視頻點(diǎn)播(VOD,Video On Demand)指的是用戶可以請(qǐng)求訪問視頻服務(wù)器上提供的視頻節(jié)目,是網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)的一個(gè)典型應(yīng)用。
第一代VOD系統(tǒng)是"半自動(dòng)"的,主要應(yīng)用于卡拉OK點(diǎn)播房中。硬件設(shè)備是一臺(tái)位于控制中心的影碟機(jī),由操作員根據(jù)用戶點(diǎn)播請(qǐng)求向影碟機(jī)中放置相應(yīng)碟片,并管理影碟機(jī)運(yùn)行。這種VOD系統(tǒng)由于要借助手工操作,穩(wěn)定性差,且當(dāng)多個(gè)用戶點(diǎn)播同一節(jié)目時(shí),排隊(duì)等待時(shí)間較長(zhǎng)。
第二代的VOD系統(tǒng)是將所有節(jié)目放在服務(wù)器硬盤中,點(diǎn)播終端通過局域網(wǎng)或有線電視同軸電纜(HFC)將點(diǎn)播請(qǐng)求上傳至服務(wù)器,服務(wù)器進(jìn)行相應(yīng)播放。第二代VOD系統(tǒng)未對(duì)視頻文件進(jìn)行充分優(yōu)化,客戶端需專用視頻壓縮卡及專用程序,難以支持大規(guī)模的并發(fā)點(diǎn)播,維護(hù)量大,不適于在較大規(guī)模的環(huán)境中應(yīng)用。
第三代的VOD系統(tǒng)是目前最先進(jìn)的,基于Web平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì),可與Internet接入平滑地結(jié)合在一起;客戶端采用瀏覽器方式進(jìn)行點(diǎn)播,基本無需維護(hù);由于采用了先進(jìn)的機(jī)群技術(shù),可對(duì)大規(guī)模的并發(fā)點(diǎn)播請(qǐng)求進(jìn)行分布式處理,使其能適應(yīng)大型住宅小區(qū)及城域級(jí)的應(yīng)用環(huán)境。VOD的應(yīng)用早已突破了其最初的點(diǎn)歌的范圍了,它將作為一種新的信息交互的理念。
關(guān)于視頻點(diǎn)播,有以下幾點(diǎn)說明:
第一,視頻點(diǎn)播所訪問的對(duì)象一般是帶有音頻的運(yùn)動(dòng)視頻,但也可以僅僅是運(yùn)動(dòng)視頻或是靜止圖像。
第二,視頻點(diǎn)播基于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,但并沒有規(guī)定網(wǎng)絡(luò)的種類和規(guī)模,也沒有規(guī)定視頻服務(wù)器安放的位置。事實(shí)上在城域網(wǎng)、園區(qū)網(wǎng)及小型局域網(wǎng)上提供VOD的例子都有。
第三,視頻點(diǎn)播是按需要訪問視頻節(jié)目,所以它隱含了交互性。但VOD并沒有規(guī)定所提供的交互性的程度。事實(shí)上VOD提供的交互程度可以有很大的區(qū)別。這一點(diǎn)可以從后面的討論中看出。
(一)視頻點(diǎn)播系統(tǒng)的分類
一般把視頻點(diǎn)播系統(tǒng)分為3類:
第一類稱為真視頻點(diǎn)播(TVOD,True Video On demand)。TVOD要求系統(tǒng)對(duì)任一用戶的點(diǎn)播請(qǐng)求立即作出響應(yīng)。不同的用戶即使點(diǎn)播同一視頻節(jié)目,系統(tǒng)也必須分別發(fā)送視頻流,除非視頻服務(wù)器精確地在同一時(shí)刻接收到他們的點(diǎn)播請(qǐng)求??梢奣VOD系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)流量十分大,特別是那些有數(shù)以萬(wàn)計(jì)用戶的大型系統(tǒng),對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求很高(當(dāng)然,具有多點(diǎn)播送能力的網(wǎng)絡(luò)可以緩解網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)流量大的問題)。
