NGB下一代广播电视网中间件平台技术规范建议书V12

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 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EditNo.Ver.No.DateAuthorRemark11.02010-04肖燕第一版21.12010-5-3周琳加入了详细的头端业务管理和终端业务功能介绍31.22010-5-8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。

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，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标准，英国MHEG组织所指定的MHEG-5标准等。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硬件资源、驱动层、RTOS等系统移植接口应用程序接口图1NGB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：PortingLayerHardwaredriver&OSOSPortingLayerHardwaredriver&OSOSDevicecloaderPSI/SICA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EPGADWidgetGameStreamMediaPlayerVASApplication内存管理引擎调度管理输入输出管理AVProtocal视音频播控网络协议多应用管理图2NGB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、网络条件，及业务需求，要求NGB中间件架构具有可裁剪性。（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TVwidget），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；（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。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SunJava虚拟机为核心的基础平台，将来无论是用Java或PersonalJava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(JavaEVM)，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MHPDVB-J平台的基础，才能实现它的功能；4、其中Java解释引擎(JavaEVM)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。对浏览器业务的支持图5浏览器业务支持示意图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SVGTINY1.2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；浏览器技术特点语言支持支持GB2312中英文矢量字体，可根据用户要求更换字体引擎；支持标准的HTML4.01全集以及多FRAME/IFRAME等以满足大部分网页浏览需求，并且同时支持HTML和XML两个解析；JavaScript/AJAX 支持Javascript1.5全集98%(除少数生僻的功能外)； 支持AJAX应用；扩展自定义(如播放器及插件操控等)的Javascript语法；支持JavaScript本地绑定。可以自定义JavaScript对象及其接口，从而将网页和本地功能绑定在一起；CSSCSS2.0全集98%((除少数生僻的功能外),CSSTV全集；支持Plug-In MPEG1/2音视频、H.264、RM、WMA,RMVB,Flash/SVG播放等； 支持自定义<Object>对象的视频点播和直播； 支持符合IE标准的浏览器插件；网络协议<1>. 支持TCP/IP,UDP；<2>. 支持HTTP/1.1,包括数据httppost和get提交，文件http上下载；<3>. 支持FTP包括FTP数据解析浏览,FTP上下载；<4>. 支持HTTPS(+SSL3.0以上)；<5>. 支持RTSP；<6>.支持TSoverTCP/UDP/IP、RTPoverTCP/UDP/IP；<7>.