對數(shù)字電視多媒體消息系統(tǒng)的接口協(xié)議的分析

摘? 要：文章對數(shù)字電視多媒體消息系統(tǒng)的結構設計進行分析，該系統(tǒng)包括移動通信網(wǎng)絡MMS系統(tǒng)、固定通信網(wǎng)絡與互聯(lián)網(wǎng)等，其體系架構由多個功能模塊與相互間的接口構成。同時，重點探究了該系統(tǒng)中的接口協(xié)議與實現(xiàn)方法，使機頂盒之間的點對點信息傳輸成為現(xiàn)實，并促進機頂盒與手機、機頂盒與增值業(yè)務間的信息互通，利用SIP協(xié)議對用戶代理進行設計，并列舉幾組具有代表性意義的抽象命令元素設定方法，力求推動數(shù)字電視的發(fā)展。

關鍵詞：數(shù)字電視;多媒體信息系統(tǒng);接口協(xié)議

中圖分類號：TN949.197? ? ? ?文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2020）09-0052-03

Analysis of Interface Protocol for Digital TV Multimedia Message System

CAO Mei

（Jiangsu Provincial Broadcasting and Television Network Co.，Ltd. Changzhou Branch，Changzhou? 213000，China）

Abstract：This paper analyzes the structure design of TV multimedia message system，a mobile communication network MMS system，a fixed communication network and the internet are included in the system. Its architecture is composed of multiple functional modules and their interfaces. At the same time，mainly explores the interface protocol and implementation method in this system，makes the point-to-point information transmission between set-top boxes become a reality，promotes the information exchange between set-top boxes and mobile phones，set-top boxes and value-added services，and designs user agents using SIP protocols. Finally，several representative methods of setting abstract command elements are listed to promote the development of digital TV.

Keywords：digital TV;multimedia information system;interface protocol

0? 引? 言

隨著科學技術的迅猛發(fā)展，現(xiàn)階段，數(shù)字電視在人們的日常生活中逐漸普及，成為大部分家庭必不可少的居家設備之一，但與此同時，在資金支持不到位、技術更新速度不夠快、優(yōu)質內容不足等因素的影響下，其發(fā)展步伐受到限制，集中體現(xiàn)為輸出內容較為匱乏，無法產(chǎn)生足夠的用戶粘性，導致受眾目標范圍減小。對此，需要將廣播電視網(wǎng)絡與互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)等相互聯(lián)系，形成巨大的、內容豐富的信息交互網(wǎng)，將互聯(lián)網(wǎng)與電信網(wǎng)中的內容在電視上顯示出來。筆者在此基礎上，結合自身的相關工作實踐經(jīng)驗，認為具體可以通過構建TVMMS系統(tǒng)的方式來實現(xiàn)上述設想。

1? TVMMS系統(tǒng)的主體框架

在TVMMS系統(tǒng)（Television Multimedia Message Service，電視多媒體消息系統(tǒng)）中，對用戶終端的尋址，應該使用規(guī)定的編址方案，即11位十進制數(shù)地址。首先，通過前3位數(shù)字確定用戶終端所在的TVMMS網(wǎng)關/服務器;其次，由TVMMS網(wǎng)關/服務器根據(jù)后8位數(shù)字來唯一確定目的終端地址。此外，在具體實現(xiàn)過程中，還可以使用Email地址，運營商可以為每個用戶開通獨立的個人郵箱，設置用戶機頂盒智能卡的編號，即終端地址的后8位。一旦有新的消息到達，系統(tǒng)就會告知消息存儲地址，用戶可以通過數(shù)字電視終端或者計算機上網(wǎng)獲取該條TVMMS消息。TVMMS系統(tǒng)的主體框架包括以下幾個方面。

1.1? 系統(tǒng)功能

根據(jù)調查顯示，截止到目前，全國大約有2萬家服務提供商（Service Provider，SP），為電信增值業(yè)務提供大量豐富的內容。筆者結合自身在廣電與媒體行業(yè)的經(jīng)驗，通過設計電視多媒體消息業(yè)務系統(tǒng)，將大量SP融入廣電網(wǎng)絡之中，為電視用戶提供豐富、多彩的內容，有效緩解了以往輸出內容匱乏的情況，促進了數(shù)字電視行業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展。

