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IPTV软终端技术

贾立鼎; 吴昊| IPTV,软终端,机顶盒| 2010-12-27
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【中心议题】

  •        *探讨软终端的技术实现和业务功能
  •        *对软终端的应用特点与现有互联网视频的业务模式进行比较

【解决方案】

  •        *利用安全服务器实现对非机顶盒类终端和平台的安全防护功能
  •        *由平台接口模块、硬件通信模块、核心及解析模块、应用模块、表现模块等组成

1背景

终端是业务直接面向用户的窗口,因此终端设备的发展直接影响业务的发展。随着IPTV业务的不断发展,终端在经历了单一形态的发展阶段后,将进入多样化、专业化、融合化等多种形态混合发展的阶段,同时终端的外形也将更加时尚化、人性化,符合不同的用户对差异化服务的需求。2008年初,中国电信上海研究院首次对外提到了多种形态的IPTV终端,包括智能终端、一体化融合终端、专用终端和转接终端等,本文进一步介绍并探讨一种新型终

端———IPTV软终端,它将作为IPTV软件安装在电脑上,用户通过电脑鼠标(或手柄)对其进行界面操作,可访问IPTV的相关内容,如图1所示。

IPTV软终端的引入为习惯于使用PC的用户创造了更多了解和使用IPTV的机会,也使IPTV内容得以在不同终端上承载,使用户可在不同场合使用。

2业务功能

IPTV软终端主要依托于现有IPTV机顶盒的内容和功能,并在此基础上扩展了其他的增值业务和功能。

2.1主要业务

基本的IPTV业务包括直播、点播、回看、信息等,IPTV软终端的呈现与机顶盒基本一致,如图2和图3所示。

 

2.2扩展业务

软终端支持的扩展业务主要为互动业务,下述业务都是很受用户欢迎的特色业务。

·内容共享:IPTV软终端用户将自己的感想(文字)、拍摄的照片/视频或网络下载的内容发送到平台,其他的软终端用户或机顶盒用户,甚至手机用户都可以通过一定的权限进行浏览,相互分享喜怒哀乐。

·精彩推荐:看到IPTV里面有精彩的内容,如最新大片、情有独钟的怀旧老片,只需输入对方的手机、昵称或账号,就可以推荐给自己的亲朋好友。

·体感游戏:软终端通过红外接口或其他无线方式连接游戏手柄,并对游戏手柄进行驱动控制。用户每一次挥动手柄,软终端都可通过接收相关信号感受到其发生的相应变化,从而变换游戏的界面和进程,使用户有身临其境的感觉。用户可以一个人单打,也可以多人同时对打。

3技术研究

3.1总体架构

IPTV软终端作为IPTV业务的一类终端,接入IPTV现有平台的接口协议和流程与普通机顶盒基本相同。但是由于其基于PC的特有属性,需要在其与平台的连接中增加必要的扩展部分,即安全服务器,用以实现对非机顶盒类终端和平台的安全防护功能,具体如图4所示。

IPTV机顶盒与IPTV平台连接,即可完成所有IPTV业务功能;而IPTV软终端必须在通过安全服务器确认后,才可访问IPTV平台,并需要考虑并实施以下的安全策略。

1)用户安全性

验证用户的合法性、惟一性和安全性,其服务过程如下。

·用户合法性:用户注册开通时,需要输入宽带账号和密码,通过对终端地址与平台端口的对应关系,判断用户的合法性。只有合法的用户注册才能通过,否则无法注册使用。

·用户惟一性:IPTV软终端运行开启后,首先访问安全服务器,安全服务器对用户的惟一性进行验证,如果发现此软终端已经在线,则拒绝再次登录。

·终端安全性:在完成验证用户惟一性后,安全服务器进一步检测软终端所发出的数据包是否符合IPTV要求,如果符合要求且没有异常,则软终端可以进行下一步。这里数据包异常通常是指用户电脑中毒,持续向平台发送大量非法数据。