协议接口库具有非常大的开放性，用户可以自定义对特殊协议的支持接口，轻松扩展浏览器的协议支持如[mailto://]、[mms://]、[dtv://]、[dvb://]等协议；图片支持JPEG、PNG、GIF、BMP；Cache管理特性符合HTTP1.1cache管理规范，可缓存的内容，保留浏览期间的高速缓存内容；浏览器规格特性代码尺寸：4M左右；内存需求最低仅8M；对Java业务的支持图6Java业务支持示意图Java语言的一个非常重要的特点就是与平台的无关性，而使用Java虚拟机是实现这一特点的关键。Java语言使用Java虚拟机屏蔽了与具体平台相关的信息,使得Java语言编译程序只需生成在Java虚拟机上运行的目标代码(字节码),就可以在多种平台上不加修改地运行。Java虚拟机在执行字节码时,把字节码解释成具体平台上的机器指令执行。天柏的嵌入式java虚拟机平台包括了：自主开发的，适合于数字电视领域的嵌入式java虚拟机引擎，拥有核心引擎的主动控制权，方便广电未来的功能接口拓展；符合国标草案的JavaTV接口；支持国标草案CDC+FP+PBP，同时支持CLDC+MIDP；专为JavaTV特别研发的数字电视视窗工具集（DWT）；标准DVB音视频控制接口；完善的精灵应用管理系统。基于天柏的嵌入式Java虚拟机平台之上可以实现Java-DVB应用，Java游戏以及电视互动增值业务。 产品特性：嵌入式虚拟机引擎支持标准的javaclass字节码解析支持Java线程的本地化支持JIT支持Java数据库操作对关键字节码进行预处理，加快字节码解析过程，提高java运行速度支持符合j2me标准的网络协议访问控制接口支持jar（java类文件压缩包）的动态链接执行与卸载支持javadebug功能，方便java应用进行代码调试丰富的图形系统，支持png、jpg解码，支持矢量字体，提供多种图片特效采用JNI虚拟机本地调用接口，参数传递过程对本地接口实现人员透明，大大降低本地方法的实现难度渐进式的堆内存管理机制，减少垃圾回收时间灵活的堆内存配置，最低为1M支持对java堆内存做镜像，大大降低类加载的时间支持流媒体（平台支持的流媒体格式都支持）更加完善的Java浏览器高级图文处理机制JavaTV符合国标草案规范对DVB业务实现全面的封装：音/视频媒体控制，广播数据访问，SI信息数据访问，CA信息数据访问控制等支持Xlet应用的灵活管理DWTDWT是DVNWINDOWTOOLKIT的缩写，数字电视视窗工具集支持按钮，列表，下拉列表等常用的基础控件轻型的容器布局管理机制，容器内的控件的位置均采用相对位置，方便开发者对控件的布局管理支持控件换肤机制灵活的事件处理机制支持自定义的控件开发(四)规格特性代码大小：>=1.5M；内存需求：>=5M；对Flash业务的支持图7Flash业务支持示意图主要功能特性：矢量图型渲染动画图形支持渐变支持声音支持(PCM/VDPCM/MP3)视频支持(FlashVideo)对象支持支持层Actionscript1.1/2.0交互支持网络支持设备特有的Sound文件播放设备特有的Video文件播放MMI播放NativeAPI启动对设备特有功能访问的支持设备文字支持对小语种的支持规格特性：Flash播放器：代码大小：3MB推荐内存大小：20MBData-bus：32bitFlash引擎：代码大小：3MB推荐内存大小：32MBData-bus：32bit(四)性能特性标清平台（300MHz）帧率：37帧/秒（平均）高清平台（500MHz）帧率：43帧/秒（平均）同比优于其他flashplayer。调度模块（应用管理器）中间件调度模块，也可以称为应用管理器，其核心作用在于合理分配各模块的资源，包括内存、硬件存储空间、统一的输出设备等，同时有效的管理各模块间的切换和模块间的通讯，从而达到对应用的生存周期和运行状态进行管理，其具体功能为：多引擎调度管理主控系统内部各个模块的生命周期，采用消息机制，管理模块的加载，模块间的切换和相互间的通讯。可灵活的支持模块的单独加载，配置不同的模块应用场景，如以JavaEVM引擎为核心模块，同时嵌入浏览器和Flash；或以JavaEVM引擎为核心，同时嵌入Flash引擎；或以浏览器引擎为核心，同时嵌入Flash引擎等。如下表所示，以下组合天柏均拥有成熟方案及广泛商用：主控程序插件Java引擎浏览器引擎Java引擎Flash引擎浏览器引擎Flash引擎纯Java引擎纯Flash引擎…….输入输出管理主要是指外部消息（如遥控器）作为输入源，经由调度管理统一进行模块间分发和快捷处理。而对于各模块共用的输出设备（如屏幕显示），则同样经由调度管理，以确保使用的唯一性、有效性。内存管理根据模块的加载定义，调度管理的一个重要功能在于合理的分配内存空间，有效的确保内存在各模块切换和并存的应用场景中，都能最有效的使用内存，符合嵌入式的平台特点。多应用管理以上几个核心功能实现以后，可以做到对应用进行灵活的控制管理，例如负责启动应用程序，管理所有应用程序的生命周期，包括彼此之间的相互操作，便于各种应用程序能够协调地执行。