數(shù)字電視中問件增值業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)解決方案
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核心層主要采用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了Java層的功能，兩層之間通過Java本機(jī)方法接口連接。這層主要的功能模塊包括MPEG一2段過濾器，數(shù)據(jù)廣播協(xié)議棧，SI引擎，事件管理器，圖形系統(tǒng)，虛擬文件系統(tǒng)和條件接人模塊等。在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，對(duì)執(zhí)行效率要求較低的管理控制工作一般在系統(tǒng)層實(shí)現(xiàn)，而對(duì)執(zhí)行效率要求高的工作在本層實(shí)現(xiàn)。這是因?yàn)樵谇度胧较到y(tǒng)中，C語(yǔ)言執(zhí)行效率要明顯優(yōu)于解釋性的lava語(yǔ)言。
移植層定義了一套統(tǒng)一的移植接口，屏蔽了核心層具體的硬件驅(qū)動(dòng)。核心層通過這些接口訪問硬件資源。這樣，整個(gè)中間件系統(tǒng)只需要修改移植接口就可以在不同平臺(tái)上運(yùn)轉(zhuǎn)，從而大大減輕了工作量。
3 中間件平臺(tái)特點(diǎn)及優(yōu)化策略
為了支持交互電視的發(fā)展，國(guó)際上許多組織制訂了相關(guān)的中間件標(biāo)準(zhǔn)，比如歐洲D(zhuǎn)VB提出的MHP［4］，美國(guó)針對(duì)有線電視系統(tǒng)由Cablelabs提出的OCAP，美國(guó)ATSC提出的DASE等，其中MHP標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用最為廣泛。圖2提出的中間件架構(gòu)符合國(guó)家數(shù)字電視中間件標(biāo)準(zhǔn)(草案)，以JavaTM語(yǔ)言為基礎(chǔ)，在MHP基礎(chǔ)上去除了MHP包中的冗余部分。
在中間件平臺(tái)中，輪播方案是交互業(yè)務(wù)傳送的基礎(chǔ)，綜合考慮ATSC和DVB采用的數(shù)據(jù)輪播方案中的優(yōu)缺點(diǎn)，在簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)輪播基礎(chǔ)上加以改進(jìn)以滿足交互數(shù)字電視業(yè)務(wù)的發(fā)展需求。同時(shí)，作為接收端中間件交互應(yīng)用下載的核心部件，基于輪播方案的數(shù)據(jù)廣播文件系統(tǒng)存在一定延時(shí)，具體設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)時(shí)必須優(yōu)化以提高系統(tǒng)性能。
3．1改進(jìn)型數(shù)據(jù)輪播方案
在DSM-CC標(biāo)準(zhǔn)中，數(shù)據(jù)輪播主要使用DSl，DⅡ和DDB 3種消息封裝控制和數(shù)據(jù)信息。DVB標(biāo)準(zhǔn)對(duì)上述3種消息的語(yǔ)法、語(yǔ)義和部分描述子作了規(guī)范。為了利用DVB數(shù)據(jù)輪播協(xié)議傳送文件系統(tǒng)，作如下加強(qiáng)規(guī)范［5］：
1)對(duì)DSI消息GrouplnfoBuytes域的加強(qiáng)規(guī)范。該域包含對(duì)超級(jí)組內(nèi)每個(gè)組的描述符。令一個(gè)組表示文件系統(tǒng)的一個(gè)目錄。該域中含有組的名稱描述子Name-De-scriptor，描述該組對(duì)應(yīng)目錄的路徑名。 因此，DSI消息是文件系統(tǒng)的入口，包含了所有的目錄信息，可被看作是文件系統(tǒng)完整的目錄索引表。