通過TVMMS系統(tǒng)的應用，用戶可以實時接收互聯(lián)網(wǎng)與手機發(fā)送的多媒體消息，如電視郵件、視頻、音樂等;如若具備回傳信道，用戶還可以向手機、互聯(lián)網(wǎng)、電視臺發(fā)送信息，有助于家庭的信息化建設，為“三網(wǎng)融合”業(yè)務的實現(xiàn)打下了良好的基礎。

1.2? 用戶代理

作為用戶之間代理或服務器通信的終端，TVMMS系統(tǒng)將SIP協(xié)議（Session Initiation Protocol，會話初始協(xié)議）作為信令協(xié)議，可在多個系統(tǒng)平臺上運行，支持視頻、音頻、電子白板、文本等多種多樣的媒體類型。其位置是在機頂盒（STB）應用層之中，屬于關鍵軟件之一，主要作用是支持TVMMS業(yè)務運行，用戶可以利用它來接收、觀看、制作與傳輸電視信息，同時，該系統(tǒng)還具備其他功能，例如：展示狀態(tài)信息、從網(wǎng)關中獲取信息、制作TVMMS信息、對信息進行加密或者解密、管理STB中的存儲信息等。

從內部結構層面來看，用戶代理（User-Agent，UA）主要可分為4項：圖形用戶界面、媒體處理模塊、SIP消息處理與SIP協(xié)議棧。其中，協(xié)議棧包括SIP包與SDP（Session Description Protocol，會話描述協(xié)議）包兩項內容，主要作用為SIP消息解析與傳輸，利用SIP對通信實體進行模塊處理，任意實體均包括Stack、Provider等內容，該構架以事件為核心，以監(jiān)聽者/提供者為事件模型開展相關工作[1]。

1.3? 服務器

TVMMS網(wǎng)關的主要作用在于存儲和處理傳輸信息，居于關鍵地位。在技術應用中，網(wǎng)關與服務器既可以有機結合，也可相互獨立，二者之間在結合時采用MM2接口實現(xiàn)通信。MM2接口屬于MMSC內部的接口，是MMS_Relay和MMS_Server之間的接口，通信協(xié)議由各個電信設備商決定。網(wǎng)關的功能在于傳輸TVMMS信息、在服務器與其他系統(tǒng)間進行格式轉換、新消息提示、轉發(fā)各類應答信息、解析信息地址，并在此基礎上完成路由轉發(fā)工作、形成計費數(shù)據(jù)CDR（Call Detail Record，呼叫詳細記錄）、過濾用戶信息、支持數(shù)字版權管理、臨時存儲多媒體信息、判斷機頂盒運行狀態(tài)，包括開關機狀態(tài)、是否能夠正常接收TVMMS信息等。

2? MM1接口協(xié)議

2.1? 主要功能

MM接口屬于MMSC（Multimedia Message Service Center，多媒體消息業(yè)務中心）內部的接口，可以外接多個設備，包括與內部、外部、用戶數(shù)據(jù)庫、增值應用、計費中心、預付費平臺等。

MM1接口協(xié)議作用于MMSC和用戶終端之間，在物理上，并不存在MMSC和用戶終端之間直接的通信接口，可以理解為MMSC和WAP網(wǎng)關或BAS/NAS之間的接口。主要作用是實現(xiàn)二者的信息傳輸，包括用戶代理向服務器中傳輸?shù)男畔?、信息傳達通知、操作信息傳遞、遞送完整信息等。通過抽象命令對該接口進行描述，其主要功能如表1所示。

2.2? 抽象命令元素設定

（1）Submit.RES與Submit.REQ命令：Submit.RES代表的是服務器向UA返回，Submit.REQ代表的是服務器提交請求。在發(fā)動端UA通過后者向發(fā)送端提出請求，在消息體中包括控制信息與多媒體信息，一旦發(fā)動端服務器接收到信息，務必要進行應答，反饋給發(fā)送端，應答的消息被服務器接收并不意味著目的接收者收到信息，前者應在后者明確的基礎上進行操作。消息屬性如表2所示。

（2）Notification.REQ與Notification.RES：Notification.REQ代表的是服務器通知接收端新消息傳達，Notification.RES代表的是接收端對通知的反饋。當出現(xiàn)新的系統(tǒng)消息時，接收端服務器向UA發(fā)送新消息傳達通知，接收端UA在完整接收到信息后，對服務器做出應答，后者應與前者保持一致。當UA難以向服務器傳達新消息通知反饋時，服務器應該立即將該情況上報給發(fā)送端服務器。

