论文部分内容阅读
数字电视技术的运用不仅提升了电视节目视音频质量,同时也拓宽了电视产业的业务范围，并逐步改变了观众的观看习惯。具体体现在一些数字电视标志性业务的建立上,如电子节目指南(EPG)、准视频点播(NVOD)、按次付费电视（PPV）等。作为机顶盒操作系统驱动程序与应用程序之间的适应层，标准中间件(MHP)与私有中间件（Native Middleware）为数字电视业务的多样化提供了技术可能。但随之而来软件结构复杂性以及对数字电视前端与终端机顶盒硬件要求的提高，和大量的版权费都使现阶段国内业界对引进中间件十分谨慎。国内中间件标准制定工作依然在进行中。
一方面要推广业务，另一方面又暂时缺乏终端标准，因此数字电视的嵌入式浏览器（Embedded Browser for ITV）引起了业界注意。尽管从技术角度来讲，它不可能完全代替中间件，但它可以支持对网页浏览、EPG、VOD以及流媒体下载等基本应用服务，对数字电视业务的开展提供了一种理论可能。
目前国内市场中常见的浏览器分为两类：一类是专业公司提供的商业ITV浏览器，如EIS的ipanel、OpenTV的Device Mosaic等等，这些浏览器针对数字电视应用进行了专业优化，尽管需要支付一定费用，但对数字电视机顶盒软件移植与集成来说是一种选择，本文讨论的就是这一类型的浏览器。另一类是移植开源的Linux浏览器，尽管这类浏览器费用低廉，但缺乏技术支持、占用资源过多、软件代码庞大以及不支持中文等缺憾制约了它的发展。
尽管目前对嵌入式浏览器本身并没有一个准确、严格的定义，但从所实现功能来看它首先必须是一个网络信息浏览器，通过对HTTP、FTP等网络传输协议以及像HTML、JavaScript等语言的支持，使它能够顺利完成浏览网页功能；其次，浏览器产品必须能够在非PC环境下正常运行，满足在非PC环境下提供相应文字、图像、声音、视频等信息。
目前嵌入式浏览器市场呈现了分散性、多样性等特点，生产厂商在芯片选择、系统功能定义、显示设备特性方面有许多差异，其原因是各自的初始开发环境与设计思路不同，目前没有哪一种浏览器可以针对所有STB系统环境实现最优化。在嵌入式浏览器市场上将不会出现类似微软的ＩＥ在ＰＣ市场上的垄断局面，这就为机顶盒厂商以及各种多媒体交互应用运营商提供了更广泛的选择机会。本文将针对目前市场中几款主流嵌入式浏览器如深圳茁壮的iPanel、OpenTV的Device Mosaic、CableLife的LiveTV、EnReach Browser、Opera Browser等产品进行参数分析与对比，内容包括浏览器软件整体指标对比、对网络及系统环境支持性能、屏幕显示方面性能以及浏览器协议与格式的支持等四个方面，给数字电视相关厂商与运营商提供一种参考。
对市场主流嵌入式浏览器的性能参数分析：
浏览器软件整体性能
表1 浏览器软件整体指标参数表：
通过分析表1的数据我们认为：
第一，嵌入式浏览器的开发以及移植选择中，应根据STB硬件配置水平和自身业务情况选择合适的产品。应考虑优化代码处理，保证系统对占用存储空间、运行时内存占用和CPU处理能力有较低要求; 比如程序运行时内存占用应在200K－1.5M之间等。在这几种浏览器参数分析中不难看出各家的软件大小、内存等参数上存在明显不同，因此在选择核心处理芯片、RAM、FLASH存储器等方面都应该做到按需选择，在保证其产品可以稳定运行的基础上尽量降低参数要求，这样可以控制成本，降低风险；另一方面也可以减少整个系统功耗。
