例中表I的参数说明。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的实施例进行详细的描述。参见图1，本系统由Web服务器，数据库服务器，电台以及客户端等基础设施构成。其中Web服务器主要负责三方面内容接受客户端的直接请求以及短信网关的转发请求；完成和应用相关的业务逻辑处理；定期将全局控制信息发送给电台的数据控制接口。电台主要负责三方面内容监听发自Web服务器的全局控制信息；封装全局控制信息以满足RDS广播报文的格式；将封装好的RDS广播报文和电台的音频数据一起进行RDS调制和FM调制后，经由高频功率放大器向外发射。客户端的任务是将接收到广播信号进行FM解调和RDS解调，恢复出音频和数字信息，过滤掉非认证的RDS电台的RDS广播报文和非客户端所在群组的RDS广播报文，并利用解析出合法报文中的全局控制信息来控制不同的视图展现。参见图2，图2是部署在服务器的软件系统框图。服务器的架构包含以下几个模块客户端请求处理模块、业务逻辑处理模块、电台控制信息通信模块和数据库表。客户端请求处理模块用于接受客户端的HTTP请求，如果用户还可以通过SMS协议发送请求，那么该模块则还需要接受短信网关的转发请求。业务逻辑处理模块主要处理和应用相关的数据计算，并将处理结果存储到数据库表中。数据库表中存储用户信息，群组信息，用户和群组的映射关系，系统日志和应用相关的数据等。电台控制信息通信模块负责定期将提取自数据库表的全局控制信息发送到电台的数据控制接口，服务器和电台之间的通信通过SOCKET通信协议完成。。参见图3，为本发明所包含的客户端中涉及到的软件架构图。客户端主要分为四个部分RDS报文接收器和RDS报文解析器，业务逻辑处理模块，控制器，数据持久化模块，视图显示模块和请求发送模块。RDS报文接收器和解析器负责将RDS广播解调出用于更新客户端视图的全局控制信息，并将全局控制信息传递给客户端的控制器。控制器决定需要执 行的业务逻辑。业务逻辑处理模块是视图显示模块和数据持久化模块的中间纽带，业务逻辑处理模块通过执行不同的业务逻辑操作更改客户端视图显示的配置文件，使相同的持久化数据得到不同的视图展示。参见图4，为本发明所包含的客户端的逻辑流程图。客户端接收到电台的RDS广播报文后，提取出RN电台号和GROUP号。RN是Radio Number的缩写，每个电台有一个全局唯一的RN号码。GROUP号是群组号码，相同群组的广播报文使用相同的GROUP号。在提取出RN电台号和GROUP号两个参数之后，客户端首先判断RN是否为经过认证的合法电台，如果RN通过验证，那么继续后续的解析；否则客户端丢弃本RDS广播报文，不进行任何后续解析，操作的错误码为4(参见表2)，客户端根据错误码来显示错误视图。然后，判断GROUP号参数，如果GROUP号和客户端本地存储的群组号不相同，那么说明本广播报并不是发给该客户端的，那么客户端丢弃本RDS广播报文，不进行后续的解析；否则，将全局控制信息发送给客户端的控制器，控制器调用相应的业务逻辑处理操作来提取本地的持久化数据，绑定到视图上。参见图5，为本发明所包含的服务器的逻辑流程图。首先，服务器接收到客户端的请求，提取出客户端请求中的参数(参见表I)。客户端请求中的SN参数、METHOD参数和GROUP参数是每个客户端请求都必须有的，CONTENT参数是扩展参数，供自定义应用使用。SN是Serial Number的缩写，它是客户端的序列号，每个客户端在整个系统中有唯一的序列号，该序列号是经过系统认证发放并存储在客户端和服务器的。METHOD参数对应客户端本次请求所希望完成的操作，这些操作可以是新建群组的操作、申请加入某个已存在群组的操作、申请退出某个已加入的群组的操作以及对客户端的属性进行更新等。GROUP参数是该客户端所在群组的群组号，如果GROUP参数的值为0，那么该客户端不属于任何一个群组，如果GROUP参数的值为大于O的自然数，那么该自然数就是该客户端当前操作所在的群组号。当服务器提取完上述参数后，会进行如下的逻辑处理第一步服务器验证客户端的SN参数。如果该参数是经过系统验证的号码，那么可以进入后续流程，否则报错，错误码为I (参见表2)，同时将错误码以HTTP响应或者SMS协议响应的形式返回给客户端，通知客户端本次操作的结果.。第二步服务器验证GROUP参数。如果GROUP的参数是O并且对应的METHOD参数是create，那么该客户端进行的是新建群组的操作，服务器会随机生成一个全系统唯一的群组号，将群组和SN的映射关系存储到服务器的数据库中，并将新建的群组号返回给客户端，消息码是I (参见表2)。如果GROUP的参数不是0，那么检查GROUP号是否和本地存储的群组号一致，如果不一致，返回消息码7 (参见表2)，否则进行第三步。第三步服务器验证METHOD参数。如果METHOD参数是update，那么该客户端进行的是更新客户端属性的操作，服务器将客户端的新属性持久化到数据库中，如果成功则返回消息码2 (参见表2)给客户端，否则返回错误码2 ;如果METHOD参数是join，那么该客户端进行的是加入某个群组的操作，服务器检查SN和GROUP的映射是否已经在数据库中存在，如果已存在，返回消息码4 (参见表2)给客户端，否则将SN和GROUP的映射关系持久化到数据库中，返回消息码3 (参见表2)；.如果METHOD参数是quit，那么客户端进行的是退出某个群组的操作，服务器检查SN和GROUP的映射是否已经存在数据库中，如果是，那么删除数据库中SN和GROUP的映射关系记录，并返回消息码5(参见表2)，否则返回消息码6(参见表2);如果METHOD参数是系统不能识别的未知参数，那么返回消息码8 (参见表2)。
