NGB下一代广播电视网中间件平台技术规范建议书.doc

1、天柏宽网科技有限公司 绝密文件，敬请保密！目录1. 概述 .42. NGB 中间件软件平台构架 .53. NGB 中间件执行环境 .8* 构建以 Java 为核心的中间件技术体系 .83.1 对浏览器业务的支持 .93.2 对 Java 业务的支持 .123.3 对 Flash 业务的支持 .144. 调度模块（应用管理器） .165. 适配层软件模块 .196. NGB 业务分析 .206.1 根据业务形态划分 .216.1.1 基本服务类业务 .216.1.2 基本互动业务 .216.2 根据基础技术架构划分 .226.2.1 单向广播业务 .246.2.2 双向互动业务 .246.2.3

2、 全向融合业务 .246.2.4 特定业务 .256.3 业务归纳 .256.4 基于天柏 DASS 的增值业务实现思路 .257. 内容格式标准 .338. 头端业务管理系统详细设计方案 .348.1 详细设计方案 .358.1.1 架构描述 .358.1.2 子系统实现方案 .369. 终端配置建议 .48天柏宽网科技有限公司 绝密文件，敬请保密！版权声明本文档是天柏宽网科技有限公司关于下一代广播电视网（NGB）中间件技术的建议性文件，属于绝密文件，敬请保密本文档，不得任意传播，一旦发现，坚决追究到底！本文档所有权、解释权归天柏公司所有。版本记录Edit No. Ver. No. Date

3、 Author Remark1 1.0 2010-04 肖燕 第一版2 1.1 2010-5-3 周琳 加入了详细的头端业务管理和终端业务功能介绍3 1.2 2010-5-8 肖燕 根据 OCN 要求对终端功能模块和头端进行修改天柏宽网科技有限公司五月三日天柏宽网科技有限公司 绝密文件，敬请保密！前 言为配合广电制定下一代广播电视网（NGB 中间件）标准，本文档总结天柏公司与广电网络运营商多年深入合作进行平台运营、业务运营的经验、与终端设备制造商合作进行数字电视整体转换的基础上，提出了下一代广播电视网（NGB）中间件技术规范建议书（以下简称建议书）。本建议书在合理性和发展性原则的指导下，提出了

4、 NGB 中间件软件架构、NGB 中间件应用执行环境、NGB 业务分析、内容格式标准、头端业务管理功能、终端配置建议等多方面的基本思路。本建议书提供天柏公司在广电总局进行 NGB 中间件标准制定时的有效的专业的意见和思路。天柏宽网科技有限公司 绝密文件，敬请保密！1. 概述在国家三网融合发展战略推动下，我国广播电视事业进入一个新的发展时期。2008 年 12 月 4 日，科技部与国家广电总局正式签署了国家高性能宽带信息网暨中国下一代广播电视网自主创新合作协议书，按照协议要求，广电总局开始着手建设下一代广播电视网（NGB）。NGB 是以有线电视数字化和移动多媒体广播电视（CMMB）的成果为基础，

5、以自主创新的“高性能宽带信息网”核心技术为支撑，构建的适合我国国情的、“三网融合”的、有线无线相结合的、全程全网的下一代广播电视网络。与传统数字电视业务相比，以双向、互动、跨域、互通、多业务、可信、可管、可控为特征的下一代广播电视网，将创新广电的发展业态，为国家打造全新的现代传播体系；以直播交互融合、网台实时互动、跨屏幕转移、跨网络递送为代表的新型数字广播电视服务，将丰富广电的业务模式，满足人民群众的多样化、个性化的精神需求；以保证广电视频业务为主的基础上构架复杂应用、数据信息和家庭及城市感知信息的传输、交换为基础的 NGB 多媒体系统，将开创广播电视新的发展空间。就成功地催生新型业务来说，这

6、就要求 NGB 接收终端需要一个统一、符合标准的、开放的软件运行平台，来适应互动业务在混合型的接收终端上快速部署的发展需求。中间件技术是建立在数字电视接收设备驱动层之上，为交互应用提供一个完整的应用编程接口的软件系统架构。采用中间件技术，使得数字电视接收终端能够执行不同业务提供商（SP）提供的应用程序，也使得同一个业务提供商提供的应用能够在不同硬件平台上运行。而标准化是规范中间件技术发展的重要保证。目前，全球的数字电视中间件技术主要包括欧洲 DVB-MHP 标准，美国 ATSC组织所指定的 DASE 标准，ACAP 标准，北美的 OCAP 标准，日本 ARIB 组织所指定的 STD-B24 标