第二，目前常见的芯片组有：Philips，ST Micro，LSI Logic，IBM PowerPC，ATI RISC，Fujitsu，Cirrus Logic，TriMedia，SigmaDesigns，实时操作系统有：pSOS, VxWorks, Nucleus, ST20, Linux, UCOS/II。嵌入式浏览器应对操作系统与芯片组提供全面、优良的支持，并体现出整体配置的技术特点。本文中分析的几款流嵌入式浏览器在这方面都实现了兼容。
浏览器网络与系统环境性能
表2网络及系统环境性能表：
从表2中不难看出：
第一，嵌入式浏览器产品，对多种网络、多视频格式以及DVB标准的支持是一个必不可少的要求。这样才能充分利用已有的数据资源，建立业务。我国的数字电视标准是以欧洲DVB标准为基础，在数据广播中采用以DSMCC中基于对象的数据轮播（OC）作为数据传输标准，因此数字电视中的技术方案应考虑符合这一标准；
第二，嵌入式浏览器做到对HTTP协议的完整支持，可以实现对Internet的互联。当然，部分浏览器也提供了对FTP协议支持，使机顶盒对网络的文件传输、下载更加方便快捷。从技术资料上看这几款嵌入式浏览器均对HTTP提供了良好支持，但实际表现还需通过w3c提供的标准测试代码进行测试。
浏览器显示性能
表3屏幕显示性能对比表：
由于嵌入式操作系统一般没有提供像windows系统一样丰富的图形用户接口，因此在完成同样的显示画面效果时，嵌入式浏览器必须采用自己独特的方式来实现图形显示功能。电视与CRT显示器的本质区别决定了机顶盒中嵌入式浏览器的移植要对这些区别做必要的改善和优化。
从表3中不难看出，各家公司在针对ITV设计浏览器时都注意了对窗口裁减、字体选择、图层叠加、反走样以及抗闪烁等显示结构方面的优化处理。由于目前关于国内对这部分的工作并没有相关的技术规范与测试标准出台，因此各家产品的优化处理程度，显示效果会存在差异。
浏览器支持协议与格式
表4 协议与格式性能对比表：
第一，目前在数字电视业务市场中主流嵌入式浏览器都很好地提供了对HTML与CSS的支持，使数字电视机顶盒能完成浏览网页功能；CSS由于实现了网页内容与风格分离开发，因此可以很好地支持在应用层开发。对HTML和CSS完整支持为业务的应用开发提供了极大便利，也成为了嵌入式浏览器基本的支撑技术。HTML与CSS在浏览器中的运用最直接体现在电视中的界面美观性，以EPG（电子节目指南）为例，EPG是数字电视中的一项基本业务，传统EPG形式单一，样式一旦确定则只能更新数据，无法更改背景、颜色或字体等界面风格；运用HTML和CSS技术则可以动态更新界面，使整个EPG丰富起来，增强了收视效果，并体现了数字电视个性化发展趋势，图2中展示了运用HTML和CSS技术制作可变换更新两种不同风格的EPG界面（图片由中视数字电视科技有限公司提供）。当然我们也注意到，这还仅仅是技术可能，完全通过浏览器方式实现的实用EPG终端软件方案还不常见，中视数字电视科技有限公司目前正配合一些浏览器厂商积极探索一条可行的技术路线。
第二，XML技术对于数字电视业务等相关领域来说比较重要，它拥有良好的扩展性、高效的数据传输能力、极佳的自我描述性。但由于业务与成本等多方面的影响，目前市场上主流嵌入式浏览器很少会提供对XML的支持，而面对日新月异的数字电视业务，有必要扩展浏览器的功能使其支持XML的应用；
第三，嵌入式浏览器实现对JavaScript支持也是目前需要关注的。JavaScript作为一种脚本语言本身可以提供良好的网络交互性，还可以被用来开发一些STB上可以运行的小游戏。本文分析的几大浏览器产品均可以实现对JavaScript 1.3版本的支持，也有一些厂商已经可以在浏览器中实现对JavaScript 1.5的支持；
