IPTV終端中間件的研究
2007/07/13
摘要本文闡述了IPTV終端中間件的作用和研究IPTV終端中間件的重要意義,然后介紹了IPTV終端“中間件的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展,并提出了IPTV終端中間件的模塊結(jié)構(gòu),分析了IPTV終端中間件設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、應(yīng)用中的關(guān)鍵點(diǎn)。圖1 基于中間件方式的IPTV終端軟件架構(gòu)
資源層:包含操作系統(tǒng)和硬件驅(qū)動(dòng)程序。資源層透明地將各種資源提供給終端中間件層。
終端中間件層:終端中間件層是隔離上層應(yīng)用程序與底層操作系統(tǒng)及硬件的軟件適配層,向下有針對(duì)不同操作系統(tǒng)和硬件的接口,即中間件可移植層;向上可提供與底層資源無(wú)關(guān)的支持各種上層業(yè)務(wù)應(yīng)用的API,即中間件API層。中間件本身的功能由一組中間件核心模塊實(shí)現(xiàn)。對(duì)中間件層的詳細(xì)描述見(jiàn)§3.2。中間件層提供了一個(gè)統(tǒng)一的底層資源層抽象視圖,應(yīng)用程序不直接訪問(wèn)資源,而是通過(guò)中間件層實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的調(diào)用。
應(yīng)用程序?qū)樱簽橛脩?hù)提供IPTV的各種業(yè)務(wù)、基于機(jī)頂盒的各種應(yīng)用。應(yīng)用程序分成3大類(lèi):
瀏覽器及B/S方式的各種應(yīng)用。瀏覽器又分兩種情況:通用瀏覽器及定制的瀏覽器。EPG的呈現(xiàn)可以采用通用瀏覽器,也可以采用定制的瀏覽器(如微軟IPTVe的實(shí)現(xiàn)方式)。增值應(yīng)用一般都基于通用瀏覽器,采用B/S方式開(kāi)發(fā),這是目前實(shí)現(xiàn)IPTV增值業(yè)務(wù)的最主要方式。通過(guò)對(duì)瀏覽器提出要求,如支持JavaScript、Flash插件,能通過(guò)插件方式調(diào)用IPTV系統(tǒng)的音視頻播放能力等,可以豐富B/S方式應(yīng)用的表現(xiàn)能力。但是,B/S方式可實(shí)現(xiàn)的功能有限,請(qǐng)求/應(yīng)答的模式使得交互速度也受到限制,例如,很多游戲都無(wú)法通過(guò)B/S方式實(shí)現(xiàn)。所以,開(kāi)展IPTV增值業(yè)務(wù)必須發(fā)展C/S方式的客戶(hù)端程序。
C/S方式的應(yīng)用程序。C/S方式的應(yīng)用程序直接與服務(wù)器端交互,實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用,適合于實(shí)現(xiàn)無(wú)法通過(guò)B/S方式實(shí)現(xiàn)的游戲、證券等應(yīng)用。這種方式為IPTV增值業(yè)務(wù)及融合業(yè)務(wù)的發(fā)展提供了無(wú)限的想象空間。但目前受制于機(jī)頂盒的軟硬件能力,以及客戶(hù)端程序在機(jī)頂盒上移植的難度,這類(lèi)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)周期很長(zhǎng),無(wú)法滿(mǎn)足業(yè)務(wù)發(fā)展的需求。
本地應(yīng)用程序。不需與服務(wù)器端交互的本機(jī)應(yīng)用,如:本機(jī)游戲、用戶(hù)收藏夾、本地通信錄等。
業(yè)務(wù)無(wú)關(guān)程序?qū)樱喊ǜ鞣N直接運(yùn)行在操作系統(tǒng)之上,與IPTV業(yè)務(wù)無(wú)關(guān)的程序,如DHCP、PPPoE接入認(rèn)證程序等。程序直接運(yùn)行在OS之上,可以提高運(yùn)行效率。這些程序與終端中間件軟件一樣,在引入新的機(jī)頂盒時(shí)要進(jìn)行移植,但這些程序通常具有業(yè)務(wù)無(wú)關(guān)性,遵循通用的接口協(xié)議,因此能做到快速移植。
3.2終端中間件模塊結(jié)構(gòu)
IPTV終端中間件層的軟件又分為以下3部分。
(1)中間件可移植層
可移植層被用來(lái)與第三方機(jī)頂盒集成,任何第三方的機(jī)頂盒,只要實(shí)現(xiàn)了本層軟件,終端中間件和中間件層支持的所有應(yīng)用程序就可以運(yùn)行在該機(jī)頂盒上,不需要對(duì)不同的硬件和操作系統(tǒng)再進(jìn)行適配。
中間件可移植層包括系統(tǒng)抽象層和接口抽象層。系統(tǒng)抽象層負(fù)責(zé)對(duì)操作系統(tǒng)進(jìn)行抽象,封裝了所有的通用操作,包括任務(wù)、定時(shí)器、消息隊(duì)列等,以及一些公共的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),如隊(duì)列、堆棧等,屏蔽了操作系統(tǒng)。接口抽象層負(fù)責(zé)對(duì)底層硬件平臺(tái)進(jìn)行抽象,封裝了所有底層硬件平臺(tái)和接口設(shè)備的操作和接口,包括Flash、RAM、鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、遙控器等,屏蔽了底層硬件。
(2)中間件API層
API層將機(jī)頂盒中間件核心模塊提供的能力封裝成統(tǒng)一的API。開(kāi)放給CP/SP,供CP/SP在開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)應(yīng)用時(shí)調(diào)用。CP/SP只需根據(jù)API實(shí)現(xiàn)應(yīng)用,而不必去考慮機(jī)頂盒具體如何實(shí)現(xiàn)這些API封裝的功能。API層的存在降低了CP/SP開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序的門(mén)檻。
中間件API層的API分成兩類(lèi):一類(lèi)API將底層資源所能提供的能力進(jìn)行封裝;另一類(lèi)API將終端中間件直接與服務(wù)器端交互的能力進(jìn)行封裝。
(3)中間件核心模塊
根據(jù)IPTV業(yè)務(wù)開(kāi)展的實(shí)際需求以及中間件架構(gòu)技術(shù)實(shí)現(xiàn)上的需求,IPTV終端中間件至少應(yīng)具有以下核心模塊:
圖2 IPTV終端中間件與服務(wù)器端的接口
4、IPTV終端中間件設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、應(yīng)用中的關(guān)鍵點(diǎn)
IPTV終端中間件是業(yè)界關(guān)注的熱點(diǎn)之一,終端中間件標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域的研究也十分活躍。但是,要使IPTV終端中間件從研究走向真正的應(yīng)用,從標(biāo)準(zhǔn)變?yōu)閷?shí)際的產(chǎn)品,還有很多問(wèn)題有待解決。
從IPTV業(yè)務(wù)發(fā)展、運(yùn)營(yíng)的角度,IPTV終端中間件設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、應(yīng)用中應(yīng)關(guān)注以下3點(diǎn)。
4.1終端中間件的開(kāi)發(fā)推廣需要依賴(lài)于完善的商業(yè)模式
終端中間件的商業(yè)模式的設(shè)計(jì)側(cè)重于兩方面:
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