对终端所运行的应用进行调度管理：根据终端系统资源使用情况、应用优先级或其他参考信息，调度和管理应用的运行；接收用户的输入请求，对应用进行创建或结束等操作，或者改变应用的运行状态；接收应用发出的请求，对发出请求的应用进行操作，或对其他应用进行操作；对出错或死锁的应用进行处理，进行应用终止和上下文（Context）释放等操作，或给出提示让用户选择相关处理。NGB中间件调度模块（应用管理器）应满足以下需求：（1）支持Java为核心，浏览器和Flash播放器可配置的应用执行环境：能够通过合理的资源管理、优先级策略、及其他策略对多应用执行环境给予支持。（2）支持多应用：能够通过合理的资源管理、优先级策略、及其他策略对多应用同时运行给予支持。具体包含以下几个方面的内容：需对多应用所导致的多窗口需求进行支持；当多应用并发运行导致系统资源耗尽时，应用管理器需具备合理的处理策略；对于资源的管理，NGB中间件平台实现所须遵循的基本规则是：NGB中间件平台规范描述了一个多应用环境，进而多个应用能够竞争地访问相同的资源。当多个应用竞争稀缺资源时，应用之间应能够协商访问资源，NGB中间件平台提供相应的编程接口使终端能够去通知当前占用资源的应用：“有其他的应用希望使用你正在占用的资源”，它同样提供了一种资源拥有者和申请者之间通信的方法，即资源要求者向拥有者传递一个对象，含有应用的优先级、对资源的需求程度等信息。当多应用并发运行时，应用管理器需要合理地进行应用调度，避免冲突发生；当一个应用请求应用管理器创建、结束另一个应用或者改变其运行状态的时候，应用管理器需要进行合理的操作和调度，避免冲突发生；NGB中间件平台应该提供用一个应用控制另一个应用的生存期的机制，这确保应用开发商能够写自己的“加载应用”。该“加载应用”能够向用户展示可能的应用，并允许用户逐渐的加载这些应用。但需要注意的是，控制应用的生存周期实际上是仅由应用管理器来完成的，中间件平台仅提供编程接口使应用能够通过这些它们向应用管理器发出启动、停止、暂停、重启动的请求。当多个应用竞争访问系统资源时，应该用管理器需要提供机制让竞争应用进行协商访问，避免冲突发生。输入焦点管理输入焦点可定义如下：有输入焦点的应用，在原则上可以接收用户输入事件。其他诶有输入焦点的应用可通过专用编程接口来请求接收用户输入事件的子集。（3）有效性：要求应用/执行环境管理器具备较高效率、较少的系统资源占用率。天柏DASS平台多应用管理的表现形式为电视精灵（TVwidget）业务管理平台，并且已经申请了相关专利获得自主知识产权的保护。适配层软件模块NGB中间件的适配层软件要抽象定义NGB终端各功能模块，提供完整的porting解决方案，全面展现终端硬件平台的性能和功能，为中间件之上应用业务的开展做一个很好的支撑。主要适配层软件模块如下图所示：图8这层的目的是为了确保平台的移植性，而抽象定义出来的、与平台既密切相关，又具有一定共性的功能接口模块。主要包括：操作系统：定义与操作系统相关的功能接口；硬件设备：定义中间件系统所涉及到的各种硬件设备接口；升级管理：主要是平台软件升级所必须的接口；SI信息管理：处理和管理SI表，提供DASS核心功能模块基本数据的查询和接收；视音频播控：除基本的DVB视音频播控以外，还包括网络、本地存储设备的流媒体播控功能；网络协议：主要包括单向及双向的网络通讯协议，如OC、TCP/IP、RTSP等；CA适配层：这里的定义是用于抽象各CA厂家的CA库，统一对上层提供通用的CA用户接口；通过适配层的封装，从而确保NGB中间件平台可以方便的向各个终端平台进行移植，并最终保证了上层业务应用的平台无关性。目前，天柏DASS中间件平台已经成熟移植到从高端到低端多个成熟的终端平台，如：LSI2005，ST5518，ST5516，ST5105，ConexantCX24308/CNX24153，ZORAN161；STi5197，ZORAN260，Sigma8623，PNX8300，NEC61211，Hisi3110e/3110q，Hisi3560，富士通MB86H20C；Sigma8634，CC1100，...NGB业务分析NGB将彻底改变传统广播电视网的网络形态和业务模式，NGB网络将可承载高清晰度电视、数字音频节目、新型互动业务、高速数据接入和话音等“三网融合”业务，同时具有可靠的服务保障和可管可控的网络运行属性。NGB网络使广播电视网络从目前的“单向广播网络”构建成“双向互动网络”，最终达到“全向融合网络”。广电网双向宽带、广播与电视相结合的非和对称网将使NGB具有互联网和电信网所不具备的特殊优势。业务模式将由此从目前的“广播式服务”迈向“广播式服务与个性化服务相结合”的融合服务，为不同的用户、用户群提供很多个性化的服务，满足用户日常的视频、信息、娱乐、生活、沟通的全方位需求。业务的运营也将从目前的“分散独立”发展成为“开放互通”运营模式。根据NGB业务类型特点将其分别从业务表现形态和技术实现两种角度上进行划分。