ＩＰＴＶ的ＥＰＧ特征研究和功能實現

李天全

摘要 交互式點播服務是網絡電視的重要部分,開發好的電子節目指南(EPG)系統,是實現交互式服務的關鍵。通過改進IPTV中基于嵌入式瀏覽器的EPG系統,將本地EPG數據庫引入IPTV的EPG系統中,提高信息處理效率。

關鍵詞 網絡電視;電子節目指南;交互式點播

中圖分類號:TN949.292 文獻標識碼:B 文章編號: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)是指數字電視和網絡電視。EPG(Electronic Program Guide)是指電子節目指南,將節目提供商播出的節目列表和播出參數直觀地顯示給用戶,使用戶可以獲知幾天至一周的節目信息,并可以通過這個接口進行點播等一系列功能操作。這一概念來源于數字電視,數字電視通過傳遞SI(Special Information,特定信息)來實現這一功能,它本來是數字電視的特有功能,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設計

基于網絡瀏覽器的交互式IPTV EPG解決方案包含一個基于HTML頁面的VOD(Video On Demand,點播)框架,包括客戶端和服務器端2部分。客戶端由3個模塊組成:1)節目接收模塊,主要負責實現RTP協議中規定的接收功能、H.264或MPEG-4解碼功能和播放管理功能;2)VOD點播終端,此模塊復用嵌入式瀏覽器實現,模塊負責從服務器端獲取節目信息,并且反饋點播信息;3)用戶認證模塊,負責向服務器注冊用戶信息,便于服務器提供個性化服務。服務器端由3個模塊組成:1)請求處理模塊,負責通過開放接口的方式處理用戶請求;2)信息管理模塊,負責管理用戶信息;3)廣播內容管理模塊,此模塊針對用戶請求,管理播出的節目。

1.1 模型邏輯描述這個模型傳遞的信息如圖1所示。在這個交互模型中,IPTV服務器開啟2個服務,第一個是HTTP服務,通過HTTP協議,IPTV機頂盒可以從服務器獲取EPG信息。第二個是RTP/RTSP服務,用來進行視頻、音頻和數據的傳送。同時,還需要建立一個用戶認證的機制來保證信息的安全和個性化服務的實現。在這個模型中,IPTV機頂盒通過2種協議向服務器傳遞信息以控制服務器的行為,但2個協議所實現的功能完全不同,在下面的模型層次分析中將對這一點作更詳細的說明。

1.2 模型分層描述

1)訪問傳輸層。這一層的功能是IP數據包的傳輸與控制。所有的視頻、音頻數據在服務器進行RTP協議的封包之后,再按照IP包的格式發送給IPTV機頂盒。由這一層來對上層屏蔽網絡細節,它支持有線或無線IP網絡。圖1中的數據流2就屬于這一層。

2)流控制層。這一層中由RTP/RTSP協議實現相關功能,負責基本的音、視頻數據傳輸功能,包括流控制和差錯糾正。IPTV機頂盒也可以通過RTCP協議要求服務器對傳輸速率進行調整。

3)應用層。應用層進行點播操作和節目播放管理。本節在這一層中給出一種設計,即復用嵌入式瀏覽器作為VOD終端。

在傳統的VOD系統設計中,包括UI設計和控制協議的制定,在使用IP網絡的情況下,需要自己封裝消息到IP包中,與此對應的服務器端里,需要VOD服務器對這些命令進行解析。

利用基于HTTP協議的瀏覽器-服務器模型,從而去掉消息封裝和解析的過程。舉例來說,當要像VOD服務器傳送一份定閱列表時,IPTV機頂盒通過表單提交一份語義信息,具體的封包、發送和解析的過程都留給瀏覽器和HTTP服務器。通過使用HTTP協議,可以使這一層的功能更加集中。在UI的設計上,由基于瀏覽器的VOD終端解析、顯示HTML頁面來實現EPG的UI,而這些頁面實際上只存在于服務器端。

1.3 應用實例以下詳細分析一次VOD請求的處理過程,這個過程包括從用戶意圖點播節目到最終收看到節目的整個過程。這個過程的時序如圖2所示。

步驟一,IPTV機頂盒根據服務器的URL向服務器請求VOD客戶端頁面,這個步驟在傳統的VOD模型中是沒有的,因為只有在以瀏覽器為客戶端的模型中,客戶端的UI需要從服務器上傳送。

步驟二,服務器中的HTTP服務模塊向VOD管理模塊索取用戶信息,包括用戶已訂閱的信息,再結合系統數據庫中節目預告信息產生HTML頁面,傳給瀏覽器。

步驟三,用戶根據VOD頁面的內容做出選擇,在客戶端生成一個表單,通過瀏覽器與服務器之間的連接,以HTTP協議發送給服務器。

步驟四,HTTP服務模塊將收集到的表單信息發給VOD管理模塊,VOD管理模塊依據表單信息,通過查詢數據庫修改用戶的訂閱信息,并把訂閱信息發給流發送管理模塊。

步驟五,RTP流發送管理模塊對正在傳送的數據流做改動,將新的RTP流發送給IPTV機頂盒。

2 IPTV EPG的設計優化

優化的IPTV EPG設計結合“本地式”EPG和“交互式”EPG的實現方法,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合起來。

2.1 EPG信息傳送方式由于IPTV的數據傳輸依然建立在TS流基礎之上,EPG的信息傳遞可以采用數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送到接收端。這種做法的優點是保持信息的及時更新,而無需用戶主動請求。

2.2 EPG信息顯示方式如何利用這些EPG信息,將由服務器提供的HTML頁面決定。本地數據庫對外提供一些接口,供下載得到的HTML頁面調用。這一設計,首先使得EPG信息的表現形式更加靈活,因為服務器端可以使用多種HTML頁面形式;其次,保留“交互式”EPG的交互性優點,用戶可以隨時向服務器反饋信息。

3 結束語

基于嵌入式Linux的IPTV機頂盒是一個潛力巨大的平臺,完全有可能成為家庭影音系統的中心,對家庭多媒體系統的支持,通過家庭無線網絡,IPTV機頂盒應該能夠播放來自媒體服務器(Media Server)的內容,并且可以將節目錄制在媒體服務器上,從而成為家庭多媒體中心。