7、准，英国 MHEG 组织所指定的 MHEG-5 标准等。天柏宽网科技有限公司 绝密文件，敬请保密！2. NGB 中间件软件平台构架NGB 接收终端软件系统从上到下可分为三层：应用层、中间件平台和系统资源层，见图 1 所示。中间件平台中间件平台应用层应用层硬件资源、驱动层、硬件资源、驱动层、 RTOS 等等系统移植接口系统移植接口应用程序接口应用程序接口图 1 NGB 接收终端软件层次结构NGB 中间件是位于 NGB 终端底层硬件/操作系统平台之上，应用层之下的中间适配层。中间件在 NGB 系统中应用的优势是可以向下屏蔽硬件平台或操作系统平台的差异性，向上可为应用层操作提供统一的标准接口，以便于

8、运营商在业务开展时引入多家终端供用户选用；并提供标准的 API 接口供第三方内容提供商进行更多 NGB 业务的开发,从而确保 NGB 业务的快速部署和顺利开展。从组成的功能模块角度，NGB 中间件架构示意图见图 2 所示：天柏宽网科技有限公司 绝密文件，敬请保密！Porting LayerOS Device c loader PSI/SI CA操作系统 设备管理 升级管理 SI 信息管理 CA 适配接口调度管理（应用管理器）EVM引擎DASS浏览器引擎Flash引擎EPG AD Widget GameStream Media PlayerVAS Application内存管理引擎调度管理输入输

9、出管理AV Protocal视音频播控 网络协议多应用管理图 2 NGB 中间件架构示意图NGB 中间件架构要求在系统业务的基础上至少对应用执行环境、应用管理器、传输协议、内容格式、应用信令、安全性等方面提供支持。其具体设计须满足以下要求： （1）业务驱动：NGB 的技术发展是由业务需求所驱动，NGB 中间件架构应以兼顾我国数字电视网络和技术发展的现状为前提，从业务发展和业务承载的角度出发，进行研究和制定。（2）可扩展、可裁剪：数字电视中间件技术的需求和发展是长期的、渐进的，因此中间件架构要求具备可扩展性，可以随着业务的发展和技术的进步进行扩充。同时，为适配不同的 NGB 硬件支撑能力、网络条

10、件，及业务需求，要求 NGB 中间件架构具有可裁剪性。Hardware driver & OS天柏宽网科技有限公司 绝密文件，敬请保密！（3）可升级：随着 NGB 网络和技术的进步，以及业务的发展，NGB 中间件需要不断地进行扩充和完善，因此要求 NGB 中间件架构具备可升级能力。（4）可分类分级：NGB 业务分为单向业务、双向业务、全向融合类业务，NGB 终端也相应地分为不同的级别。因此，要求 NGB 中间件架构具备分类分级的版本，以适应不同业务和终端的要求。（5）互操作性：要求在 NGB 中间件架构满足一个数字电视接收终端能够执行不同业务提供商提供的应用，并且一个应用能够在不同数字电视接收

11、终端厂家的硬件平台上运行。总而言之，一个以 Java 为核心，融合浏览器引擎，Flash 引擎，业务级的应用管理器（电视精灵 TV widget），以及硬件适配器软件构成的中间件，可以完美地实现所有 NGB 业务。从支持的业务形态的角度，NGB 中间件端到端的软件构架示意见图 3 所示：图 3因此，NGB 中间件应具有如下特点：（1）满足大量来自互联网、手机等等的 NGB 业务应用的需要；（2）满足不同的业务形态，如 FLASH 应用、JAVA 应用、HTML 网页等（3）可运行于多种 NGB 终端的硬件/操作系统平台；（4）提供跨网络、跨平台的透明性应用或服务；天柏宽网科技有限公司 绝密文件

12、，敬请保密！（5）支持标准协议；（6）支持标准 API 接口。应用程序接口（API）是一组提供给应用程序进行底层系统功能调用的接口函数。要求 NGB 中间件标准制定规范以统一应用程序接口。3. NGB 中间件执行环境* 构建以 Java 为核心的中间件技术体系NGB 下一代双向网络需要构建以 Java 语言为主体核心的中间件技术,这是以 DVB/MHP 为代表，MHP 采用 Sun Java 虚拟机为核心的基础平台，将来无论是用 Java 或 Personal Java 语言所开发的应用程序，都可以在交互式的数字电视终端中运行。MHP 定义一套兼容 Java 的应用编程接口（API）,包括了多

