论文部分内容阅读
IPTV中间件技术依然存在关键问题
IPTV的中间件作为在IPTV业务发展中长期的热点问题，一直受到各方关注，并且取得了一定的进展。中国电信和中国网通在实际业务推广过程中，已经在自己的业务辖区根据发展的实际需要，提出适合自身的中间件总体设想；中国通信标准化协会关于IPTV中间件的标准化研究也已经进入审查阶段。国内多个厂商的中间件设计方案也都在不同场合下得到一定程度的应用。
但一个很关键的问题依然没有解决，就是业界始终难以就IPTV中间件的定位和框架结构达成一个较为一致的看法。我们在先前的文章中介绍过，目前国内市场已经出现的海外中间件产品的主要有NDS、宽讯、PCCW、微软等厂家的产品，国内中间件产品主要有深圳茁壮等公司的产品。国内市场上现有的中间件产品分别是针对系统的完整业务实现、系统的增值业务开发、机顶盒产品设计开发等不同目标设计的，由于缺少足够的应用规模，目前中国市场上中间件产品之间差异性明显，也没有形成有效的市场竞争。这主要是由于目前国内IPTV发展的速度和规模远没有达到足够水平，产业链各方还缺乏足够的现实驱动力来尽快着手解决与产业链开放有关的问题。并且，形成统一和开放的中间件技术架构，将直接影响到目前在产业链中占优势地位的部门利益，因此一些单位并不急于在短期内投入更多的努力来解决这一问题。
现阶段还属于功能的简单扩展
从目前各方已经取得的进展来看，现阶段各方关注最多的是在现有的机顶盒开发中间件软件的基础上，进一步扩展出一些新的功能，使之能够实现完成IPTV机顶盒所有业务需要的目标。
现有的机顶盒开发中间件软件，原先是为了简化机顶盒开发过程而设计的，通常指位于IPTV电视机顶盒内部实时操作系统与上层应用程序之间的软件部分。它以一组支持IPTV业务功能的标准程序接口(API)的形式存在；开发该类中间件软件的厂商，一般会根据几种典型的机顶盒硬件结构同时开发相应的下层接口。当机顶盒生产商采购了这种中间件软件后，就可以不用过多考虑不同的终端硬件结构和操作系统的差异性而直接根据用户的需要开发想要的产品，以较低的开发成本尽快实现新功能和新应用的开发。功能扩展后的中间件，可以实现加密，内容保护功能，提供可重复编辑的EPG界面，实现和更多流媒体服务器的互通；有些中间件软件还和专用的芯片组相结合，除了为IPTV提供各种服务，还可以集成各类网络服务、在线娱乐服务和应用程序等功能。
应该说，这些功能的扩展，并没有从根本上明确中间件在系统中的定位问题，也没有澄清IPTV机顶盒中间件的框架结构到底如何。目前做的很多工作，还不能达到原先我们在2007年初给IPTV中间件技术研究设定的期望值，只是解决了原先存在一些局部性问题。IPTV中间件技术的发展和对其本质的认识，还将是一个渐进过程。标准研究中对IPTV中间件的定位和规范
未来IPTV机顶盒中间件究竟应该集成多少功能，定位如何，还在不断研究之中。中国通信标准化协会目前的研究成果对IPTV机顶盒中间件给出了一个定位：其是向上给应用层提供API接口，向下提供可移植层接口，核心部分包含若干基本模块的功能是中间件的各功能块；
按照这个描述，整个中间件应划分为三层：
★资源抽象层(Resource Abstrac-tion Layer：RAI)，使中间件能在一些可选择性的平台上运行，比如服务器、机顶盒和PC客户端等。资源抽象层必须提供一系列可移植层接口功能。
★中间件服务层(service Layer)是中间件体系中的核心部分，它由中间件内核，在IPTV架构中支持IPTV商务过程和工作流的一系列业务引擎构成。它能提供一些基本的业务如流媒体服务器、EPG及互联网接人等。
★API接口层(API Layer)提供一系列的API接口，为业务提供商和第三方服务开发商为各种应用目的开发特定的应用并呈现出来。这包括：业务API，功能API和编程API基于这些API，应该支持各种操作系统(Windows，WindowsCE，or Linux)，通用协议(IP，SOAP/XML)，和各种编程接口(C/C++，Java，PHP)等。
在中国通信标准化协会的研究成果中还规定IPTV终端中间件对外支持的应用包括如下的内容：
★初始化及下栽服务模块：负责初始化机顶盒系统、准备运行环境及对机顶盒进行终端，包括对机顶盒进行初始配置，系统初始化、网络链接初始化、系统资源初始化、和其它中间件模块协同工作等功能。
★安全和认证管理负责整个系统的安全机制：包括应用程序的鉴权和安全策略，用户认证相关信息管理，应用业务授权、软件升级和下载时进行认证、网络安全策略管理、密钥和口令字及注册信息管理、家长控制相关信息管理、内容购买信息管理。