根据业务形态划分根据目前各地已经部署，正在实施或者从业务表现形态方面，NGB业务主要分为两大类型：基本服务类业务和基本互动业务。基本服务类业务基本服务类业务指利用电视机、家庭机顶盒、一体机、手机、城市公众电视、楼宇电视、车载电视盒各类其他移动终端，传播广播电影电视节目和各类多媒体信息的业务。基本服务类业务突出了广电公益特色，利用了广电传输网络，提升了网络传输的优势，通过直播（含标清和高清）、点播、回放等各种形式，进一步发挥了广电服务的公益价值，同时确保了安全播出。基本服务类业务主要包括广播电视频道类与交互类业务。（1）广播电视频道类：模拟电视广播、数字音频广播、基本数字电视广播、紧急广播电视、付费直播频道等。（2）交互类：直播频道时移/回看、音视频点播等。基本互动业务在“三网融合”时代，为了向用户提供更丰富的产品，提升用户的消费体验，有线电视网络通过业态创新、内容创新和服务创新，为政府、行业、企业、社区和家庭提供各类信息、娱乐、应用类业务。利用双向回传网络和后台服务系统，提供以下业务：（1）信息服务类：公共信息服务、普通信息服务等。（2）应用服务类：电视教育业务、电视医疗健康业务、电视游戏、卡拉ok、电视投票、互动电视关联推荐、多镜头选择、互动投票、场景关联信息、场景关联点播、场景关联通信、电视信息定制、电视搜索、电视服务跨屏转移、电视服务跨网络递送、电视门户服务业务等。（3）交易类：电视支付、电视商场、电视彩票、电视秒杀、场景关联购物等。根据基础技术架构划分NGB业务从技术架构上分为四大类：单向广播业务、双向互动业务、全向融合业务和特定业务，见图2所示。图9NGB业务分类示意图单向广播业务单向广播业务是基于单向广播形式播发的业务服务，它具有节目传输成本低、高质量的特征，但电视观众的参与感较差，只能被动接收，而不是交互选择。主要业务包括：（1）音视频类业务：数字电视广播（标清/高清）、数字音频广播、视频轮播（NVOD）、视频推播等。（2）信息类业务：数据广播等。（3）消息类业务：紧急广播（在紧急状态下强制切台，播出为了公共利益需要而制作或在线播出的音视频节目和多媒体信息。）等。（4）强推业务双向互动业务双向互动业务：随着技术的不断进步，传统的单向传输网络正在、并已经改造成为双向网络，电视观众可以按需申请特定的服务内容，提升用户的主动驾驭感，参与感，主要业务包括：（1）音视频类业务：视频点播、卡拉OK、时移电视、音频点播、视频搜索、视频推荐、视频会议、音频会议等。（2）直播交互类业务：实时投票、现场拍卖、场景互动、关联内容查询、关联广告推送、关联点播、收视率调查、调查问卷等。（3）信息类业务：政务公开、社区服务、教育板块、专区信息、都市信息、信息检索、儿童乐园、信息定制等（4）娱乐类业务：电视游戏、拍卖、棋牌、竞猜、动感健身、益智节目等。（5）综合类业务：财经证券、电视支付、电视商城、电视彩票、卫生医疗、在线营业厅、呼叫中心等。（6）消息类业务全向融合业务全向融合业务是在双向互动业务的基础上，基于广电网、通信网和互联网，进行的业务和架构方面的融合。实现用户的迁移、业务的迁移，最终实现用户家庭终端的三屏融合。比如用户在点播影片的时候，可以收听到电话和短信，在直播状态下，也能够及时的收到邮件提醒，在电视上实现与手机用户的视频通信，实现对视频监控信息的浏览，实现互联网内容的海量浏览等。主要业务包括：（1）音视频类业务：视频通信、视频迁移、跨网络递送等。（2）信息类业务：互联网接入（3）娱乐类业务：电视相册、用户推荐等。（4）消息类业务：电视邮箱、电视短（彩）信、推荐赠送、账单递送、消息订阅、消息提醒等。特定业务某些业务属于数字电视不可或缺的基本业务，提供系统和用户交互的首要界面，甚至被视为系统的基础核心模块之一，贯穿在以上三项业务之中，业务具体表现形态包括：（1）EPG（电子业务指南）（2）电视门户业务业务归纳通过对业务的分析，将单向广播类业务归为单向业务，将双向互动业务归为双向业务，全向融合业务归为全向业务，而特定业务作为一个最基本的业务包含在单项业务、双向业务和全向业务之中。基于天柏DASS的增值业务实现思路基于天柏DASS平台的OCN未来业务发展思路如下面多个表格所示：家庭娱乐类业务业务服务内容具体说明主要功能模块浏览器引擎JVM引擎FLASH引擎应用管理器媒体播放器国标JavaTVSI/OC引擎GUI文件系统支持矢量字库矢量字体图形支持双向网络协议家庭娱乐视频点播√√√√√√√√√√视频轮播√√√√√√√√√视频推播√√√√√√√√视频录播√√√√√√√√√√时移电视√√√√√√√√√√卡拉OK√√√√√√√√√视频推荐√√√√√√√√随心看（电视搜索）√√√√√√√√√结论：未来与视频密切相关的业务表达及控制，理所当然需要采用JAVA语言来实现，因为JVM可以作为独立引擎地占用CPU、资源存储等硬件资源，因而无论是基于音视频的增值业务的灵活呈现以及性能和效率方面，JAVA都是当仍不让的选择。至于后台与节目资源相关的页面信息呈现（GUI），如果这些节目数据信息的呈现也通过JAVA来表达将有更完美的、更灵活的效果。