第二類稱為準(zhǔn)視頻點(diǎn)播(NVOD,Near Video On demand)。NVOD是針對(duì)一般網(wǎng)絡(luò)無法滿足TVOD的通信要求而提出來的。在NVOD中一個(gè)節(jié)目用多個(gè)視頻流來發(fā)送,每個(gè)相隔一段時(shí)間,但都是從頭開始播送。例如一個(gè)2h的節(jié)目,用間隔10d的12個(gè)視頻流周而復(fù)始播送。這樣一個(gè)用戶如要從頭開始觀看或者在觀看到某一處時(shí)離開一段時(shí)間之后想再?gòu)脑瓉淼牡胤嚼^續(xù)觀看下去,他最多只要等待10d。這種做法在寬帶有限的網(wǎng)絡(luò)上用來滾動(dòng)播出新聞或教學(xué)節(jié)目還是有實(shí)用價(jià)值的。
第三類稱為交互式視頻點(diǎn)播(IVOD,Interactive Video On demand)。IVOD不僅要像TVOD一樣對(duì)每個(gè)用戶的點(diǎn)播立即響應(yīng),而且要給用戶提供較好的交互性。例如提供錄像機(jī)那樣的快進(jìn)、快退、慢速、快速、暫停、檢索等功能以及圖像縮放、攝像機(jī)鏡頭角度改變等較高級(jí)的功能。某些用于培訓(xùn)或游戲目的的VOD還需更多的交互性。IVOD中除了每個(gè)用戶有自己專用的視頻流外,還有實(shí)時(shí)交互的要求。
(二)視頻點(diǎn)播系統(tǒng)的組成
在視頻點(diǎn)播系統(tǒng)中向用戶提供視頻流,典型的為MPEG-1或MPEG-2位流。VOD系統(tǒng)要解決視頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、傳送和顯示等問題,并要提供交互性。一個(gè)視頻點(diǎn)播系統(tǒng)主要由視頻服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)和用戶終端3個(gè)部分組成(圖07-07-1)。
圖07-07-1? VOD系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)
1) 視頻服務(wù)器
其中視頻服務(wù)器是視頻點(diǎn)播系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。它是一種專門的服務(wù)器,存儲(chǔ)量大,存取時(shí)間短,而且能處理多重訪問,并具有數(shù)據(jù)檢索功能。由于視頻服務(wù)器要存儲(chǔ)和管理的是視頻、音頻這樣的連續(xù)媒體,必須能實(shí)時(shí)進(jìn)行視頻、音頻數(shù)據(jù)流的存儲(chǔ)和訪問。視頻服務(wù)器要能同時(shí)處理大量用戶的訪問,及時(shí)作出響應(yīng),這其中包括數(shù)據(jù)檢索、數(shù)據(jù)流的組織和分配等等。而在節(jié)目傳送過程中必須保證數(shù)據(jù)流的連續(xù),即延時(shí)抖動(dòng)很小。專門的視頻服務(wù)器從硬件結(jié)構(gòu)、控制軟件、到數(shù)據(jù)存放和讀取的方法都不同于一般的服務(wù)器。好的專用視頻服務(wù)器能同時(shí)支持幾千個(gè)用戶的訪問。視頻服務(wù)器常采用磁盤陣列作為存儲(chǔ)部件,為了兼顧性能和價(jià)格,不少視頻服務(wù)器采用RAM、硬磁盤和光盤陣列相結(jié)合的分級(jí)的存儲(chǔ)方式。
2) 網(wǎng)絡(luò)
VOD系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求是吞吐量、延遲和延遲變化等性能指標(biāo)和等時(shí)性、多點(diǎn)播送等特性。VOD系統(tǒng)的通信方面的特點(diǎn)之一是收發(fā)(上行/下行)數(shù)據(jù)流量的不對(duì)稱性。
大型的VOD系統(tǒng)可能由有線電視臺(tái)經(jīng)營(yíng),并以城域?qū)拵ЬW(wǎng)為基礎(chǔ),范圍可以覆蓋一個(gè)城市。在這種情況下,視頻服務(wù)器和前端設(shè)備常常接到寬帶主干網(wǎng)(如ATM網(wǎng))上,而用戶(一般是住戶)通過HFC或ADSL或FTTH,F(xiàn)TTB等接入網(wǎng)接到主干網(wǎng)上。園區(qū)范圍的VOD系統(tǒng)可直接采用HFC,ADSL,ATM LAN。而賓館和大樓內(nèi)的用于娛樂和教學(xué)目的的小型VOD系統(tǒng)可以采用ATM LAN,千兆以太網(wǎng),幀中繼,F(xiàn)DDI等。其中千兆以太網(wǎng)性能價(jià)格比較高,是近來采用最多的方案。
