數(shù)字電視中問件增值業(yè)務支撐平臺解決方案
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核心層主要采用C語言實現(xiàn)了Java層的功能，兩層之間通過Java本機方法接口連接。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。在具體實現(xiàn)時，對執(zhí)行效率要求較低的管理控制工作一般在系統(tǒng)層實現(xiàn)，而對執(zhí)行效率要求高的工作在本層實現(xiàn)。這是因為在嵌入式系統(tǒng)中，C語言執(zhí)行效率要明顯優(yōu)于解釋性的lava語言。
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動。核心層通過這些接口訪問硬件資源。這樣，整個中間件系統(tǒng)只需要修改移植接口就可以在不同平臺上運轉，從而大大減輕了工作量。
3 中間件平臺特點及優(yōu)化策略
為了支持交互電視的發(fā)展，國際上許多組織制訂了相關的中間件標準，比如歐洲DVB提出的MHP［4］，美國針對有線電視系統(tǒng)由Cablelabs提出的OCAP，美國ATSC提出的DASE等，其中MHP標準應用最為廣泛。圖2提出的中間件架構符合國家數(shù)字電視中間件標準(草案)，以JavaTM語言為基礎，在MHP基礎上去除了MHP包中的冗余部分。
在中間件平臺中，輪播方案是交互業(yè)務傳送的基礎，綜合考慮ATSC和DVB采用的數(shù)據(jù)輪播方案中的優(yōu)缺點，在簡單的數(shù)據(jù)輪播基礎上加以改進以滿足交互數(shù)字電視業(yè)務的發(fā)展需求。同時，作為接收端中間件交互應用下載的核心部件，基于輪播方案的數(shù)據(jù)廣播文件系統(tǒng)存在一定延時，具體設計實現(xiàn)時必須優(yōu)化以提高系統(tǒng)性能。
3．1改進型數(shù)據(jù)輪播方案
在DSM-CC標準中，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標準對上述3種消息的語法、語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)，作如下加強規(guī)范［5］：
1)對DSI消息GrouplnfoBuytes域的加強規(guī)范。該域包含對超級組內每個組的描述符。令一個組表示文件系統(tǒng)的一個目錄。該域中含有組的名稱描述子Name-De-scriptor，描述該組對應目錄的路徑名。 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DⅡ消息ModulelnfoBytes域的加強規(guī)范。該域包含組內每個模塊的描述符。令一個模塊表示該組對應目錄下的一個文件，若DII的NumberOfModules值為0，說明該組對應目錄下面沒有文件。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，可分成幾個子模塊傳送，子模塊間用Module-Link-De-scriptor連接，文件的具體內容由DDB攜帶傳送。
3)對DSI，DⅡ中名稱描述符Name-Descriptor的加強規(guī)范。該描述子用于描述目錄路徑名時，絕對路徑名格式如"／目錄1／目錄2／"，相對路徑名格式如"目錄2／"。描述文件路徑名時，由于能夠通過模塊位置直接定位其所在組，進而定位所在目錄節(jié)點，因此文件路徑名直接為文件名，格式如"文件1"。
4)對私有描述子的加強規(guī)范。DVB數(shù)據(jù)輪播協(xié)議定義了私有描述子Private_Descriptor以方便用戶進行擴展，其tag范圍為Ox80-Oxff?，F(xiàn)分配Ox80用于指示相對路徑目錄的父目錄。一個目錄的名稱描述子有一個配對的私有描述子，用來指示父目錄。
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上述語法中，凈荷為4 byte，其值是父目錄對應組的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，直到根目錄，從而構建整個文件系統(tǒng)的目錄樹。
通過上面4點加強規(guī)范，可使用DVB數(shù)據(jù)輪播傳送文件系統(tǒng)。該方案是國家數(shù)字電視中間件標準輪播傳輸備選方案之一，也可作為MHP平臺的一種改進方案［5］。
3．2改進型數(shù)據(jù)輪播方案
中間件的數(shù)據(jù)廣播文件系統(tǒng)主要負責裝載廣播應用，是數(shù)據(jù)輪播協(xié)議在終端實現(xiàn)的核心模塊。圖3給出了基于改進型數(shù)據(jù)輪播方案的數(shù)據(jù)廣播文件系統(tǒng)的架構圖。相關Java功能在org．dvb．DSMCC包實現(xiàn)，對應中間件架構的系統(tǒng)層部分。具體的功能實現(xiàn)位于核心層。 數(shù)據(jù)廣播文件系統(tǒng)的一個突出特點就是存在較大延時，這對用戶快速切入啟動交互應用非常不利。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，應用是通過輪播方式周期性地傳送，而輪播協(xié)議和應用數(shù)據(jù)封裝在一系列DSI，DⅡ，DDB段結構里，理想情況下接收所有輪播數(shù)據(jù)需要一個輪播周期。機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)，但時間較長。如果接收一個段數(shù)據(jù)后馬上解析，很可能造成下一個段數(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，延時很大。為降低這種延時，將段數(shù)據(jù)處理分成過濾和解析兩步，分別由兩個獨立線程同時進行，并通過事件管理器通信協(xié)調運行狀態(tài)，如圖3所示。
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