2)對(duì)DⅡ消息ModulelnfoBytes域的加強(qiáng)規(guī)范。該域包含組內(nèi)每個(gè)模塊的描述符。令一個(gè)模塊表示該組對(duì)應(yīng)目錄下的一個(gè)文件，若DII的NumberOfModules值為0，說明該組對(duì)應(yīng)目錄下面沒有文件。該域中含有模塊的名稱描述子Name_Descriptor，來描述文件名。若文件較大，可分成幾個(gè)子模塊傳送，子模塊間用Module-Link-De-scriptor連接，文件的具體內(nèi)容由DDB攜帶傳送。
3)對(duì)DSI，DⅡ中名稱描述符Name-Descriptor的加強(qiáng)規(guī)范。該描述子用于描述目錄路徑名時(shí)，絕對(duì)路徑名格式如"／目錄1／目錄2／"，相對(duì)路徑名格式如"目錄2／"。描述文件路徑名時(shí)，由于能夠通過模塊位置直接定位其所在組，進(jìn)而定位所在目錄節(jié)點(diǎn)，因此文件路徑名直接為文件名，格式如"文件1"。
4)對(duì)私有描述子的加強(qiáng)規(guī)范。DVB數(shù)據(jù)輪播協(xié)議定義了私有描述子Private_Descriptor以方便用戶進(jìn)行擴(kuò)展，其tag范圍為Ox80-Oxff。現(xiàn)分配Ox80用于指示相對(duì)路徑目錄的父目錄。一個(gè)目錄的名稱描述子有一個(gè)配對(duì)的私有描述子，用來指示父目錄。
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上述語(yǔ)法中，凈荷為4 byte，其值是父目錄對(duì)應(yīng)組的Groupld值，記做ParentGroupId。如果發(fā)現(xiàn)ParentGroupId值和DSI的Transactionld值相等，說明其父目錄就是根目錄。通過尋找匹配的Groupld，可定位父節(jié)點(diǎn)，直到根目錄，從而構(gòu)建整個(gè)文件系統(tǒng)的目錄樹。
通過上面4點(diǎn)加強(qiáng)規(guī)范，可使用DVB數(shù)據(jù)輪播傳送文件系統(tǒng)。該方案是國(guó)家數(shù)字電視中間件標(biāo)準(zhǔn)輪播傳輸備選方案之一，也可作為MHP平臺(tái)的一種改進(jìn)方案［5］。
3．2改進(jìn)型數(shù)據(jù)輪播方案
中間件的數(shù)據(jù)廣播文件系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)裝載廣播應(yīng)用，是數(shù)據(jù)輪播協(xié)議在終端實(shí)現(xiàn)的核心模塊。圖3給出了基于改進(jìn)型數(shù)據(jù)輪播方案的數(shù)據(jù)廣播文件系統(tǒng)的架構(gòu)圖。相關(guān)Java功能在org．dvb．DSMCC包實(shí)現(xiàn)，對(duì)應(yīng)中間件架構(gòu)的系統(tǒng)層部分。具體的功能實(shí)現(xiàn)位于核心層。 數(shù)據(jù)廣播文件系統(tǒng)的一個(gè)突出特點(diǎn)就是存在較大延時(shí)，這對(duì)用戶快速切入啟動(dòng)交互應(yīng)用非常不利。為提高系統(tǒng)的執(zhí)行效率需要采取一些優(yōu)化措施。
首先，應(yīng)用是通過輪播方式周期性地傳送，而輪播協(xié)議和應(yīng)用數(shù)據(jù)封裝在一系列DSI，DⅡ，DDB段結(jié)構(gòu)里，理想情況下接收所有輪播數(shù)據(jù)需要一個(gè)輪播周期。機(jī)頂盒接收端一般由硬件段過濾器過濾出段數(shù)據(jù)，然后以軟件方式按照協(xié)議解析這些數(shù)據(jù)，但時(shí)間較長(zhǎng)。如果接收一個(gè)段數(shù)據(jù)后馬上解析，很可能造成下一個(gè)段數(shù)據(jù)的丟失。為獲取丟失的段數(shù)據(jù)，只能等到下一輪播周期，延時(shí)很大。為降低這種延時(shí)，將段數(shù)據(jù)處理分成過濾和解析兩步，分別由兩個(gè)獨(dú)立線程同時(shí)進(jìn)行，并通過事件管理器通信協(xié)調(diào)運(yùn)行狀態(tài)，如圖3所示。
評(píng)論