（3）retrieve.REQ、retrive.RES與acknowledgement.REQ命令：retrieve.REQ命令代表的是UA向服務器獲取多媒體信息請求，retrieve.RES命令代表的是服務器對多媒體請求做出的反饋，acknowledgement.REQ命令代表的是UA向服務器發(fā)送接收完全確認。用戶端向服務器發(fā)送請求是信息傳輸?shù)拈_始，服務器在接收請求后，對UA做出反饋，在反饋的過程中，包括多媒體控制信息與全部內容，當UA端接收到反饋后，向系統(tǒng)發(fā)送確認信息，進而完成整改通信流程，UA向服務器發(fā)送、接收信息，并完全確認與服務器對多媒體請求做出的反饋應相互對應。如果用戶在異常狀態(tài)下操作，服務器仍然應該向接收端傳輸相關信息，并告知用戶端導致操作失敗的原因。

（4）report.REQ命令：代表的是服務器向用戶端傳送狀態(tài)報告。發(fā)動端在接收端接到信息后，應該利用該命令將當前狀態(tài)報告、傳遞給發(fā)送端，便于及時了解多媒體信息的傳送狀態(tài)。該命令對服務器來說具有重要作用，但對于用戶端來說價值并不明顯，只是接收即可，無法進行應答反饋，因此，在確保網(wǎng)絡傳輸不發(fā)生異常情況、硬件正常運行的基礎上，便不會出現(xiàn)故障現(xiàn)象。

（5）recopient.REQ命令：代表的是接收端向服務器發(fā)送回執(zhí)請求，orinator.REQ代表發(fā)送端向UA發(fā)送回執(zhí)請求。當發(fā)送端向接收端傳輸信息時，勾選需要已讀回執(zhí)選項后，則接收端在收到信息后應向發(fā)送端傳輸已讀回執(zhí)，并利用orinator.REQ將信息發(fā)送給服務器，服務器再通知發(fā)送端收到已讀回執(zhí)。在確保網(wǎng)絡傳輸不發(fā)生異常情況、硬件正常運行的基礎上，便不會出現(xiàn)故障現(xiàn)象。

（6）GS.enrror.RES與UA.enrror.RES：GS.enrror.RES代表的是服務器向UA發(fā)送錯誤報告，UA.enrror.RES代表的是UA向服務器發(fā)送錯誤報告。在實際執(zhí)行過程中，如若出現(xiàn)以下異常情況：第一，當服務器無法對接口接收的信息進行識別時;第二，服務器不支持接口接收信息的屬性，并且無法正常利用應答消息進行反饋時，服務器將使用錯誤處理GS.enrror.RES向UA傳輸報告錯誤。

值得一提的是，當出現(xiàn)某些特殊情況時，接收端服務器可以拒絕UA提交命令，例如：UA未獲得授權、UA未通過身份認證、無法解析目的地址或者解析不全、攜帶參數(shù)不屬于服務器支持范圍或者出現(xiàn)其他異常等。

3? 結? 論

綜上所述，本文主要對TVMMS系統(tǒng)進行研究，涉及系統(tǒng)結構與接口協(xié)議等方面，對該系統(tǒng)后續(xù)的高效應用具有諸多裨益。但是要想實現(xiàn)真正意義上商用方案的落實，還需要相關單位做出更大的努力，例如：機頂盒用戶代理軟件的深入設計與開發(fā)、計費系統(tǒng)與運營系統(tǒng)的完善等，還應進一步促進該系統(tǒng)與電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)互通，使“三網(wǎng)融合”的運行可以真正地落到實處，為受眾帶來更優(yōu)化的使用體驗。

參考文獻：

[1] 金純，楊帆，柳興.基于數(shù)字電視多媒體消息增值業(yè)務系統(tǒng)TVPP協(xié)議研究 [J].廣東通信技術，2008，28（12）：50-54.

[2] 李泉，余成波，金純.數(shù)字電視多媒體消息管理系統(tǒng)中關于增值供應商部分的一種設計 [J].重慶工學院學報（自然科學版），2007（11）：127-130.

[3] 吳燙燙，劉有源.基于USB2.0協(xié)議的高速移動數(shù)字電視接收系統(tǒng) [J].武漢理工大學學報：交通科學與工程版，2007（6）：175-178.

作者簡介：曹梅（1987—），女，漢族，江蘇常州人，從事維修翻新機頂盒，學士學位，研究方向：有線互聯(lián)網(wǎng)廣播。