3) 用戶終端
VOD系統(tǒng)的用戶設(shè)備可以是多媒體PC機(jī)、工作站,也可以是電視機(jī)的機(jī)頂盒。這些用戶終端應(yīng)具備相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)接口,如Cable Modem,ADSL適配器,網(wǎng)卡等。
VOD系統(tǒng)還要有軟件的支持才能工作。通常需要一個(gè)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)平臺(tái)加上點(diǎn)播和管理、記費(fèi)等專用軟件。視頻服務(wù)提供商提供視頻資料源及其視頻服務(wù)系統(tǒng)的管理,其設(shè)備一般由視頻服務(wù)器、輔助存儲(chǔ)服務(wù)器、記賬計(jì)算機(jī)和節(jié)目選擇計(jì)算機(jī)組成,如圖07-07-2所示。用戶終端也要運(yùn)行相應(yīng)的用戶界面。
圖07-07-2? 視頻服務(wù)和管理設(shè)備
(三)視頻點(diǎn)播系統(tǒng)的應(yīng)用和相關(guān)系統(tǒng)
1) 視頻點(diǎn)播系統(tǒng)的應(yīng)用
視頻點(diǎn)播系統(tǒng)最主要的應(yīng)用還是在于娛樂,人們希望通過VOD來點(diǎn)播自己想看的節(jié)目,而不必使用錄像機(jī)、光盤機(jī)和磁帶、碟片。前面已說到VOD可以是大型的、面向公眾的系統(tǒng),也可以是個(gè)小型的面向一個(gè)園區(qū),或一幢大樓的用戶。VOD的另一應(yīng)用是教學(xué),VOD還有一類應(yīng)用是用于多媒體查詢、廣告系統(tǒng)。
2) 視頻點(diǎn)播系統(tǒng)的相關(guān)系統(tǒng)
與視頻點(diǎn)播相關(guān)的系統(tǒng)有電影點(diǎn)播、音樂點(diǎn)播。它們與視頻點(diǎn)播的原理相同,只是點(diǎn)播的對(duì)象被限定。這里的音樂點(diǎn)播指MTV音樂點(diǎn)播。單純的音樂點(diǎn)播不涉及視頻,在網(wǎng)絡(luò)上有更多的選擇。
二.交互電視
交互電視(ITV,Interactive TV)從純粹意義上講是指觀眾和電視屏幕交互、互動(dòng),觀眾用遙控器在屏幕上顯示菜單、問題及選擇。例如,通過電子節(jié)目單選擇自己感興趣的節(jié)目,瀏覽當(dāng)前播放節(jié)目的所有相關(guān)信息,或者在某一特定頻道上顯示當(dāng)天所計(jì)劃播出的全部?jī)?nèi)容。
交互電視是一個(gè)與視頻點(diǎn)播關(guān)系密切的系統(tǒng)。ITV主要也是提供視頻節(jié)目,而且提供交互性,這與VOD,特別是IVOD很相似。一般認(rèn)為兩者的區(qū)別在于ITV與電視有著淵源關(guān)系,它們是借助電視的網(wǎng)絡(luò)(特別是CATV),主要面向公眾,用戶端主要是(帶接口設(shè)備如機(jī)頂盒的)電視機(jī)。而VOD建立在多種網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,主要面向局部用戶,用戶端可能是PC機(jī)或工作站。實(shí)際上,這主要是廣播電視部門和電信部門從不同的角度產(chǎn)生的不同稱呼。隨著數(shù)字技術(shù)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,電視網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)電信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合,帶有通信接口的數(shù)字式電視機(jī)的出現(xiàn),上面的區(qū)別就越來越小了。
(一)數(shù)字交互電視系統(tǒng)
數(shù)字交互電視系統(tǒng)包括用于解釋和執(zhí)行交互式應(yīng)用的機(jī)頂盒軟件;衛(wèi)星、有線網(wǎng)絡(luò)和地面廣播傳輸應(yīng)用的廣播服務(wù)器軟件;以及集成化的交互應(yīng)用開發(fā)環(huán)境(圖07-07-3)。
圖07-07-3? 數(shù)字交互式電視系統(tǒng)(Canal+Technologies公司提供)?