2)平台安全性

通过安全服务器的验证和检测后,软终端才可访问现有IPTV平台。为了保证IPTV平台的安全,对软终端与现有IPTV平台的认证接口做了修改,除增加了业务流程外,还采用新的

密钥算法。一旦软终端出现一定问题,平台可以通过不同的接口切断与软终端的连接,而不影响机顶盒业务的正常使用。

3.2软件结构

IPTV软终端在具体实现时,符合一般PC软件客户端的软件架构,主要由平台接口模块、硬件通信模块、核心及解析模块、应用模块、表现模块等组成,如图5所示。

 

核心及解析模块主要负责对所有模块的控制管理,同时对所有模块进行管理解析和引用数据解析。平台接口模块主要实现软终端与IPTV的业务管理平台、内容分发系统、增值业务平台、运营支撑系统以及安全服务器等平台的接口,与平台进行通信交互。

硬件通信模块主要实现软终端与PC外部的鼠标、键盘、手柄和摄像头等设备的通信,实现对硬件设备的驱动。

应用模块主要实现各种应用的集成和有效运行,包括基本应用和增值应用。表现模块主要实现用户界面的呈现,包括不同的模板和皮肤等。

为保障安装在PC上的软终端本身的安全,防止病毒干扰和意外破坏,软终端外壳必须具备自身软件校验和保护能力。

3.3仿真实现

为了与IPTV机顶盒业务保持一致性,软终端采用终端仿真的实现方法。如图6所示,根据机顶盒的结构,IPTV软终端在软件实现上对机顶盒进行了仿真模拟,主要包括4个部分:外壳、机顶盒设备驱动层、浏览器层和播放器层。

仿真外壳为平台下发的IPTV页面脚本代码提供了最真实的模拟仿真环境,且最大限度地保证仿真模拟层的完整性;而为了尽可能地提高代码执行的效率,软终端又针对机顶盒设备驱动层、浏览器层和播放器层分别进行仿真。

据此开发的软终端,不仅架构清晰、系统完整,也为后续开发、系统维护带来了便利。

·对于CP/SP的开发人员来说,无需特别为软终端开发单独的版本。为机顶盒开发的EPG或者视频流等,直接就可以提供给软终端使用,因此极大地降低了开发成本。

·对于用户来说,可以发现仿真终端和机顶盒呈现的内容完全一致,操作方式完全一致,而且与机顶盒用户之间的交互也完全一致。因此,除了作为IPTV机顶盒的宣传推广工具,也能够作为机顶盒的一种补充,成为一种一户多机的廉价解决方案,是实现三屏互动的一个基础。

3.4业务开发

IPTV软终端的运行环境是X86平台,与采用嵌入式平台的IPTV机顶盒相比,软终端具有明显的优点。

·通常X86平台具有更强的音视频、2D3D性能,具有灵活的输入输出设备。在硬件处理能力上能应付各种更复杂的业务,可以融合嵌入式平台所欠缺的3D游戏、体感游戏、Flash游戏、网页浏览等。

·针对X86平台开发增值业务的CPSP在规模、数量和开发能力上都不容忽视,而且界面效果和功能都要优于嵌入式平台下的同类软件。

·运行在X86平台的软终端可以快速方便地集成大量现有的优秀软件和业务。因此软终端平台拥有丰富的SP/CP资源,为了充分利用这个优势,我们设计了一个开放统一的SP接口,各类SP/CP都能更方便地融入软终端平台,如图7所示。

 