13、种核心元素的技术群组:1、它表达了一个通用的体系结构，通过 DVB-J 的应用平台，以开放的一套 API和 Java 解释引擎(Java EVM)，定义系统配置；2、在保证系统安全的前提下，规范传输协议和内容格式，同时对系统的控制信令和应用生存期进行定义；3、DVB-MHP 所选择的核心技术是新一代 Java 编程语言，Java 应用程序必须通过与操作系统直接相关的 Java 解释引擎，通过 MHP DVB-J 平台的基础，才能实现它的功能；4、其中 Java 解释引擎(Java EVM)在机顶盒嵌入式软件中占绝对主导；采用 JAVA 语言为核心的中间件软件体系结构,将更加符合 NGB 下一代

14、网络构建的整体需要,是大势所趋：第一，JAVA 作为高级编程的计算机语言,尤其适合于以复杂业务、可信、可管、可控为特征的下一代广播电视网的应用环境,利用这种技术可以编写各种不同用途和目的程序,下载到用户终端执行；第二，应用程序在执行前需要重新进行装载和联结的特性和方式, 对要执行的天柏宽网科技有限公司 绝密文件，敬请保密！应用程序的安全性进行检查的技术能够实现,从而避免了像目前互联网式的病毒传播的可能性，在机顶盒中采用 Java 语言为核心的嵌入式系统将能较好地避免象 PC 机这样传播计算机病毒；第三，Java 擅长控制对象的运动方向，轨迹，包括对动画的逐桢的处理，因此优于页面的动画特效；利用

15、这些优点，能实现大量节省带宽资源的动画广告业务以及业务优美呈现，这才能符合 NGB 作为下一代广播电视网络的丰富的业务模式，满足人民群众的多样化需求； 第四,从 NGB 业务需求的角度来看,加上未来将大量采用高配置终端，也极需要应用业务比传统数字电视业务更加的复杂、生动和吸引；互动、跨域、互通当然也是 NGB 平台的需求,但如果借助广电珍贵的带宽资源仅仅是为大量地传播 WEB 网页内容,这将迅速地降低广电带宽的价值,并使广电的未来失去方向。实现互动的业务特别是需要本地进行复杂运算的数字电视增值业务，如游戏、电子商务、股票信息、博彩等，采用 Java 语言编程实现肯定是最现实的，而且性能和效率要

16、高得多；Java 程序是通过二进制的形式下载的，而且可以压缩。这一方面帮助广电最大程度节省带宽资源，提升带宽价值，另一方面将以吸引用户消费电视的方式帮助广电更好赢利；第五,从保障和提升 DVB 音视频基础业务的角度,Java 语言更加有理由成为 NGB下一代广播电视网络的核心；毫无疑问,音视频业务是广电的生命基础,所有的其他有价值的数据业务只不过是在其上的锦上添花,所有标榜自己已经成为中间件的平台提供商都以封装了音视频接口作为标准,而对音视频基础业务的控制的性能和效率的角度,Java 语言也毫无疑问地作为首选。因此,我们的结论是,NGB 作为下一代广播数字电视业务平台都应该采用以Java 技术

17、为基础的中间件系统和产品，只有这样才能保证数字电视增值业务的开展和推广，实现开展数字电视的目的。天柏宽网科技有限公司 绝密文件，敬请保密！3.1 对浏览器业务的支持图 5 浏览器业务支持示意图(一) 浏览器功能特点 支持在嵌入式设备上开放式地浏览各类互联网页, 网页装载速度快、并支持网页装载进度显示； 支持嵌入式设备上开放式地访问各类视频网站，可流畅地播放其直播或点播视频，以及播放其视频与网页浏览和其他操作之间可流畅切换； 支持嵌入式设备上 SVG TINY1.2 标准, 并与浏览器紧密结合运行； 支持嵌入式设备上网络文件的加速下载功能, 并提供下载进度百分比提示以及下载管理和下载文件的播放等功能； 灵活的内存配置机制来高效适应浏览网页的缓存机制；可根据用户内存和是否有存储设备的综合情况来动态调整我们的网页数据缓存机制，用户可自定义有内存有硬盘空间, 有内存无硬盘空间, 内存小但可接U盘 三种情况来灵活处理； 支持对网站局部区域的放缩功能； 支持中、英文网址导航囊括门户类、视频类、财经类、新闻类、搜索类；