DVB數(shù)字電視中間件的研究與實現(xiàn)方法分析

凌旭林

摘 要：中間件作為數(shù)字電視系統(tǒng)中核心軟件層，不僅能夠有效簡化上層軟件系統(tǒng)的開發(fā)，還可移植代碼與軟件，節(jié)省數(shù)字電視整體研發(fā)成本，促進電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)的融合，提升數(shù)字電視節(jié)目質(zhì)量的同時，擴大數(shù)字電視的影響范圍。基于此，本文以DVB數(shù)字中間件的概念為基礎(chǔ)，重點從SI模塊、解復(fù)用模塊等方面設(shè)計中間件，以優(yōu)化中間件產(chǎn)品性能。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電視；DVB；中間件；設(shè)計方案

中圖分類號：TN949 文獻標(biāo)識碼：A

隨著我國社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，數(shù)字化電視的質(zhì)量越來越高，且功能增多，成為人們?nèi)粘Ｖ饕獖蕵贩绞?。將中間件技術(shù)應(yīng)用在數(shù)字電視中，可突破復(fù)雜科學(xué)技術(shù)的約束，通過簡單的程序，就可研發(fā)出具有特色的軟件，在降低研發(fā)成本的同時，還可簡化應(yīng)用開發(fā)程序，提升工作效率，為相應(yīng)的運營商獲取更大經(jīng)濟效益。

1.有關(guān)DVB數(shù)字中間件的概念與應(yīng)用意義

數(shù)字電視與模擬電視相比，具備一定的特殊性，其在電視節(jié)目的拍攝、制作、正式播放的過程中均利用數(shù)字化技術(shù)，接收、傳輸信號也是數(shù)字形式。中間件作為數(shù)字電視重要組成部分，直接影響著數(shù)字節(jié)目的形成與傳輸，具體定義與作用如下所述。

1.1 數(shù)字中間件的概念與作用

中間件是數(shù)字電視的軟件結(jié)構(gòu)，位于數(shù)字電視系統(tǒng)內(nèi)部的應(yīng)用程序、操控系統(tǒng)之中，可根據(jù)數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)、硬件平臺的不同點進行信號屏蔽，簡而言之，其屬于API形式的應(yīng)用接口，而接收設(shè)備的所有閃存視頻資料均存儲在中間件上。中間件自被研發(fā)以來，就受到國內(nèi)外各標(biāo)準(zhǔn)組織的重視，通過對中間件標(biāo)準(zhǔn)的確定，能夠有效規(guī)范其生產(chǎn)，當(dāng)前適用的標(biāo)準(zhǔn)主要有：

（1）DVB組織推出的以Java虛擬機為基礎(chǔ)的MHP標(biāo)準(zhǔn)。

（2）CabLabs推出的OCAP標(biāo)準(zhǔn)。

（3）中國推出的數(shù)字電視中間件標(biāo)準(zhǔn)。

每種標(biāo)準(zhǔn)都具備自身的獨特性，能夠有效支持中間件的研發(fā)。

1.2 MHP標(biāo)準(zhǔn)介紹

MHP標(biāo)準(zhǔn)由DVB組織提出，最先運用在《通用機頂盒項目》中，MHP是指多媒體家庭平臺，能夠支持?jǐn)?shù)字電視的網(wǎng)上沖浪、電子節(jié)目指南、互動游戲、信息服務(wù)等功能，以MHP標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的數(shù)字電視系統(tǒng)可分為資源層、系統(tǒng)軟件層、應(yīng)用層，結(jié)合數(shù)字電視的應(yīng)用領(lǐng)域，其又將交互應(yīng)用細(xì)化為增強廣播等3個層次。基于市場變化的角度分析，MHP標(biāo)準(zhǔn)與硬件平臺無關(guān)，僅作為統(tǒng)一、開放的操作系統(tǒng)的中間件標(biāo)準(zhǔn)，通過靈活的分級數(shù)字，給出了方便的交互電視解決方案，也打破了中間件生產(chǎn)的壟斷局面。

1.3 當(dāng)前數(shù)字電視運用中間件的標(biāo)準(zhǔn)

我國當(dāng)前數(shù)字電視在使用中間件時，大多通過設(shè)計中間件模型，模型可分為資源層、系統(tǒng)軟件層與應(yīng)用層3個層次。

具體由以下幾個模塊構(gòu)成：

（1）API接口

在技術(shù)規(guī)范中對中間件的應(yīng)用編程接口進行了重新規(guī)定，較好地滿足開發(fā)應(yīng)用程序與跨平臺執(zhí)行的多維度需求；

（2）應(yīng)用管理器

在使用中間件時，數(shù)字電視的應(yīng)用管理器需要符合以下幾點標(biāo)準(zhǔn)：①可經(jīng)過OC廣播、IP鏈路支持更新本地應(yīng)用，通過外接的存儲器進行設(shè)備更新。②協(xié)調(diào)HTML應(yīng)用與Java應(yīng)用之間的關(guān)系。③可靈活管理存儲狀態(tài)，更新路徑。