★升级下载服务：负责机顶盒系统平台及应用软件的动态版本检查和更新服务，包括应用软件、中间件层软件、平台资源和应用层数据及其它配置数据的升级和下载同时和安全认证模块一起实现软件和数据的合法性检查，
★媒体，RTSP服务管理：负责管理媒体流、媒体呈现、媒体存贮。对媒体流的控制包含单播、多播媒体流的媒体播放控制，也包括对针对IPTV服务的事件进行管理，如快进、快退、暂停、PVR录制及直播电视热键等。
★DRM：负责处理权限控制消息、权限管理消息、它提供独立的接口。DRM的接口提供给应用程序一个高级接口来访问条件接人系统，而底层的条件接人系统在处理例如权利控制消息和权利管理消息时，并没有暴露给上一层的应用程序。DIeM模块屏蔽了不同的DRM系统的差异性。
★元数据管理：负责元数据的接入、元数据呈现及业务选择管理包括接入元数据系统、元数据分发系统、元数据呈现、业务选择管理。
★用户服务模块：负责终端用户的交互、分发相应的事件给应用层；包括和终端用户进行交互、接收和分发终端用户的事件给应用层，发送通知给终端用户、显示业务运营商的LOGO等。
★终端管理：提供终端的管理功能，包括配置管理、性能管理、安全管理等。
★资源管理器：负责对终端中所有应用程序使用资源的调度，管理应用程序的使用状态。任何具有有限资源的系统都需要某种方式管理这些有限的资源，并且保证任何资源的争用的公平的分配和应用程序的稳定性。所有的应用程序都需要注册资源的使用状态，如果资源管理器发现多个应用程序有资源使用的冲突，它将通过既定的规则进行资源调度。
目前的标准化研究成果已经比初期取得了很大进展，对于中间件的框架结构和功能组成给出了一个相对完整的描述，和目前IPTV技术的实际发展水平也是相适应的。但是否准确阐述了大规模开展IPTV业务需要的中间件框架和内容，还需要经过实践的进一步检验。有几个问题是必须回答的。
首先，中间件是否在规定了这些API后就可以无障碍的支持各种增值业务的添加?
其次，IPTV中间件的插件和基本模块应该如何界定?
再次，上述标准中已经规定的内容是否已经能满足不同厂商产品兼容的全部需要?
这些问题还需要我们在下一步的标准研究中不断澄清，并最终获得可操作性的答案。
IPTV的中间件作为在IPTV业务发展中长期的热点问题，一直受到各方关注，并且取得了一定的进展。中国电信和中国网通在实际业务推广过程中，已经在自己的业务辖区根据发展的实际需要，提出适合自身的中间件总体设想；中国通信标准化协会关于IPTV中间件的标准化研究也已经进入审查阶段。国内多个厂商的中间件设计方案也都在不同场合下得到一定程度的应用。
但一个很关键的问题依然没有解决，就是业界始终难以就IPTV中间件的定位和框架结构达成一个较为一致的看法。我们在先前的文章中介绍过，目前国内市场已经出现的海外中间件产品的主要有NDS、宽讯、PCCW、微软等厂家的产品，国内中间件产品主要有深圳茁壮等公司的产品。国内市场上现有的中间件产品分别是针对系统的完整业务实现、系统的增值业务开发、机顶盒产品设计开发等不同目标设计的，由于缺少足够的应用规模，目前中国市场上中间件产品之间差异性明显，也没有形成有效的市场竞争。这主要是由于目前国内IPTV发展的速度和规模远没有达到足够水平，产业链各方还缺乏足够的现实驱动力来尽快着手解决与产业链开放有关的问题。并且，形成统一和开放的中间件技术架构，将直接影响到目前在产业链中占优势地位的部门利益，因此一些单位并不急于在短期内投入更多的努力来解决这一问题。
现阶段还属于功能的简单扩展
从目前各方已经取得的进展来看，现阶段各方关注最多的是在现有的机顶盒开发中间件软件的基础上，进一步扩展出一些新的功能，使之能够实现完成IPTV机顶盒所有业务需要的目标。
现有的机顶盒开发中间件软件，原先是为了简化机顶盒开发过程而设计的，通常指位于IPTV电视机顶盒内部实时操作系统与上层应用程序之间的软件部分。它以一组支持IPTV业务功能的标准程序接口(API)的形式存在；开发该类中间件软件的厂商，一般会根据几种典型的机顶盒硬件结构同时开发相应的下层接口。当机顶盒生产商采购了这种中间件软件后，就可以不用过多考虑不同的终端硬件结构和操作系统的差异性而直接根据用户的需要开发想要的产品，以较低的开发成本尽快实现新功能和新应用的开发。功能扩展后的中间件，可以实现加密，内容保护功能，提供可重复编辑的EPG界面，实现和更多流媒体服务器的互通；有些中间件软件还和专用的芯片组相结合，除了为IPTV提供各种服务，还可以集成各类网络服务、在线娱乐服务和应用程序等功能。