第四，嵌入式浏览器不仅提供了HTML和JavaScript的API,而且也会提供Native API，事实上Native API是各个浏览器厂商提供的个性化元素，因此根据具体业务选择浏览器时应注意对厂商提供Native API的研究与分析。
第五，在提供IP接入条件下，更高级的交互业务中实现对Encryption: SSL2.0/3.0的支持可以更好地维护数字电视的某些领域其交互业务的安全性，这些浏览器生产商都声称实现了对Encryption: SSL2.0/3.0的支持；对POP & SMTP等协议的支持，可以使浏览器在数字电视机顶盒中实现收发电子邮件功能，尽管这些业务还不是目前数字电视中最普遍的交互业务，但是目前已经有部分浏览器提供了对这个功能的支持。
总结与展望
由于针对ITV的嵌入式浏览器技术具有实现简单、标准成熟等特点，用它作为一种过渡方案代替中间件标准确实可以成为一种投资少、见效快的可选技术解决方案。目前的嵌入式浏览器在理论上已经可以支持数字电视中EPG、PPV、NVOD业务，带回传通道的增强电视、文件下载等各种交互业务。随着ITV业务不断丰富某些交互服务将依赖回传通道的支持，将来对于回传方式的选择与通讯协议的支持将更加重要。
嵌入式浏览器的研发与设计除了继续跟随HTML、HTTP、SSL、JavaScript等协议或语言新版本继续升级以支持更多的应用外，也在向更加先进的协议和语言靠近，比如Java语言结合。在web环境中，浏览器技术可以解决大多数信息、视频、音频中交互问题，并已成为互联网环境软件系统的基础和应用开发平台。但是针对一些实时性强的动态视频处理，如网络实时动态游戏，就需利用Java技术提供支持。可以预见，在数字电视环境中，嵌入式浏览器技术也必将得到重视和发展。
发展数字电视中交互业务是一个循序渐进的过程，对于浏览器的应用还处于尝试阶段。目前中视数字电视科技有限公司（ChinaEPG）正积极致力于对ITV嵌入式浏览器以及中间件标准的研究与分析，旨在更好地开展专业数字电视服务。基于嵌入式浏览器技术的数字电视应用将出现多样化、个性化的发展趋势，从互联网领域发展出来的浏览器技术必将促进数字电视业务的发展空间。
一方面要推广业务，另一方面又暂时缺乏终端标准，因此数字电视的嵌入式浏览器（Embedded Browser for ITV）引起了业界注意。尽管从技术角度来讲，它不可能完全代替中间件，但它可以支持对网页浏览、EPG、VOD以及流媒体下载等基本应用服务，对数字电视业务的开展提供了一种理论可能。
目前国内市场中常见的浏览器分为两类：一类是专业公司提供的商业ITV浏览器，如EIS的ipanel、OpenTV的Device Mosaic等等，这些浏览器针对数字电视应用进行了专业优化，尽管需要支付一定费用，但对数字电视机顶盒软件移植与集成来说是一种选择，本文讨论的就是这一类型的浏览器。另一类是移植开源的Linux浏览器，尽管这类浏览器费用低廉，但缺乏技术支持、占用资源过多、软件代码庞大以及不支持中文等缺憾制约了它的发展。
尽管目前对嵌入式浏览器本身并没有一个准确、严格的定义，但从所实现功能来看它首先必须是一个网络信息浏览器，通过对HTTP、FTP等网络传输协议以及像HTML、JavaScript等语言的支持，使它能够顺利完成浏览网页功能；其次，浏览器产品必须能够在非PC环境下正常运行，满足在非PC环境下提供相应文字、图像、声音、视频等信息。