SP统一接口中,提供了以下功能。

·版本控制接口:SP/CP检查本地安装软件版本信息,如有新版本则进行更新。

·业务信息下发接口:由SP/CP下发业务信息,利用此接口可以得到已安装子业务列表、推荐新子业务列表等信息。

·安装/卸载接口:根据业务信息下发接口的提示,由用户选择下载并安装新子业务,或者删除已安装子业务。

·调用/配置接口:软终端通过此接口调用或者配置SP/CP业务本地程序。

·鉴权接口:通过此接口实现对所有SP/CP业务的统一认证鉴权。

4应用特点

由于IPTV软终端具有以下特点,使其能够满足不同应用场景的需要。

1)屏幕切换

为方便在不同场景下的使用,IPTV软终端为用户提供窗口和全屏两种显示模式。窗口模式就是小屏幕显示模式,软终端界面只占用了部分屏幕,这样,用户在窗口模式下,可以同时使用IPTV业务和邮件或聊天等上网应用,并且软终端支持窗体置顶和窗口自由缩放等功能。而为了更好地观看影视剧内容,用户也可以快速地切换到全屏状态,不受其他任何应用影响。

2)模拟遥控器

普通视频播放器的操作通常由标准的播放、停止、快进、快退等按键完成即可,IPTV软终端为达到与机顶盒类似的操作体验,在普通按键基础上提供了模拟遥控器,如图1EPG右侧的遥控器。此模拟遥控器与现实的机顶盒遥控器一致,具备机顶盒遥控器的相应功能,如上下左右确定(可实现播放、停止、快进、快退)、频道加减、音量加减、上下页、业务快捷键等按键,只需鼠标在其上轻轻一按,即可完成相应操作。如果不习惯使用鼠标,则可以配置一个真正的遥控器,遥控器也可操作电脑。

3)网络环境

安装软终端的终端设备,可以通过有线宽带方式、WiFi3G无线方式接入互联网,只要网络带宽足够,就可以享受流畅清晰的IPTV业务。

4)操作系统

软终端具有兼容多种操作系统的能力,不仅可以基于Windows XP2000Vista使用,也可以基于Linux操作系统使用。

5)终端类型

软终端具有适配多种类型终端、多种分辨率的能力,既可以匹配标准的PC,也可以匹配MIDUMPC等手持设备,还可以匹配37″的液晶电视。

6)使用场合

通过IPTV软终端,用户不仅可以在家中任意宽带网络可到达的地方使用IPTV,还可以在家庭环境以外的很多场合浏览IPTV内容,如酒店、咖啡吧、茶馆、广场等公共环境。

IPTV软终端突破了机顶盒终端应用场景的限制,随着便携设备和宽带网、移动网的普及,软终端能更好地满足全业务运营条件下发展IPTV的需求。

5与现有网络视频的比较

目前互联网视频网站众多,但都是以提供影视剧点播内容为主,由于码流、带宽等原因,视频质量也不尽人意。而与普通的网络视频相比,IPTV软终端却具有更多优势,如下。

·内容质量:IPTV提供的流媒体内容(编码格式为H.264)的码流在1.5 Mbit/s以上,质量与DVD相当,用户观看IPTV就像使用DVD

·QoS保障:中国电信为在家庭使用IPTV软终端的用户提供2 Mbit/s以上的带宽,如果再对软终端通道进行QoS保障,用户就可以享用流畅的媒体内容了。

·健康绿色:软终端提供的IPTV内容是由中国电信和上海文广共同打造和提供的,内容是经过严格筛选的,因此家长可以放心地提供给孩子使用,特别是在目前中小学生在家上网的时间逐年提高的情况下。

·内容丰富:软终端除了为用户提供影视剧点播内容外,还提供几十个频道的直播、与直播频道相对应的回看内容,以及便捷的理财服务、各种层次的教育服务、各式的餐饮服务、休闲娱乐健康的游戏等丰富及时的内容。

6结束语

作为互联网应用视频,IPTV软终端具有许多优点,可补充IPTV终端的多形态,降低IPTV终端的成本,进一步宣传IPTV业务等,但是,其本身还存在需进一步完善的地方,特别是随着IPTV的发展和用户需求的增加,软终端也要不断地发展,不断地完善质量、丰富内容,作为三屏之中的一屏,与电视机、手机共同打造三屏互动的应用,为用户提供更多的便利。

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