數(shù)字機(jī)頂盒(Digital Set top Box,簡(jiǎn)稱DXTB)在軟件上有五個(gè)層次(圖07-07-4):
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應(yīng)用層
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虛擬機(jī)
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設(shè)備接口層(DLI,Device Layer Interface)
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系統(tǒng)軟件/硬件
圖07-07-4?? 機(jī)頂盒中間件
廣播應(yīng)用服務(wù)器軟件(Broadcst Application Servers,簡(jiǎn)稱BAS)是一套能通過衛(wèi)星、地面廣播站或有線網(wǎng)絡(luò)以MPEG-2數(shù)據(jù)流傳送交互電視應(yīng)用及應(yīng)用和數(shù)據(jù)注射器。注射服務(wù)器完成應(yīng)用的認(rèn)證,組織應(yīng)用和數(shù)據(jù)到MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)片段,并調(diào)度這些片段的副本。同時(shí),它分發(fā)這些數(shù)據(jù)到MPEG-2復(fù)用器,再由復(fù)用器將TS流復(fù)用后廣播出去。
圖07-07-5示意了BAS將數(shù)據(jù)和應(yīng)用發(fā)送給復(fù)用器,然后再由衛(wèi)星,地面廣播站或有線網(wǎng)絡(luò)廣播出去。
圖07-07-5?? 廣播應(yīng)用服務(wù)器軟件
(二)交互式應(yīng)用
有兩種交互技術(shù),即“數(shù)據(jù)廣播交互”和“在線交互”。“數(shù)據(jù)廣播交互”是指類似電子節(jié)目指南的數(shù)據(jù)信息被周期性地廣播到用戶處,這樣用戶可以在本地交互使用。“在線交互”意味著應(yīng)用需要與遠(yuǎn)端服務(wù)器連接,并交換數(shù)據(jù)。通過遠(yuǎn)端服務(wù)器,類似網(wǎng)絡(luò)游戲的交互式應(yīng)用可以動(dòng)態(tài)下載,而后通過Internet與世界上的任何一臺(tái)服務(wù)器連接。
典型的應(yīng)用舉例
■ 瀏覽應(yīng)用
◆ TV節(jié)目瀏覽
這些應(yīng)用顯示每個(gè)頻道當(dāng)前的和將要播出的節(jié)目信息,而且可以在頻道間切換,這些信息通過標(biāo)題條或鑲嵌式菜單方式顯示在電視機(jī)屏幕上。
◆ 音頻瀏覽
這些應(yīng)用提供了當(dāng)前播出和將要播出的音樂或其他音頻節(jié)目選擇的能力,同TV瀏覽一樣,可以在頻道切換。
◆ 節(jié)目指南
這種應(yīng)用能夠以全屏方式顯示未來一星期的每個(gè)頻道的所有節(jié)目清單。
◆ 多頻道切換
這種應(yīng)用使用戶能夠在同一時(shí)刻關(guān)注多個(gè)頻道,它利用事件消息在TV屏幕上通知用戶其他頻道將要播放的節(jié)目,如果用戶需要觀看,可立即切換到該頻道。
■ 付費(fèi)應(yīng)用
◆ 在線的購(gòu)買節(jié)目(PPV,Pay-Per-View)
這種應(yīng)用能夠顯示詳細(xì)的被出售的節(jié)目信息,同時(shí)也能夠通過在線方式或基于稱為電子貨幣購(gòu)買節(jié)目,電子貨幣儲(chǔ)存在用戶的智能卡中。
◆ 在線訂購(gòu)文件(PPF,Pay-Per-File)
與廣播訂購(gòu)文件方式不同,PPF讓用戶能夠象上面描述的PPV方式一樣,下載文件到用戶與DSTB相連的PC中。
◆ 電子購(gòu)物
使用戶能夠通過電視交互訂購(gòu)商品,比如書籍、CD或其他任何東西。付費(fèi)是通過信用卡方式,而且由于有條件接收系統(tǒng),這種付費(fèi)是很安全的。