目前嵌入式浏览器市场呈现了分散性、多样性等特点，生产厂商在芯片选择、系统功能定义、显示设备特性方面有许多差异，其原因是各自的初始开发环境与设计思路不同，目前没有哪一种浏览器可以针对所有STB系统环境实现最优化。在嵌入式浏览器市场上将不会出现类似微软的ＩＥ在ＰＣ市场上的垄断局面，这就为机顶盒厂商以及各种多媒体交互应用运营商提供了更广泛的选择机会。本文将针对目前市场中几款主流嵌入式浏览器如深圳茁壮的iPanel、OpenTV的Device Mosaic、CableLife的LiveTV、EnReach Browser、Opera Browser等产品进行参数分析与对比，内容包括浏览器软件整体指标对比、对网络及系统环境支持性能、屏幕显示方面性能以及浏览器协议与格式的支持等四个方面，给数字电视相关厂商与运营商提供一种参考。
对市场主流嵌入式浏览器的性能参数分析：
浏览器软件整体性能
表1 浏览器软件整体指标参数表：
通过分析表1的数据我们认为：
第一，嵌入式浏览器的开发以及移植选择中，应根据STB硬件配置水平和自身业务情况选择合适的产品。应考虑优化代码处理，保证系统对占用存储空间、运行时内存占用和CPU处理能力有较低要求; 比如程序运行时内存占用应在200K－1.5M之间等。在这几种浏览器参数分析中不难看出各家的软件大小、内存等参数上存在明显不同，因此在选择核心处理芯片、RAM、FLASH存储器等方面都应该做到按需选择，在保证其产品可以稳定运行的基础上尽量降低参数要求，这样可以控制成本，降低风险；另一方面也可以减少整个系统功耗。
第二，目前常见的芯片组有：Philips，ST Micro，LSI Logic，IBM PowerPC，ATI RISC，Fujitsu，Cirrus Logic，TriMedia，SigmaDesigns，实时操作系统有：pSOS, VxWorks, Nucleus, ST20, Linux, UCOS/II。嵌入式浏览器应对操作系统与芯片组提供全面、优良的支持，并体现出整体配置的技术特点。本文中分析的几款流嵌入式浏览器在这方面都实现了兼容。
浏览器网络与系统环境性能
表2网络及系统环境性能表：
从表2中不难看出：
第一，嵌入式浏览器产品，对多种网络、多视频格式以及DVB标准的支持是一个必不可少的要求。这样才能充分利用已有的数据资源，建立业务。我国的数字电视标准是以欧洲DVB标准为基础，在数据广播中采用以DSMCC中基于对象的数据轮播（OC）作为数据传输标准，因此数字电视中的技术方案应考虑符合这一标准；
第二，嵌入式浏览器做到对HTTP协议的完整支持，可以实现对Internet的互联。当然，部分浏览器也提供了对FTP协议支持，使机顶盒对网络的文件传输、下载更加方便快捷。从技术资料上看这几款嵌入式浏览器均对HTTP提供了良好支持，但实际表现还需通过w3c提供的标准测试代码进行测试。
浏览器显示性能
表3屏幕显示性能对比表：
由于嵌入式操作系统一般没有提供像windows系统一样丰富的图形用户接口，因此在完成同样的显示画面效果时，嵌入式浏览器必须采用自己独特的方式来实现图形显示功能。电视与CRT显示器的本质区别决定了机顶盒中嵌入式浏览器的移植要对这些区别做必要的改善和优化。
从表3中不难看出，各家公司在针对ITV设计浏览器时都注意了对窗口裁减、字体选择、图层叠加、反走样以及抗闪烁等显示结构方面的优化处理。由于目前关于国内对这部分的工作并没有相关的技术规范与测试标准出台，因此各家产品的优化处理程度，显示效果会存在差异。
浏览器支持协议与格式
表4 协议与格式性能对比表：