应该说，这些功能的扩展，并没有从根本上明确中间件在系统中的定位问题，也没有澄清IPTV机顶盒中间件的框架结构到底如何。目前做的很多工作，还不能达到原先我们在2007年初给IPTV中间件技术研究设定的期望值，只是解决了原先存在一些局部性问题。IPTV中间件技术的发展和对其本质的认识，还将是一个渐进过程。标准研究中对IPTV中间件的定位和规范
未来IPTV机顶盒中间件究竟应该集成多少功能，定位如何，还在不断研究之中。中国通信标准化协会目前的研究成果对IPTV机顶盒中间件给出了一个定位：其是向上给应用层提供API接口，向下提供可移植层接口，核心部分包含若干基本模块的功能是中间件的各功能块；
按照这个描述，整个中间件应划分为三层：
★资源抽象层(Resource Abstrac-tion Layer：RAI)，使中间件能在一些可选择性的平台上运行，比如服务器、机顶盒和PC客户端等。资源抽象层必须提供一系列可移植层接口功能。
★中间件服务层(service Layer)是中间件体系中的核心部分，它由中间件内核，在IPTV架构中支持IPTV商务过程和工作流的一系列业务引擎构成。它能提供一些基本的业务如流媒体服务器、EPG及互联网接人等。
★API接口层(API Layer)提供一系列的API接口，为业务提供商和第三方服务开发商为各种应用目的开发特定的应用并呈现出来。这包括：业务API，功能API和编程API基于这些API，应该支持各种操作系统(Windows，WindowsCE，or Linux)，通用协议(IP，SOAP/XML)，和各种编程接口(C/C++，Java，PHP)等。
在中国通信标准化协会的研究成果中还规定IPTV终端中间件对外支持的应用包括如下的内容：
★初始化及下栽服务模块：负责初始化机顶盒系统、准备运行环境及对机顶盒进行终端，包括对机顶盒进行初始配置，系统初始化、网络链接初始化、系统资源初始化、和其它中间件模块协同工作等功能。
★安全和认证管理负责整个系统的安全机制：包括应用程序的鉴权和安全策略，用户认证相关信息管理，应用业务授权、软件升级和下载时进行认证、网络安全策略管理、密钥和口令字及注册信息管理、家长控制相关信息管理、内容购买信息管理。
★升级下载服务：负责机顶盒系统平台及应用软件的动态版本检查和更新服务，包括应用软件、中间件层软件、平台资源和应用层数据及其它配置数据的升级和下载同时和安全认证模块一起实现软件和数据的合法性检查，
★媒体，RTSP服务管理：负责管理媒体流、媒体呈现、媒体存贮。对媒体流的控制包含单播、多播媒体流的媒体播放控制，也包括对针对IPTV服务的事件进行管理，如快进、快退、暂停、PVR录制及直播电视热键等。
★DRM：负责处理权限控制消息、权限管理消息、它提供独立的接口。DRM的接口提供给应用程序一个高级接口来访问条件接人系统，而底层的条件接人系统在处理例如权利控制消息和权利管理消息时，并没有暴露给上一层的应用程序。DIeM模块屏蔽了不同的DRM系统的差异性。
★元数据管理：负责元数据的接入、元数据呈现及业务选择管理包括接入元数据系统、元数据分发系统、元数据呈现、业务选择管理。
★用户服务模块：负责终端用户的交互、分发相应的事件给应用层；包括和终端用户进行交互、接收和分发终端用户的事件给应用层，发送通知给终端用户、显示业务运营商的LOGO等。
★终端管理：提供终端的管理功能，包括配置管理、性能管理、安全管理等。
★资源管理器：负责对终端中所有应用程序使用资源的调度，管理应用程序的使用状态。任何具有有限资源的系统都需要某种方式管理这些有限的资源，并且保证任何资源的争用的公平的分配和应用程序的稳定性。所有的应用程序都需要注册资源的使用状态，如果资源管理器发现多个应用程序有资源使用的冲突，它将通过既定的规则进行资源调度。
目前的标准化研究成果已经比初期取得了很大进展，对于中间件的框架结构和功能组成给出了一个相对完整的描述，和目前IPTV技术的实际发展水平也是相适应的。但是否准确阐述了大规模开展IPTV业务需要的中间件框架和内容，还需要经过实践的进一步检验。有几个问题是必须回答的。
首先，中间件是否在规定了这些API后就可以无障碍的支持各种增值业务的添加?
其次，IPTV中间件的插件和基本模块应该如何界定?
再次，上述标准中已经规定的内容是否已经能满足不同厂商产品兼容的全部需要?
这些问题还需要我们在下一步的标准研究中不断澄清，并最终获得可操作性的答案。