信息类业务业务服务内容具体说明主要功能模块浏览器引擎JVM引擎FLASH引擎应用管理器媒体播放器背景音乐支持SI/OC引擎GUI文件系统支持矢量字库矢量字体图形支持信息类政府信息√√√√√√√√√√政务公开√√√√√√√√√√党员教育√√√√√√√√√√社区服务√√√√√√√√√√卫生服务√√√√√√√√√√百姓信息√√√√√√√√√√行业信息√√√√√√√√√√便民信息√√√√√√√√√√检索服务√√√√√√√√√√行业信息√√√√√√√√√√门户服务√√√√√√√√√√专区服务√√√√√√√√√√电视节目指南广告√√√√√√√紧急广播√√√√√√√电视杂志√√√√√√√√√√√√电视报纸√√√√√√√√√√√√电视小说√√√√√√√√√√√√动画广告√√√√√√√U盘广告√√√√√√√√结论：对于广播网下的数据广播信息发布与交互检索，天柏认为，依据传统的通过OC播发与浏览器引擎解析呈现数据广播业务的方式，有较多的技术局限性以及一直在面临性能和效率的问题；天柏DASS采用独创的方式，采用以JAVA语言为核心的中间件技术来支持传统数据广播业务，即采用JVM引擎来支持解析显示图文数据文件，使得传统的图文数据信息得以象“动画”般的炫目地展现和吸引眼球，符合NGB网络下开展数据信息业务的需求；最重要是在技术层面上，即在数据获取方面有较好的创新，能保证页面呈现时较高的性能与效率；这里面原理有几点：一、JAVA语言采用二进制方式下载数据，可压缩，而HTML以文本方式下载，数据量大，占用带宽资源太多，不符合NGB网络下珍贵的带宽资源播发海量信息的需求（指的是符合标准的播发方式下）；二、成熟的JAVA技术为核心的中间件平台，由于每次进入信息业务界面或退出界面，都是自动下载或自动清除内存数据的机制，即JAVA技术下的各个应用相互独立，内存消耗小，管理方便；而浏览器技术不能对机顶盒内存删除干净，多次进入页面浏览后，机顶盒由于内在耗尽，必须出现长时间停顿，退出困难或需要关机重启。这种技术差别，决定了机顶盒未来能否长期能够灵活地在线升级及开展这类数据信息业务。如果发展NGB增值业务需要提高界面美观度和业务响应速度，采用浏览器为核心的平台，将与这个愿望彻底背道而驰。游戏类业务业务服务内容具体说明主要功能模块浏览器引擎JVM引擎（CDC+CLDC）FLASH引擎应用管理器媒体播放器SI/OC引擎文件系统支持矢量字库矢量字体图形支持双向网络协议游戏类休闲√√√√√√√√棋牌√√√√√√√√√动感健身√√√√√√√√虚拟场景√√√√√√√√√智力答题√√√√√√√√√运气√√√√√√√√√本地游戏√√√√√√√√网络游戏√√√√√√√√√结论：游戏业务是NGB网络成长为家庭娱乐平台的最重要的标志，特别是指类似上述的算法复杂的、通关的游戏、大型游戏、联网游戏等，这是NGB平台广电培养忠实用户群的核心基础；NGB网络状态下，广电是不可能关起门来自己找几个人来开发游戏的，需要的是大量游戏直接来自其他网络、符合标准的、与其他网络互联互玩等，而目前无论是手机网、互联网，主要为JAVA游戏，特别是基于MIDP2.0的游戏应用，另外互联网上还有很大部分为FLASH游戏，因此如何打造NGB网络为跨平台执行，为三网融合提供技术支撑，是广电需要面临的问题，而采用JAVA语言为核心+FLASH引擎作为插件的中间件平台肯定是最好的选择：HTML作为描述性脚本语言，游戏、动画不可本身实现，且对读取及动画支持不方便，不易通用，采用这些支持HTML为核心的中间件平台，将为广电带来巨大风险；未来NGB平台必须要做到三网融合,如手机平台到电视平台的转化，中间件一定是要完全是开放的、标准的、跨平台执行的，各网络间的应用数据共享，应用互通共享，很明显JAVA平台+FLASH引擎是最符合要求的。天柏以JAVA为核心的中间件同时可支持MIDP和XLET的应用程序模型，这为广电未来支持跨网络的游戏业务提供了重要的基础；同时作为顶尖技术，它支持：1：JAVA为核心+FLASH播放，标清机顶盒能播放FLASH7.0的游戏应用，高清能支持播放FLASH8.0的游戏应用；2：FLASH作为纯粹的业务支撑平台，使未来NGB网络的广电平台成为一个完美的动漫平台，支持更多的标准的FLASH的大型游戏，呈现PC级的交互式矢量多媒体技术，使得NGB未来游戏业务更具备吸引力。另外，如动感健身等体感游戏，为了仿真一般都配置了许多周边外挂设备，这些设备往往都通过USB接口连接到机顶盒上，JAVA平台天然具备了优异的跨平台特性，通过天柏中间件平台提供完善的USBAPI，可以很好地帮助JAVA应用程序与USB接口交互，以访问这些低速外设，实现精彩应用。