第一，目前在数字电视业务市场中主流嵌入式浏览器都很好地提供了对HTML与CSS的支持，使数字电视机顶盒能完成浏览网页功能；CSS由于实现了网页内容与风格分离开发，因此可以很好地支持在应用层开发。对HTML和CSS完整支持为业务的应用开发提供了极大便利，也成为了嵌入式浏览器基本的支撑技术。HTML与CSS在浏览器中的运用最直接体现在电视中的界面美观性，以EPG（电子节目指南）为例，EPG是数字电视中的一项基本业务，传统EPG形式单一，样式一旦确定则只能更新数据，无法更改背景、颜色或字体等界面风格；运用HTML和CSS技术则可以动态更新界面，使整个EPG丰富起来，增强了收视效果，并体现了数字电视个性化发展趋势，图2中展示了运用HTML和CSS技术制作可变换更新两种不同风格的EPG界面（图片由中视数字电视科技有限公司提供）。当然我们也注意到，这还仅仅是技术可能，完全通过浏览器方式实现的实用EPG终端软件方案还不常见，中视数字电视科技有限公司目前正配合一些浏览器厂商积极探索一条可行的技术路线。
第二，XML技术对于数字电视业务等相关领域来说比较重要，它拥有良好的扩展性、高效的数据传输能力、极佳的自我描述性。但由于业务与成本等多方面的影响，目前市场上主流嵌入式浏览器很少会提供对XML的支持，而面对日新月异的数字电视业务，有必要扩展浏览器的功能使其支持XML的应用；
第三，嵌入式浏览器实现对JavaScript支持也是目前需要关注的。JavaScript作为一种脚本语言本身可以提供良好的网络交互性，还可以被用来开发一些STB上可以运行的小游戏。本文分析的几大浏览器产品均可以实现对JavaScript 1.3版本的支持，也有一些厂商已经可以在浏览器中实现对JavaScript 1.5的支持；
第四，嵌入式浏览器不仅提供了HTML和JavaScript的API,而且也会提供Native API，事实上Native API是各个浏览器厂商提供的个性化元素，因此根据具体业务选择浏览器时应注意对厂商提供Native API的研究与分析。
第五，在提供IP接入条件下，更高级的交互业务中实现对Encryption: SSL2.0/3.0的支持可以更好地维护数字电视的某些领域其交互业务的安全性，这些浏览器生产商都声称实现了对Encryption: SSL2.0/3.0的支持；对POP & SMTP等协议的支持，可以使浏览器在数字电视机顶盒中实现收发电子邮件功能，尽管这些业务还不是目前数字电视中最普遍的交互业务，但是目前已经有部分浏览器提供了对这个功能的支持。
总结与展望
由于针对ITV的嵌入式浏览器技术具有实现简单、标准成熟等特点，用它作为一种过渡方案代替中间件标准确实可以成为一种投资少、见效快的可选技术解决方案。目前的嵌入式浏览器在理论上已经可以支持数字电视中EPG、PPV、NVOD业务，带回传通道的增强电视、文件下载等各种交互业务。随着ITV业务不断丰富某些交互服务将依赖回传通道的支持，将来对于回传方式的选择与通讯协议的支持将更加重要。
嵌入式浏览器的研发与设计除了继续跟随HTML、HTTP、SSL、JavaScript等协议或语言新版本继续升级以支持更多的应用外，也在向更加先进的协议和语言靠近，比如Java语言结合。在web环境中，浏览器技术可以解决大多数信息、视频、音频中交互问题，并已成为互联网环境软件系统的基础和应用开发平台。但是针对一些实时性强的动态视频处理，如网络实时动态游戏，就需利用Java技术提供支持。可以预见，在数字电视环境中，嵌入式浏览器技术也必将得到重视和发展。
发展数字电视中交互业务是一个循序渐进的过程，对于浏览器的应用还处于尝试阶段。目前中视数字电视科技有限公司（ChinaEPG）正积极致力于对ITV嵌入式浏览器以及中间件标准的研究与分析，旨在更好地开展专业数字电视服务。基于嵌入式浏览器技术的数字电视应用将出现多样化、个性化的发展趋势，从互联网领域发展出来的浏览器技术必将促进数字电视业务的发展空间。