DVB数字电视中间件的研究与实现方法分析

凌旭林

摘 要：中间件作为数字电视系统中核心软件层，不仅能够有效简化上层软件系统的开发，还可移植代码与软件，节省数字电视整体研发成本，促进电视网、互联网、电信网的融合，提升数字电视节目质量的同时，扩大数字电视的影响范围。基于此，本文以DVB数字中间件的概念为基础，重点从SI模块、解复用模块等方面设计中间件，以优化中间件产品性能。

关键词：数字电视；DVB；中间件；设计方案

中图分类号：TN949 文献标识码：A

随着我国社会经济的飞速发展，数字化电视的质量越来越高，且功能增多，成为人们日常主要娱乐方式。将中间件技术应用在数字电视中，可突破复杂科学技术的约束，通过简单的程序，就可研发出具有特色的软件，在降低研发成本的同时，还可简化应用开发程序，提升工作效率，为相应的运营商获取更大经济效益。

1.有关DVB数字中间件的概念与应用意义

数字电视与模拟电视相比，具备一定的特殊性，其在电视节目的拍摄、制作、正式播放的过程中均利用数字化技术，接收、传输信号也是数字形式。中间件作为数字电视重要组成部分，直接影响着数字节目的形成与传输，具体定义与作用如下所述。

1.1 数字中间件的概念与作用

中间件是数字电视的软件结构，位于数字电视系统内部的应用程序、操控系统之中，可根据数据库、操作系统、硬件平台的不同点进行信号屏蔽，简而言之，其属于API形式的应用接口，而接收设备的所有闪存视频资料均存储在中间件上。中间件自被研发以来，就受到国内外各标准组织的重视，通过对中间件标准的确定，能够有效规范其生产，当前适用的标准主要有：

（1）DVB组织推出的以Java虚拟机为基础的MHP标准。

（2）CabLabs推出的OCAP标准。

（3）中国推出的数字电视中间件标准。

每种标准都具备自身的独特性，能够有效支持中间件的研发。

1.2 MHP标准介绍

MHP标准由DVB组织提出，最先运用在《通用机顶盒项目》中，MHP是指多媒体家庭平台，能够支持数字电视的网上冲浪、电子节目指南、互动游戏、信息服务等功能，以MHP标准为基础的数字电视系统可分为资源层、系统软件层、应用层，结合数字电视的应用领域，其又将交互应用细化为增强广播等3个层次。基于市场变化的角度分析，MHP标准与硬件平台无关，仅作为统一、开放的操作系统的中间件标准，通过灵活的分级数字，给出了方便的交互电视解决方案，也打破了中间件生产的垄断局面。

1.3 当前数字电视运用中间件的标准

我国当前数字电视在使用中间件时，大多通过设计中间件模型，模型可分为资源层、系统软件层与应用层3个层次。

具体由以下几个模块构成：

（1）API接口

在技术规范中对中间件的应用编程接口进行了重新规定，较好地满足开发应用程序与跨平台执行的多维度需求；

（2）应用管理器

在使用中间件时，数字电视的应用管理器需要符合以下几点标准：①可经过OC广播、IP链路支持更新本地应用，通过外接的存储器进行设备更新。②协调HTML应用与Java应用之间的关系。③可灵活管理存储状态，更新路径。

1.4 中间件的基本构架

根据中间件的应用标准，其基本构架体系分为以下3层：

（1）硬件适配层、操作系统：在该层次中，接口主要发挥着访问硬件驱动、内存管理、图形管理的作用，具体类型有：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操作系统接口。

（2）中间件功能层：该功能层需要CA模块、AV模块与SI模块支持。

（3）应用编程接口层：该层次能够为HTML、JAVA、API模块功能的实现提供支持。此3个部分共同构成中间件硬件模块，可有效发挥中间件的硬件平台操作功能，有利于解决中间件硬件的无关性问题。

2.设计与运用DVB数字中间件的方式

数字电视中间件系统属于一类分层次模块化构造，可按照“数字电视技术规范”设计，具体的设计模型如图1所示。

2.1 設计SI模块

设计SI模块的主要目的是读取数据，并对数据进行解析，SI模块处于中间层，设计时应满足上下层不同要求，针对上层而言，应按照其对应的指令，获取table数据，过滤后将数据实时传递给上层；针对下层而言，SI模块需要控制Dcmux模块，通过输入参数的方式，传输table数据，模块本身的功能为解析table数据、监控版本的更新与改变检测系统时间。SI模块分为主控功能、解析表格功能与后台监控功能，可关闭或者启动上解复用设备，及时获取子表信息，使得SI主模块功能顺利运用。

2.2 设计解复用模块

解复用模块（Dcmux）属于中间件中重要组成部分，通过该模块运营商能够实时提取用户业务信息数据资料，对资料进行分析后可提供更加契合的节目给用户。解复用模块以Dcmux驱动模块、OS适配层为基础，经过对应的解析后，能够让数据广播、SI等模块调用。设计解复用模块时，其功能的实现要借助Filter、Slot等资源的支持，经由TS模块过滤出与用户需求相同的数据包，整个过程覆盖范围广，要求中间件具备良好的性能。

2.3 设计EPG模块

EPG（电子节目指南）是指电视观众通过使用界面，能够快速寻找到自身喜爱电视节目的方式，具备以下几个优点：

（1）打破查询电视节目的时间、地点限制，能够结合自身爱好而提前预约电视节目。

（2）防止未成年人接收暴力、黄色的电视节目。

（3）实时接收电子节目指南信息，获取更多电视节目。设计该模块时，应特别注意初始化EPG模块，通过读取一周信息流程的方式，做好数据处理与实验，确保EPG模块稳定运行。

结语

综上所述，通过分析当前数字电视中间件的概念与标准，根据数字电视的研发需求，重新从SI模块、解复用模块、EPG模块入手，设计合理的中间件模型，有利于节省数字电视研发成本，为运营商的发展创造更好条件。需要注意的是，电视特别是数字电视属于当前发展潜力较大的信息产业，必须合理加大对中间件的研发力度，融合电视与互联网技术，进一步提升数字电视质量。

参考文献

[1]陈一鸣，刘新，叶德建，等.面向数字电视服务质量的中间件设计与实现[J].计算机应用与软件，2013，30（1）：92-95.

[2]王慧，洪丽娜，易建新，等.数字电视外辐射源雷达目标徙动补偿新方法[J].电子与信息学报，2015，37（5）：1017-1022.

[3]崔世娟，刘珺，王庆，等.基于多案例比较的软件企业集成创新模式研究——以金蝶中间件和华为为例[J].管理案例研究与评论，2013，6（1）：32-42.