教育类业务业务服务内容具体说明主要功能模块浏览器引擎JVM引擎FLASH引擎应用管理器媒体播放器SI/OC引擎文件系统支持矢量字库矢量字体图形支持背景音乐支持教育类电视教育√√√√√√√√√在线教育√√√√√√√√亲子教育√√√√√√√√结论：教育类的应用业务有两个要求：一是针对具体频道进行相关信息发布以及交互；二是需要FLASH课件的配合，这两点天柏中间件平台都能做到较好支持；前者是指天柏中间件平台提供针对具体频点的强推功能，包括图文信息数据的强推、应用业务的强推，通过具体频道视频内容的支持，在此基础上提供叠加上视频上的图文信息、独立应用等数据信息的同步地配合地呈现，达到图文并茂的教育效果；后者指的是利用互联网上或其他教育机构提供的大量的成熟的FLASH教育课件，这也是NGB平台跨网络应用的实际体现，天柏中间件平台针对标清、高清的机顶盒都能提供对FLASH应用的良好支持，功能包括FLASH教育课件的在线播放，纯粹的FLASH的UI、设置审核、教育信息发布等，其中对高清的FLASH教育课件的支持，更加能达到高清机顶盒平台所需要的应用炫染效果。医疗健康类业务业务服务内容具体说明主要功能模块浏览器引擎JVM引擎FLASH引擎应用管理器媒体播放器双向网络协议文件系统支持矢量字库矢量字体SI/OC引擎GUI医疗健康远程医疗√√√√√√远程挂号√√√√√健康咨询√√√√√远程诊断√√√√√√√√病历查询√√√√√√费用查询√√√√√√药品查询√√√√√√医院查询√√√√√√医疗百科√√√√√√结论：基于天柏中间件互动平台的医疗应用，在国内天柏是最早实施商用的，目前在江苏某地我们已经成功地与SP联手，建立了双向互动医疗保障系统业务，业务内容包括无线体征接入业务、远程预约挂号、电子病历查询、家庭健康中心、远程诊断系统等，所有功能全部已经真实商用。其中远程预约挂号是用户在查询医疗机构就诊信息的基础上，输入相应个人信息，通过数字电视网络进行远程预挂号；电子病历查询为用户提供历次就诊记录，病历及药品信息查询；家庭健康中心是以数字电视机顶盒以及扩展设备的基础上构建的家庭无线医疗体征监测系统，用户通过医疗终端设备采集用户的生命医疗体征信息，通过基于认知无线通信网的前端系统发送到家庭健康中心进行实时分析监控，并对异常情况向医院及家属发出报警，还可结合社区与邻里守望计划给予迅速照顾，这是基于无线扩展设备的增值业务；远程诊断系统是结合家庭健康中心及视通信系统，实现用户在家中与医疗专家的远程交流，辅助医疗机构对用户进行诊断；所有这些医疗应用全部采用J2ME的应用程序，基于天柏的双向中间件JAVA支撑平台来运行，并通过机顶盒USB接口读取数据文件（如采集的用户生命医疗体征数据）等，整体该项目已经在江苏省卫生系统获得了认证以及创新资金。消息/通讯类业务业务服务内容具体说明主要功能模块浏览器引擎JVM引擎FLASH引擎应用管理器媒体播放器双向网络协议文件系统支持矢量字库矢量字体SI/OC引擎图形支持消息/通讯类邮箱√√√√√√短信√√√√√√√彩信/贺卡√√√√√√√√在线即时通讯√√√√√√在线音视频聊天√√√√√√√视频通信√√√√√√√视频电话√√√√√√√账单√√√√√消息√√√√√应急消息√√√√√订阅√√√√√√定向推送√√√√√√结论：天柏拥有有完善的消息通知和机顶盒之间的通讯机制，在综合考虑到广电带宽资源、业务并发数等因素的前提下，提供针对广泛终端群的消息群发功能以及针对少量终端之间的消息通讯、定向推送功能；需要特别申明的是，NGB业务中涉及大量的跨网络业务如视频通讯、即时通讯、医疗业务等，这些业务均需跨平台、需要许多扩展硬件作为辅助手段，如可视电话、远程诊断设备等，非常值得自豪的是，JAVA中间件平台的平台无关性将能轻松实现这类功能，如何相对容易地开发访问这些外设的应用程序，JAVA中间件平台无疑是最好的选择，举个例子说，天柏DASS可以提供成熟的使用USB设备的API，支持JAVA应用程序通过USB接口访问这些跨平台的业务数据，即帮助USB传输高速数据（如视频、图像）和全速数据（如音频等），实现精彩的跨平台应用。金融商务类业务业务服务内容具体说明主要功能模块浏览器引擎JVM引擎FLASH引擎应用管理器媒体播放器服务器支持双向网络协议文件系统支持矢量字库矢量字体图形支持GUI金融商务电视支付√√√√√√√√电视证券√√√√√√√√精彩财经√√√√√√√√√电视彩票√√√√√√√√电视银行√√√√√√√√电视商城√√√√√√√√√物流信息√√√√√√√√√航班信息√√√√√√√√√票务服务√√√√√√√√√酒店应用√√√√√√√√√√结论：天柏很早期就进行电视支付功能的探索，并在国内第一家NGB试点城市山西晋城成功实施了在线支付在线交易业务，即提供民生一卡通业务，已经成功地大规模进行商用，通过交互平台资金帐户（电视号，捆绑IC）实现业务充值，包括广电基本费、宽带付费、VOD支付、电视商城消费等，目前准备上线的电视彩票、水电煤、社保等政府行政事业收费、公交、便利店小额支付等城市一卡通支付（在保定已开通）。