基于Widget的家庭网络应用系统及终端业务探讨

应闻达，万 象，张铮凯，金 海

（中国电信股份有限公司上海研究院 上海 200122）

1 引言

随着城市光网的建设，家庭宽带普遍提速，电信行业的竞争日益激烈。各大运营商在为家庭用户提供宽带接入服务的同时却发现，宽带相关的增值应用服务太少，品牌缺乏有效的业务应用及产品填充。在用户端，随着家庭数字化水平的提高，终端逐渐趋于IP化，用户也开始不满足于单纯的宽带接入服务，对于家庭网络各类信息应用服务的需求越来越强烈，并呈现出了多样性的趋势。

针对这种趋势，本文提出了基于Widget的家庭网络应用系统，该系统可为接入家庭网络中的应用终端提供统一、快捷、易管理、多样化的综合信息服务，更好地满足家庭用户差异化的信息服务需求，力求以综合信息应用服务让客户享受精彩的家庭信息生活。

2 基于Widget的家庭网络应用系统设计

2.1 引入Widget技术的必要性

通常，运营商主导推出的都是满足大众化需求的业务和服务，会从内容引入、平台建设、终端提供等多方面考虑，并提供端到端的解决方案。因此，每推出一项业务不仅周期较长，还需要花费大量的人力、物力，有些业务因缺乏专业性和持续更新能力逐步失去用户的吸引力。此外，满足少量用户的多样化需求也一直是运营商难以逾越的鸿沟。引入Widget技术的家庭网络应用系统可以较好地解决上述问题，同时会带来以下优点。

（1）业务部署更加灵活、快捷

传统方式中，家庭终端的应用与其终端固件系统是以紧耦合方式存在，即应用程序是烧录在终端固件版本中。当一个新应用需要发布部署时，首先在服务平台发布包含新应用的固件版本，通过终端管理对终端进行固件升级，升级成功后，完成新应用的部署。升级风险较高，业务部署十分不灵活。

引入Widget技术，只须将Widget引擎预先部署在终端中。新的Widget应用开发完成后在服务平台发布，下载到终端后即可运行。Widget引擎可控可管理，当终端操作系统整体升级后，仅需对Widget引擎进行升级即可完成对新应用运行环境的升级，方便、快捷。

（2）产生新的收费模式

传统方式中，由于应用与固件版本紧密关联，通常采用套餐方式收费，且不宜变更或少做变更。基于Widget的应用模式可对应用单独进行定义，灵活组合，用户可根据自身需求定制各种应用，既可按应用叠加收费，又可将多应用打包成套餐收费。

（3）让更专业的人做更专业的事

传统家庭网络应用的开发体系是封闭的，应用的开发需要运营商向终端厂商提出，终端厂商基于自身的SDK进行设计开发，开发周期相对较长，且受终端厂商的专业性限制。Widget体系架构将开发环境完全开放，任何单位或个人都可成为应用的开发者，且开发环境经过封装形成应用API，大大降低了开发门槛。开发者更易发挥专业特长，将应用做到极致。另外，也可能开发出很多满足小众用户多样化需求的应用。

（4）跨终端平台，降低开发复杂性及重复性劳动

Widget引擎可跨多终端操作系统平台，降低了开发过程中的移植、适配等重复性工作。

2.2 基于Widget的家庭网络应用系统体系架构

基于以上考虑，我们设计了基于Widget的家庭网络应用系统，结构如图1所示。系统包括业务能力平台、家庭综合信息服务平台、应用终端三部分。

其中，业务能力平台是家庭网络应用系统的业务提供平台，既可以是运营商的自有业务能力平台，也可以是互联网CP/SP提供的业务平台。

家庭综合信息服务平台是家庭网络应用系统的核心，它面向家庭用户（家庭应用终端），通过对业务能力平台提供的资源有效地进行汇聚和整合，并根据终端类型进行适配，为家庭多种应用终端提供统一、差异化的信息服务。该平台引入Widget管理系统的核心技术，具备Widget管理功能，对Widget程序的上传、审核、发布、下线等进行管理；终端管理实现对终端进行业务参数配置、在线状态管理、软件版本及Widget引擎升级；业务管理对用户账号、订购关系进行管理，对用户业务进行认证、鉴权、计费；广告管理提供对应用终端植入广告的管理功能；服务网关实现业务鉴权、内容汇聚、内容适配及内容提供的功能；平台提供门户供各类角色用户登录平台进行维护管理，外部接口与电信各级网元打通实现认证、计费等业务功能。

各种类型的宽带应用终端设备组成了家庭网络系统，终端内预部署了Widget引擎模块，可支持家庭综合信息服务平台提供的应用和服务，包括各种通信、信息、互联网业务等。

3 具体实施

3.1 Widget引擎参考模型及比较

针对上面提出的体系架构，我们对Widget引擎进行了设计，提出了跨终端平台的参考模型，如图2所示。

该模型将Widget引擎自下而上分为4层结构。

·系统能力封装层主要用于封装终端或运行机系统能力和运行库，包括图形、多媒体、设备状态与事件、系统调用、数据库、持久数据、通信、网络等能力。

·访问控制层主要对Widget引擎访问终端系统资源提供访问控制功能。

· Web运行环境层提供HTML、XML、CSS的解析渲染功能及执行脚本的解释功能。

·Widget应用管理层提供Widget在终端上的管理功能，包括用户管理、应用配置管理、安装部署管理、元数据管理、安全及数字签名、分级分域控制、转换网关、广告管理等功能。