1.4 中間件的基本構(gòu)架

根據(jù)中間件的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，其基本構(gòu)架體系分為以下3層：

（1）硬件適配層、操作系統(tǒng)：在該層次中，接口主要發(fā)揮著訪問硬件驅(qū)動、內(nèi)存管理、圖形管理的作用，具體類型有：①OSD接口；②AV接口；③TIMER接口；④UI接口；⑤CLOCK接口；⑥INIT接口；⑦DEMUX接口；⑧TYPE接口；⑨操作系統(tǒng)接口。

（2）中間件功能層：該功能層需要CA模塊、AV模塊與SI模塊支持。

（3）應(yīng)用編程接口層：該層次能夠為HTML、JAVA、API模塊功能的實現(xiàn)提供支持。此3個部分共同構(gòu)成中間件硬件模塊，可有效發(fā)揮中間件的硬件平臺操作功能，有利于解決中間件硬件的無關(guān)性問題。

2.設(shè)計與運用DVB數(shù)字中間件的方式

數(shù)字電視中間件系統(tǒng)屬于一類分層次模塊化構(gòu)造，可按照“數(shù)字電視技術(shù)規(guī)范”設(shè)計，具體的設(shè)計模型如圖1所示。

2.1 設(shè)計SI模塊

設(shè)計SI模塊的主要目的是讀取數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行解析，SI模塊處于中間層，設(shè)計時應(yīng)滿足上下層不同要求，針對上層而言，應(yīng)按照其對應(yīng)的指令，獲取table數(shù)據(jù)，過濾后將數(shù)據(jù)實時傳遞給上層；針對下層而言，SI模塊需要控制Dcmux模塊，通過輸入?yún)?shù)的方式，傳輸table數(shù)據(jù)，模塊本身的功能為解析table數(shù)據(jù)、監(jiān)控版本的更新與改變檢測系統(tǒng)時間。SI模塊分為主控功能、解析表格功能與后臺監(jiān)控功能，可關(guān)閉或者啟動上解復(fù)用設(shè)備，及時獲取子表信息，使得SI主模塊功能順利運用。

2.2 設(shè)計解復(fù)用模塊

解復(fù)用模塊（Dcmux）屬于中間件中重要組成部分，通過該模塊運營商能夠?qū)崟r提取用戶業(yè)務(wù)信息數(shù)據(jù)資料，對資料進行分析后可提供更加契合的節(jié)目給用戶。解復(fù)用模塊以Dcmux驅(qū)動模塊、OS適配層為基礎(chǔ)，經(jīng)過對應(yīng)的解析后，能夠讓數(shù)據(jù)廣播、SI等模塊調(diào)用。設(shè)計解復(fù)用模塊時，其功能的實現(xiàn)要借助Filter、Slot等資源的支持，經(jīng)由TS模塊過濾出與用戶需求相同的數(shù)據(jù)包，整個過程覆蓋范圍廣，要求中間件具備良好的性能。

2.3 設(shè)計EPG模塊

EPG（電子節(jié)目指南）是指電視觀眾通過使用界面，能夠快速尋找到自身喜愛電視節(jié)目的方式，具備以下幾個優(yōu)點：

（1）打破查詢電視節(jié)目的時間、地點限制，能夠結(jié)合自身愛好而提前預(yù)約電視節(jié)目。

（2）防止未成年人接收暴力、黃色的電視節(jié)目。

（3）實時接收電子節(jié)目指南信息，獲取更多電視節(jié)目。設(shè)計該模塊時，應(yīng)特別注意初始化EPG模塊，通過讀取一周信息流程的方式，做好數(shù)據(jù)處理與實驗，確保EPG模塊穩(wěn)定運行。

結(jié)語

綜上所述，通過分析當(dāng)前數(shù)字電視中間件的概念與標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)數(shù)字電視的研發(fā)需求，重新從SI模塊、解復(fù)用模塊、EPG模塊入手，設(shè)計合理的中間件模型，有利于節(jié)省數(shù)字電視研發(fā)成本，為運營商的發(fā)展創(chuàng)造更好條件。需要注意的是，電視特別是數(shù)字電視屬于當(dāng)前發(fā)展?jié)摿^大的信息產(chǎn)業(yè)，必須合理加大對中間件的研發(fā)力度，融合電視與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，進一步提升數(shù)字電視質(zhì)量。

參考文獻

[1]陳一鳴，劉新，葉德建，等.面向數(shù)字電視服務(wù)質(zhì)量的中間件設(shè)計與實現(xiàn)[J].計算機應(yīng)用與軟件，2013，30（1）：92-95.

[2]王慧，洪麗娜，易建新，等.數(shù)字電視外輻射源雷達(dá)目標(biāo)徙動補償新方法[J].電子與信息學(xué)報，2015，37（5）：1017-1022.

[3]崔世娟，劉珺，王慶，等.基于多案例比較的軟件企業(yè)集成創(chuàng)新模式研究——以金蝶中間件和華為為例[J].管理案例研究與評論，2013，6（1）：32-42.