DVB數字電視中間件的研究與實現方法分析

凌旭林

摘 要：中間件作為數字電視系統中核心軟件層，不僅能夠有效簡化上層軟件系統的開發，還可移植代碼與軟件，節省數字電視整體研發成本，促進電視網、互聯網、電信網的融合，提升數字電視節目質量的同時，擴大數字電視的影響范圍。基于此，本文以DVB數字中間件的概念為基礎，重點從SI模塊、解復用模塊等方面設計中間件，以優化中間件產品性能。

關鍵詞：數字電視；DVB；中間件；設計方案

中圖分類號：TN949 文獻標識碼：A

隨著我國社會經濟的飛速發展，數字化電視的質量越來越高，且功能增多，成為人們日常主要娛樂方式。將中間件技術應用在數字電視中，可突破復雜科學技術的約束，通過簡單的程序，就可研發出具有特色的軟件，在降低研發成本的同時，還可簡化應用開發程序，提升工作效率，為相應的運營商獲取更大經濟效益。

1.有關DVB數字中間件的概念與應用意義

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

1.1 數字中間件的概念與作用

中間件是數字電視的軟件結構，位于數字電視系統內部的應用程序、操控系統之中，可根據數據庫、操作系統、硬件平臺的不同點進行信號屏蔽，簡而言之，其屬于API形式的應用接口，而接收設備的所有閃存視頻資料均存儲在中間件上。中間件自被研發以來，就受到國內外各標準組織的重視，通過對中間件標準的確定，能夠有效規范其生產，當前適用的標準主要有：

（1）DVB組織推出的以Java虛擬機為基礎的MHP標準。

（2）CabLabs推出的OCAP標準。

（3）中國推出的數字電視中間件標準。

每種標準都具備自身的獨特性，能夠有效支持中間件的研發。

1.2 MHP標準介紹

MHP標準由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，能夠支持數字電視的網上沖浪、電子節目指南、互動游戲、信息服務等功能，以MHP標準為基礎的數字電視系統可分為資源層、系統軟件層、應用層，結合數字電視的應用領域，其又將交互應用細化為增強廣播等3個層次。基于市場變化的角度分析，MHP標準與硬件平臺無關，僅作為統一、開放的操作系統的中間件標準，通過靈活的分級數字，給出了方便的交互電視解決方案，也打破了中間件生產的壟斷局面。

1.3 當前數字電視運用中間件的標準

我國當前數字電視在使用中間件時，大多通過設計中間件模型，模型可分為資源層、系統軟件層與應用層3個層次。

具體由以下幾個模塊構成：

（1）API接口

在技術規范中對中間件的應用編程接口進行了重新規定，較好地滿足開發應用程序與跨平臺執行的多維度需求；

（2）應用管理器

在使用中間件時，數字電視的應用管理器需要符合以下幾點標準：①可經過OC廣播、IP鏈路支持更新本地應用，通過外接的存儲器進行設備更新。②協調HTML應用與Java應用之間的關系。③可靈活管理存儲狀態，更新路徑。

1.4 中間件的基本構架

根據中間件的應用標準，其基本構架體系分為以下3層：

（1）硬件適配層、操作系統：在該層次中，接口主要發揮著訪問硬件驅動、內存管理、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）應用編程接口層：該層次能夠為HTML、JAVA、API模塊功能的實現提供支持。此3個部分共同構成中間件硬件模塊，可有效發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性問題。

2.設計與運用DVB數字中間件的方式

數字電視中間件系統屬于一類分層次模塊化構造，可按照“數字電視技術規范”設計，具體的設計模型如圖1所示。

2.1 設計SI模塊

設計SI模塊的主要目的是讀取數據，并對數據進行解析，SI模塊處于中間層，設計時應滿足上下層不同要求，針對上層而言，應按照其對應的指令，獲取table數據，過濾后將數據實時傳遞給上層；針對下層而言，SI模塊需要控制Dcmux模塊，通過輸入參數的方式，傳輸table數據，模塊本身的功能為解析table數據、監控版本的更新與改變檢測系統時間。SI模塊分為主控功能、解析表格功能與后臺監控功能，可關閉或者啟動上解復用設備，及時獲取子表信息，使得SI主模塊功能順利運用。

2.2 設計解復用模塊

解復用模塊（Dcmux）屬于中間件中重要組成部分，通過該模塊運營商能夠實時提取用戶業務信息數據資料，對資料進行分析后可提供更加契合的節目給用戶。解復用模塊以Dcmux驅動模塊、OS適配層為基礎，經過對應的解析后，能夠讓數據廣播、SI等模塊調用。設計解復用模塊時，其功能的實現要借助Filter、Slot等資源的支持，經由TS模塊過濾出與用戶需求相同的數據包，整個過程覆蓋范圍廣，要求中間件具備良好的性能。

2.3 設計EPG模塊

EPG（電子節目指南）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目的方式，具備以下幾個優點：

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

（2）防止未成年人接收暴力、黃色的電視節目。

（3）實時接收電子節目指南信息，獲取更多電視節目。設計該模塊時，應特別注意初始化EPG模塊，通過讀取一周信息流程的方式，做好數據處理與實驗，確保EPG模塊穩定運行。

結語

綜上所述，通過分析當前數字電視中間件的概念與標準，根據數字電視的研發需求，重新從SI模塊、解復用模塊、EPG模塊入手，設計合理的中間件模型，有利于節省數字電視研發成本，為運營商的發展創造更好條件。需要注意的是，電視特別是數字電視屬于當前發展潛力較大的信息產業，必須合理加大對中間件的研發力度，融合電視與互聯網技術，進一步提升數字電視質量。

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