ＩＰＴＶ的ＥＰＧ特征研究和功能實(shí)現(xiàn)

李天全

摘要 交互式點(diǎn)播服務(wù)是網(wǎng)絡(luò)電視的重要部分,開發(fā)好的電子節(jié)目指南(EPG)系統(tǒng),是實(shí)現(xiàn)交互式服務(wù)的關(guān)鍵。通過(guò)改進(jìn)IPTV中基于嵌入式瀏覽器的EPG系統(tǒng),將本地EPG數(shù)據(jù)庫(kù)引入IPTV的EPG系統(tǒng)中,提高信息處理效率。

關(guān)鍵詞 網(wǎng)絡(luò)電視;電子節(jié)目指南;交互式點(diǎn)播

中圖分類號(hào):TN949.292 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1671-489X(2009)21-0086-02

EPG Functionality to Achieve and Characteristics of IPTV//Li Tianquan

Abstract VOD service is necessary in an IPTV solution, and a well-designed EPG system is key for implementing interactive service. EPG system of IPTV was improved by adding a local EPG database to it. The efficiency of the information analyse was improved.

Key words IPTV; Electronic Program Guide; VOD

Authors address Dezhou Vocational and Technical College, Dezhou, Shandong, 253034, China

IPTV(Internet Protocol TV)是指數(shù)字電視和網(wǎng)絡(luò)電視。EPG(Electronic Program Guide)是指電子節(jié)目指南,將節(jié)目提供商播出的節(jié)目列表和播出參數(shù)直觀地顯示給用戶,使用戶可以獲知幾天至一周的節(jié)目信息,并可以通過(guò)這個(gè)接口進(jìn)行點(diǎn)播等一系列功能操作。這一概念來(lái)源于數(shù)字電視,數(shù)字電視通過(guò)傳遞SI(Special Information,特定信息)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一功能,它本來(lái)是數(shù)字電視的特有功能,但其“按需觀看”特性使之也成為IPTV的基本功能。

1 基于嵌入式瀏覽器的EPG設(shè)計(jì)

基于網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的交互式IPTV EPG解決方案包含一個(gè)基于HTML頁(yè)面的VOD(Video On Demand,點(diǎn)播)框架,包括客戶端和服務(wù)器端2部分。客戶端由3個(gè)模塊組成:1)節(jié)目接收模塊,主要負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)RTP協(xié)議中規(guī)定的接收功能、H.264或MPEG-4解碼功能和播放管理功能;2)VOD點(diǎn)播終端,此模塊復(fù)用嵌入式瀏覽器實(shí)現(xiàn),模塊負(fù)責(zé)從服務(wù)器端獲取節(jié)目信息,并且反饋點(diǎn)播信息;3)用戶認(rèn)證模塊,負(fù)責(zé)向服務(wù)器注冊(cè)用戶信息,便于服務(wù)器提供個(gè)性化服務(wù)。服務(wù)器端由3個(gè)模塊組成:1)請(qǐng)求處理模塊,負(fù)責(zé)通過(guò)開放接口的方式處理用戶請(qǐng)求;2)信息管理模塊,負(fù)責(zé)管理用戶信息;3)廣播內(nèi)容管理模塊,此模塊針對(duì)用戶請(qǐng)求,管理播出的節(jié)目。

1.1 模型邏輯描述這個(gè)模型傳遞的信息如圖1所示。在這個(gè)交互模型中,IPTV服務(wù)器開啟2個(gè)服務(wù),第一個(gè)是HTTP服務(wù),通過(guò)HTTP協(xié)議,IPTV機(jī)頂盒可以從服務(wù)器獲取EPG信息。第二個(gè)是RTP/RTSP服務(wù),用來(lái)進(jìn)行視頻、音頻和數(shù)據(jù)的傳送。同時(shí),還需要建立一個(gè)用戶認(rèn)證的機(jī)制來(lái)保證信息的安全和個(gè)性化服務(wù)的實(shí)現(xiàn)。在這個(gè)模型中,IPTV機(jī)頂盒通過(guò)2種協(xié)議向服務(wù)器傳遞信息以控制服務(wù)器的行為,但2個(gè)協(xié)議所實(shí)現(xiàn)的功能完全不同,在下面的模型層次分析中將對(duì)這一點(diǎn)作更詳細(xì)的說(shuō)明。

1.2 模型分層描述

1)訪問傳輸層。這一層的功能是IP數(shù)據(jù)包的傳輸與控制。所有的視頻、音頻數(shù)據(jù)在服務(wù)器進(jìn)行RTP協(xié)議的封包之后,再按照IP包的格式發(fā)送給IPTV機(jī)頂盒。由這一層來(lái)對(duì)上層屏蔽網(wǎng)絡(luò)細(xì)節(jié),它支持有線或無(wú)線IP網(wǎng)絡(luò)。圖1中的數(shù)據(jù)流2就屬于這一層。

2)流控制層。這一層中由RTP/RTSP協(xié)議實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能,負(fù)責(zé)基本的音、視頻數(shù)據(jù)傳輸功能,包括流控制和差錯(cuò)糾正。IPTV機(jī)頂盒也可以通過(guò)RTCP協(xié)議要求服務(wù)器對(duì)傳輸速率進(jìn)行調(diào)整。