智能家庭类业务业务服务内容具体说明主要功能模块浏览器引擎JVM引擎FLASH引擎应用管理器媒体播放器双向网络协议服务器支持矢量字库矢量字体图形支持智能家庭家庭安防√√√√√√√视频监控√√√√√√√√智能管家√√√√√√√结论：非常值得自豪的是JAVA语言作嵌入式软件具有标准的程序接口和协议，可解决应用互联带来的各种问题，消除不同软件、硬件系统之间的异构问题，可支持各种通讯协议、各种通讯服务模式、传输各种数据内容、数据格式翻译、流量控制、数据加密、数据压缩等，这使得支持JAVA语言的中间件软件平台未来可以轻松跨界进入智能家庭领域，即作为家庭安防、视频监控等设备级的控制，即以JAVA语言构建一个SERVER/CLIENT架构，利用JNI（JAVANATIVEINTERFACE）将JAVA与C语言作连接，达到硬件控制的目的，实现观看、监控远程物理系统最新状态与传送指令控制的目标。其他类业务业务服务内容具体说明主要功能模块浏览器引擎JVM引擎FLASH引擎应用管理器媒体播放器SI/OC引擎双向网络协议矢量字库矢量字体图形支持其他应用营业厅自服务√√√√√√自助缴费√√√√√√收视调查√√√√√√电视问卷√√√√√√电视投票√√√√√√结论：由天柏建设第一家NGB双向互动数字电视试点城市山西晋城，基于天柏的JAVA中间件互动软件平台，实现了大量的调查类互动业务包括与晋城市政府合作的民生服务、施政调查、与局委办合作的公务员素质与服务水平调查、商业调查包括晋城快消品问卷调查、新品上市问卷、娱乐投票如针对综艺频道、体育频道、电视剧竞猜等，取得了非常好的社会效益以及经济效益。内容格式标准NGB是全向融合的网络，承载着多种类型的业务，各种业务具有多种表现形式，因此对能够支持的内容格式有更高的需求。从支持的业务形态角度，NGB下一代广播网络环境下,需要以丰富的平台能力,支撑来自互联网、手机等等大量的丰富的应用，这些应用程序模型需要能涵盖目前流行的主流业务形态，如FLASH、JAVA、HTML、JAVASCRPIT、流媒体等等，支持的内容格式标准如下所示：静态图形格式：要求至少能够支持JPG、PNG、BMP、GIF常见格式；（2）音、视频编码格式：要求视频至少能够支持MPEG-1/2，根据芯片解码能力可选择支持MPEG-4、AVC（H.264）、AVS、DIVX、WMV；音频要求至少能够支MP2、MP3，根据芯片解码能力可选择支持AC3、AAC、DRA、WMA；（3）音、视频封装格式：要求能够支持MKV、AVI、RMVB、MP4、FLA、FLV等主流格式；（4）流模式：要求支持TS、PS流格式；（5）字符编码：要求支持GB2312-1980标准；（6）应用文件类型：要求支持*.jar、*.class、*.htm、*.html等文件类型。头端业务管理系统详细设计方案NGB下一代广播电视网络由于具备双向、互动、跨域、互通、多业务、可信、可管、可控等重要特征,NGB平台将承载来自互联网、手机、有线、无线、单向网络、双向网络等的大量应用业务，如何利有NGB平台对这些海量的应用业务进行有效的管理、配置、计费、异化式、同步式、监控、数据采集、数据分析等完善的管理和控制，需要构建完善的业务管理模型，以致于应用业务可以高效地获取并快速地融合，初步定义此管理平台包括存储管理、计费管理、推送管理、业务管理、权限管理、下载管理、显示管理、更新管理、版本管理、发布管理等模块组合。详细设计方案架构描述图10架构和NGB互动业务平台架构图的对应关系：ISMS(互动业务管理模块)和ISADS(互动业务审核发布模块)：对应iSMP(iServiceManagementPlatform)的接入方(CP/SP)管理、业务管理、计费策略管理和产品管理等；ISCS(互动业务请求控制核心模块)和SCMCS(业务内容管控模块)：对应iSCP(iServiceControlPoint)的业务鉴权、iSMP的用户管理、订购管理、使用记录管理等；此外，AAAI(统一认证接口模块)和BII(计费信息汇报接口模块)的功能均包含在iSCP中。对于ISIRS(互动业务行为采集模块)和ISRS(互动业务报表模块)，其功能目前我们是基于DSL论坛制定的TR069协议开发的两层架构的分布式系统实现，相对比较独立。图11主要软件模块及其相互之间的接口子系统实现方案ISMS和ISADSCP/SP管理CP/SP的基本资料信息由CP/SP在注册时填写，首先进入运营支撑系统系统，由运营支撑系统系统分配SP代码（SPID）。然后SP注册信息和SPID信息从运营支撑系统系统同步到平台中来，则SP/CP即在平台中注册。增值业务平台只使用和展示这些信息，更改注册信息需通过运营支撑系统系统。平台增加、管理和维护CP/SP增值业务的相关信息。SP/CP可以修改自身产品管理员密码，要想增加和改变业务能力信息、增值业务产品信息，需要提出申请，经运营商审批，走相应的流程。SP/CP状态的更改是由运营支撑系统发起，同步到SP状态更改信息后作相应的处理。SP/CP可以在平台上进行产品创建、发布，所有的增加和更改都需要经过运营商审批。业务/产品管理业务基本信息管理管理平台管理的业务基本信息包括：业务ID：唯一编码；业务描述：对应用的简短描述。