目前，本模型已应用至家庭信息机终端产品的实施开发，该终端运行的主要是嵌入式操作系统，占据主流的是Linux和Android。因此，在具体实施过程中，我们有针对性地研 究 了 Linux Widget、Android Widget、Flash Widget 3 种不同Widget的实现方式，如图3所示。

图3中所示的灰色部分是Widget引擎中需要开发的部分，3种不同Widget各自的特点如下。

·由于Linux操作系统的封装层面较低，在开发Widget引擎时需要对系统能力进行封装、开发运行环境以及应用管理，且很难做成产业链的公共标准。

·Android本身已封装了自己的库和运行环境，因此Widget引擎需要开发应用管理和部分能力（如通信）的封装。

·由于Flash Player引擎已经具备了系统能力封装和运行环境，在支持（移植）Flash Player的终端上仅需开发应用管理的模块，终端便可运行所有Flash的应用程序。

根据上述比较，Android Widget和Flash Widget开发难度较小，综合考虑终端芯片支持情况等因素，我们主要推进Android Widget在家庭信息机终端上的应用。

3.2 典型终端业务介绍

下面以家庭信息机终端为例，对典型的业务流程进行说明。

（1）Widget应用部署流程

Widget应用部署流程如图4所示，流程描述了Widget从开发到部署的流程。

· 步骤1，开发者将Widget应用程序上传至家庭综合信息服务平台；

· 步骤2，管理员对Widget应用程序进行审核；

· 步骤3，审核通过后，交由业务管理模块进行发布；

· 步骤4，业务管理模块将Widget应用程序发布后，将信息发布到服务网关；

· 步骤5，用户在信息机终端订购该Widget应用；

· 步骤6，终端向服务网关发起订购请求；

· 步骤7，服务网关向终端返回Widget应用程序下载地址；

· 步骤8，终端下载Widget应用程序；

· 步骤9，下载完毕，终端启动Widget应用程序。

（2）内容汇聚提供流程

内容汇聚提供流程如图5所示，流程描述了终端应用通过服务网关获取多内容的流程：

· 步骤1，终端发送业务适用请求，要求获取信息；

· 步骤2，服务网关对请求进行判断，选择服务平台；

· 步骤3.1，从业务系统1获取内容1；

· 步骤3.2，从业务系统2获取内容2；

· 步骤3.3，从业务系统3获取内容3；

· 步骤4，服务网关对获取的业务内容进行汇聚；

· 步骤5，服务网关将汇聚内容返回给终端；

· 步骤6，终端呈现内容信息。

4 实施难点分析

在具体的开发实施过程中，我们发现存在以下难点。

（1）形成产业链统一的Widget标准

Widget自诞生以来产生了众多标准。按类型来分，有Web Widget、Flash Widget等；按发布者分，有 Yahoo Widget、Google Gadget、微软 Gadgets等。各种标准各有优劣势，如Flash Widget，互联网上的Flash内容资源相当丰富，但应用与嵌入式操作系统中能够支持Flash Player的芯片却寥寥无几，形成了发展的技术壁垒。

因此，运营商在选择或自定义Widget标准时需全局统筹考虑，寻找最合适的方案标准，并尽可能利用产业链的主导地位促成标准实现的产业环境，以推动更多应用终端的支持。

（2）实现Widget引擎跨多操作系统平台

由于终端类型复杂多样、厂家繁多，目前要实现Widget引擎跨所有操作系统平台仅存在理论可能。对于运营商而言，Widget引擎跨多操作系统平台作为最终目标的方向已经明确，开发支持多终端、多操作系统平台的Widget引擎对于整个产业链以及用户都具有巨大的革命意义。

（3）应用量级的考虑

目前，Widget技术主要适用于界面简单、功能较为单一的轻量级应用，对于诸如语音/视频电话、网络视频等重量级应用尚无法或很难采用Widget技术来实现，这有待于进一步完善API以及进一步提高终端软硬件的处理性能。在目前情况下，运营商可暂时采用折衷的方式，将重量级应用交由终端厂商进行开发，轻量级应用则依托于Widget进行开发部署。

5 结束语

本文提出的基于Widget的家庭网络应用系统，利用Widget应用开发难度小、用户操作简单、可运行多终端平台、易部署等优点，在家庭宽带大发展的形势下，有针对性地解决家庭各终端快速、灵活、便捷地填充和部署宽带应用以及家庭各类应用终端的业务可运营性问题。同时，可为运营商开展家庭宽带应用提供良好的运营环境，并有助于改善家庭综合信息服务的产业环境，开拓新的收费盈利模式。

笔者认为，运营商在建设此家庭网络应用系统时还需对产业链进行整体考虑，利用自身在产业链的主导地位，驱动产业链各环节消除文中提到的技术难点和产业链壁垒，从而将统一的Widget标准在产业链中推广。