3)應(yīng)用層。應(yīng)用層進(jìn)行點(diǎn)播操作和節(jié)目播放管理。本節(jié)在這一層中給出一種設(shè)計(jì),即復(fù)用嵌入式瀏覽器作為VOD終端。

在傳統(tǒng)的VOD系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,包括UI設(shè)計(jì)和控制協(xié)議的制定,在使用IP網(wǎng)絡(luò)的情況下,需要自己封裝消息到IP包中,與此對(duì)應(yīng)的服務(wù)器端里,需要VOD服務(wù)器對(duì)這些命令進(jìn)行解析。

利用基于HTTP協(xié)議的瀏覽器-服務(wù)器模型,從而去掉消息封裝和解析的過(guò)程。舉例來(lái)說(shuō),當(dāng)要像VOD服務(wù)器傳送一份定閱列表時(shí),IPTV機(jī)頂盒通過(guò)表單提交一份語(yǔ)義信息,具體的封包、發(fā)送和解析的過(guò)程都留給瀏覽器和HTTP服務(wù)器。通過(guò)使用HTTP協(xié)議,可以使這一層的功能更加集中。在UI的設(shè)計(jì)上,由基于瀏覽器的VOD終端解析、顯示HTML頁(yè)面來(lái)實(shí)現(xiàn)EPG的UI,而這些頁(yè)面實(shí)際上只存在于服務(wù)器端。

1.3 應(yīng)用實(shí)例以下詳細(xì)分析一次VOD請(qǐng)求的處理過(guò)程,這個(gè)過(guò)程包括從用戶意圖點(diǎn)播節(jié)目到最終收看到節(jié)目的整個(gè)過(guò)程。這個(gè)過(guò)程的時(shí)序如圖2所示。

步驟一,IPTV機(jī)頂盒根據(jù)服務(wù)器的URL向服務(wù)器請(qǐng)求VOD客戶端頁(yè)面,這個(gè)步驟在傳統(tǒng)的VOD模型中是沒有的,因?yàn)橹挥性谝詾g覽器為客戶端的模型中,客戶端的UI需要從服務(wù)器上傳送。

步驟二,服務(wù)器中的HTTP服務(wù)模塊向VOD管理模塊索取用戶信息,包括用戶已訂閱的信息,再結(jié)合系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中節(jié)目預(yù)告信息產(chǎn)生HTML頁(yè)面,傳給瀏覽器。

步驟三,用戶根據(jù)VOD頁(yè)面的內(nèi)容做出選擇,在客戶端生成一個(gè)表單,通過(guò)瀏覽器與服務(wù)器之間的連接,以HTTP協(xié)議發(fā)送給服務(wù)器。

步驟四,HTTP服務(wù)模塊將收集到的表單信息發(fā)給VOD管理模塊,VOD管理模塊依據(jù)表單信息,通過(guò)查詢數(shù)據(jù)庫(kù)修改用戶的訂閱信息,并把訂閱信息發(fā)給流發(fā)送管理模塊。

步驟五,RTP流發(fā)送管理模塊對(duì)正在傳送的數(shù)據(jù)流做改動(dòng),將新的RTP流發(fā)送給IPTV機(jī)頂盒。

2 IPTV EPG的設(shè)計(jì)優(yōu)化

優(yōu)化的IPTV EPG設(shè)計(jì)結(jié)合“本地式”EPG和“交互式”EPG的實(shí)現(xiàn)方法,它將“本地式”EPG的信息傳送方式和“交互式”EPG的信息解析和顯示方式結(jié)合起來(lái)。

2.1 EPG信息傳送方式由于IPTV的數(shù)據(jù)傳輸依然建立在TS流基礎(chǔ)之上,EPG的信息傳遞可以采用數(shù)字電視中的傳遞方式,即將EPG信息以SI表的形式周期性地發(fā)送到接收端。這種做法的優(yōu)點(diǎn)是保持信息的及時(shí)更新,而無(wú)需用戶主動(dòng)請(qǐng)求。

2.2 EPG信息顯示方式如何利用這些EPG信息,將由服務(wù)器提供的HTML頁(yè)面決定。本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)對(duì)外提供一些接口,供下載得到的HTML頁(yè)面調(diào)用。這一設(shè)計(jì),首先使得EPG信息的表現(xiàn)形式更加靈活,因?yàn)榉?wù)器端可以使用多種HTML頁(yè)面形式;其次,保留“交互式”EPG的交互性優(yōu)點(diǎn),用戶可以隨時(shí)向服務(wù)器反饋信息。

3 結(jié)束語(yǔ)

基于嵌入式Linux的IPTV機(jī)頂盒是一個(gè)潛力巨大的平臺(tái),完全有可能成為家庭影音系統(tǒng)的中心,對(duì)家庭多媒體系統(tǒng)的支持,通過(guò)家庭無(wú)線網(wǎng)絡(luò),IPTV機(jī)頂盒應(yīng)該能夠播放來(lái)自媒體服務(wù)器(Media Server)的內(nèi)容,并且可以將節(jié)目錄制在媒體服務(wù)器上,從而成為家庭多媒體中心。