业务名称：应用名称；SPID：该应用是由哪一个SP提供的；业务类别属性业务状态；业务接入信息：URL、IP地址、短信接入号以及安全算法/证书等资费策略发布时间生效时间失效时间业务生命周期管理图12互动平台支持业务信息的增加、查询、修改、删除的操作。CP/SP自己可以做非关键信息直接修改。对于关键信息，有些不允许SP修改，有些关键信息的修改需要CP/SP提出修改申请，经过运营商审批、测试后，修改方能生效。资费（价格）管理业务会绑定一个资费，运营商管理员或者SP/CP可以为业务创建新的资费策略或选择一个平台已有的计费策略。计费策略计费处理部分。SP选定的资费或以后的修改都需要经过运营商审批。计费策略管理互动平台支持对计费策略的管理，即计费策略的增加/修改/查询/删除，并能实时生效。计费策略包含计费方式、折扣方式。互动平台支持如下的计费方式：包月（包月费的收取互动平台主动发起）免费包次包时段，支持多种时段形式（天、周等）互动平台支持如下的折扣方式：按一次使用量折扣按累计使用量折扣按用户属性类别折扣特殊时段折扣节假日折扣特殊时间折扣ISCS和SCMCS用户管理互动业务计费是互动业务体系中的的数据中心，从运营支撑同步所有用户的数据（包括预付费用户和后付费用户），并进行数据模型上的扩展以支持业务的提供。用户基本信息管理互动业务及计费平台的用户基本信息主要来源于BSS/OSS中的CRM系统或者SMS系统，可以支持和CRM系统之间的用户信息同步。业务用户的基本数据信息来自BOSS系统，互动平台会增添一些与互动业务运营密切相关的个性化数据。从BSS/OSS导入的用户基本信息包括：用户机顶盒号、智能卡号、机顶盒mac地址等设备信息和姓名、住址、联系电话、身份证等基本信息；用户状态信息；互动平台增加的增值业务个性化信息有：登录平台门户的用户名用户密码用户伪码用户订购数据增值业务信息用户所属的增值业务群组其他个人信息（BSS/OSS系统中没有的信息）用户的个性化喜好信息互动平台不更改来自于BOSS的用户信息，只在增值业务流程中使用或展示这些信息。平台会增加、修改用户的数据增值业务相关信息，这些信息只保存在互动平台的数据库中。特殊用户管理互动平台还需要支持对特殊用户类型的管理，如测试用户。测试用户可以在机顶盒上看到和访问测试状态下的业务（普通用户只可以看到处于正常发布状态的业务）。业务测试人员可以是运营商内部员工、SP，也可以是独立的测试部门员工。测试用户的管理包括增加、修改、删除、查询等。测试用户的信息包括：测试用户登录平台的帐号测试用户密码测试用户机顶盒信息测试用户姓名测试用户所测业务范围测试用户单位测试用户生效时间测试用户失效时间用户群组管理此处指业务平台自己维护的增值业务群组。群组分为两大类：个人用户群组和企业用户群组，测试用户属于特殊的个人用户。用户在平台注册时缺省为个人用户群组。可以根据用户的不同属性（如按用户所属业务品牌、用户单位、用户爱好、用户所属年龄段、用户居住地区等），将用户划分为不同的用户分类（用户群），并对不同的用户群实行不同的业务推广策略和业务使用策略。平台支持对用户群组的创建、删除、群组数据查询。业务认证和鉴权图13业务流程示意图计费过程互动平台支持周期性的计费和实时计费批价，支持后付费和预付费业务和用户。对于包月类业务，平台触发周期性的计费消息给运营支撑，由运营支撑系统完成合帐。对于按次类的业务，需要进行实际批价，针对预付费和后付费的处理流程有所不同。预付费预付费用户的帐户余额由运营支撑系统管理，管理平台中的计费模块块包含与运营支撑系统的接口，并负责实施预付费业务的处理和控制，在业务执行过程中处理业务网关接收到的页面服务器发出的点播请求、业务订购请求，到运营支撑中进行扣费、预扣或冻结、返款操作。实时在线信用控制功能允许系统与用户的帐户余额信息进行实时的交互。这种方式防止了预付费欺诈所产生的风险。图14如果用户帐户余额不足以完成此次点播或者订购，则iSCP在计费请求响应中通知业务网关不提供该点播入口。后付费业务执行中，互动平台的计费模块进行实时批价后产生统一格式的话单文件。运营支撑系统通过FTP方式定期从互动平台取走生成的话单文件，进行二次批价、累帐、合帐、总帐优惠等后续处理。图15订购管理互动平台要保存和维护用户的业务订购关系，订购关系有一定的有效期（按次点播类业务的订购关系有效期可能为24小时或48小时），订购关系在业务执行过程中进行鉴权。订购管理要求支持用户对产品的定购、退定，并要支持运营商操作员为用户进行定购、取消定购功能。互动平台支持以下的用户订购业务、退订业务、已订购业务查询的方式：通过电视门户通过SMS（平台为客服系统提供接口）通过客服系统（平台为客服系统提供接口）互动平台支持业务定购关系同步功能，能够与运营支撑系统进行用户订购数据的同步。当用户状态发生变化时，管理平台能够根据业务规则更新用户业务订购关系，以维护正确的用户订购信息，保证用户、SP、运营商的利益。如：用户注销：管理平台需要取消用户的所有增值业务订购关系；用户暂停机：