权利要求
1.一种基于RDS的在线群组交互的系统，其特征在于，所述系统包括如下功能单元Web服务器(2)、数据库服务器(I)、电台(3)和客户端(4)，其中， -Web服务器(2):包括客户端请求处理模块(22)、业务逻辑处理模块(21)和电台控制信息通信模块(23)； -数据库服务器(I):包括用户表、组表、用户组关系表； -电台⑶包括数据控制信息接收模块(31)、RDS报文封装模块(32)和RDS报文发送模块(33)； -客户端(4):包括请求发送模块(46)、RDS报文接收器(45)、RDS报文解析器(44)、数据持久化模块(41)、控制器(43)、业务逻辑处理模块(42)和视图显示模块(47);所述系统的数据流向为 a)首先，客户端(4)的请求发送模块(46)发送用户请求给Web服务器(2)，Web服务器的客户端请求处理模块(22)接收客户端的请求并解析出参数，经过Web服务器的业务逻辑处理模块(21)的操作将数据更新持久化到数据库服务器(I)中； b)其次，Web服务器(2)的电台控制信息通信模块(23)以一定的频率向电台的数据控制信息接收模块(31)发送系统当前的全局控制信息；电台的数据控制信息接收模块(31)同步监听来自Web服务器的全局控制信息，并将解析出来的全局控制信息传递给RDS报文封装模块(32);电台的RDS报文发送模块(33)将全局控制信息以RDS广播报文的形式广播出去； c)最后，客户端(4)的RDS报文接收器(45)接收RDS广播报文，同时将RDS广播报文传递给客户端的RDS报文解析器(44)，解析后的全局控制信息依次经由客户端的控制器(43)和业务逻辑处理模块(42)首先持久化到客户端的数据持久化模块(41)，然后视图显示模块(47)从数据持久化模块(41)提取出最新的数据更新到客户端的显示视图上。
2.如权利要求I所述的系统，其特征在于，步骤b)中所述全局控制信息包括用户和组之间的映射关系、用户的当前属性、组的当前属性和其他与应用相关的属性。
3.一种基于RDS的在线群组交互的方法，其特征在于，包括如下步骤 1)客户端通过SMS协议或者HTTP协议向服务器发送请求； 2)服务器进行逻辑处理并持久化数据Web服务器接受并响应来自于客户端的请求；在对相关操作进行逻辑处理后，将操作的结果持久化到数据库服务器中； 3)服务器向电台发送全局控制信息Web服务器的电台控制信息通信模块以一定的频率向电台的数据控制信息接收模块发送系统当前的全局控制信息； 4)电台接收数据调制RDS广播电台的数据控制信息接收模块监听发自Web服务器的全局控制信息，并将最新的全局控制信息与电台本身的声音节目进行RDS调制，文字信息经过调制后被加载在广播的副载波部分和声音信号一起作为FM调频信号通过电台的RDS报文发送模块发送出去； 5)客户端接收到FM调频信号后，经过RDS解调分离出音频和数字信息，并把合法报文存储到本地； 6)客户端根据RDS广播报文中的全局控制信息自动更新视图。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤I)中，如果通信过程使用的是HTTP协议，那么客户端将请求直接发送到Web服务器；如果通信过程使用的是SMS协议，那么客户端首先将请求发送到短信网关，再经过短信网关将请求转发到Web服务器。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤I)中，发送的请求包括申请加入一个群组，申请退出一个群组，对数据的增、删、改、查，以及和应用相关的各种数据更新和查询操作。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤5)中，客户端在接收到FM调频信号后，客户端的过滤器首先过滤掉发自于非认证电台的报文，以及非客户端所在群组的报文。
7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤6)的实现方法为客户端解析出RDS广播报文中的全局控制信息，并将全局控制信息写入到客户端资源配置文件中；客户端各种资源的属性被抽取出来放置在一个资源配置文件中，服务器的全局控制信息主要用于局部更新配置文件的内容，客户端根据当前的配置文件自动生成新的显示视图。
全文摘要
本发明公布了一种基于RDS的在线群组交互的系统和方法。方法包括客户端通过SMS协议或者HTTP协议向服务器端发送请求；服务器进行逻辑处理并持久化数据；服务器定期向电台发送最新的全局控制信息；电台接收全局控制信息并调制RDS广播；客户端接收到FM调频信号后，经过RDS解调分离出音频和数字信息，并把合法报文存储到本地；客户端根据RDS报文中的全局控制信息自动更新显示视图。本发明提供的技术方案，由于RDS只是利用现有调频广播的富裕频段进行数据广播，大大降低了建站投入，同时，客户端接受RDS广播信息无需信息资费。这对于互联网覆盖不全并且用户收入较低的广大农村地区和城市中的中低收入群体而言将会是一种便捷的信息获取途径。
文档编号H04W4/08GK102882898SQ201110192609
公开日2013年1月16日 申请日期2011年7月11日 优先权日2011年7月11日
发明者马建, 韩闻文 申请人:无锡智感星际科技有限公司