■ 數(shù)據(jù)廣播服務(wù)應(yīng)用
這類應(yīng)用提供給用戶連續(xù)的數(shù)據(jù)流信息,如股票交易信息和賽馬信息等。
■ Internet應(yīng)用
◆ PC高速互聯(lián)網(wǎng)接入
把PC與DSTB連接,這個(gè)應(yīng)用能夠提供給用戶更高的Internet訪問速度和IP多播服務(wù)。這也使運(yùn)營(yíng)商能夠提供實(shí)時(shí)的視頻服務(wù)和Push服務(wù)。
◆ TV高速互聯(lián)網(wǎng)接入
這種應(yīng)用使用戶能用TV在Internet上沖浪,而無須通過PC。衛(wèi)星、有線電視網(wǎng)和地面廣播都可以作為這個(gè)應(yīng)用的傳輸介質(zhì)。
◆ 電子郵件
基于標(biāo)準(zhǔn)的電子郵件協(xié)議,這個(gè)應(yīng)用允許用戶在電視機(jī)上收發(fā)電子郵件。
■ 信息顯示應(yīng)用
有三種交互應(yīng)用使用戶能夠搜索和獲取相關(guān)的信息:
◆ 電子銀行
這使用戶能在TV上查訊其銀行賬務(wù)信息,進(jìn)行轉(zhuǎn)賬等交易。DXTB的信用卡閱讀器使用密碼認(rèn)證用戶,來確保交易的安全。
◆ 按需天氣預(yù)報(bào)
這個(gè)應(yīng)用與天氣預(yù)報(bào)頻道相連接,用戶可以通過遙控器來選擇獲取某個(gè)地區(qū)或城市的天氣預(yù)報(bào)信息。
◆ 數(shù)據(jù)庫(kù)信息服務(wù)
這類應(yīng)用使運(yùn)營(yíng)商能夠提供某些特殊數(shù)據(jù)庫(kù)存信息的瀏覽服務(wù),例如招聘信息的搜索服務(wù)。
■ 娛樂應(yīng)用
◆ 游戲
這種應(yīng)用能夠使TV和STB成為游戲平臺(tái)。它也支持多個(gè)參與者的網(wǎng)絡(luò)游戲。
◆ 競(jìng)猜
用戶可以利用這個(gè)應(yīng)用參與各種競(jìng)猜活動(dòng),回答問題同時(shí)得到實(shí)時(shí)結(jié)果。
■ 產(chǎn)品促銷應(yīng)用
有兩種應(yīng)用能夠用于產(chǎn)品促銷:
◆ 試聽室
這種應(yīng)用讓用戶能夠試聽新CD的片段和觀看產(chǎn)品圖片等。
◆ 交互式廣告
這種應(yīng)用能夠在TV上顯示一個(gè)廣告服務(wù)扉頁(yè),如果用戶需要某個(gè)詳細(xì)的信息,可以用遙控器選中進(jìn)入。然后,DSTB就與相應(yīng)的服務(wù)器連接,這樣廣告商就能收到來自用戶的信息。
三.機(jī)頂盒
機(jī)頂盒(STB,Set-Top Box)是適合普通電視用戶使用的終端設(shè)備,它是信號(hào)傳輸介質(zhì)與電視機(jī)的一種接口,讓數(shù)字化的信息被模擬裝置顯示出來,并提供附加服務(wù)。機(jī)頂盒的最初引進(jìn)是為了彌補(bǔ)電視調(diào)諧器能力的不足。如果調(diào)諧器屏蔽不夠好,那么無線廣播的電視信號(hào)就會(huì)混入電纜傳輸?shù)挠芯€電視信號(hào)中,影響電視的圖像質(zhì)量。于是,就出現(xiàn)了一個(gè)類似于黑盒子的設(shè)備,用于接收電纜信號(hào),進(jìn)行外差振蕩,把信號(hào)的頻率移到廣播所不占用的頻帶上。這便是最早的機(jī)頂盒。
第二代機(jī)頂盒增加了可編址的能力,即每個(gè)機(jī)頂盒對(duì)于視頻服務(wù)器具有惟一的地址。這樣,用戶可以從有線電視的信號(hào)中選擇接收與自己地址匹配的數(shù)據(jù)。通過這種方法,第二代機(jī)頂盒無論在解碼能力、顯示效果方面,還是在交互性方面都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了第一代機(jī)頂盒機(jī)。
目前,機(jī)頂盒的功能已從一個(gè)多頻率的調(diào)諧器和解碼器演變成為一個(gè)可以訪問和接收包括電影、新聞、數(shù)據(jù)等大量多媒體信息的控制終端。
按照接收源劃分,機(jī)頂盒可分為如下幾類:
(1)衛(wèi)星直播數(shù)字電視廣播系統(tǒng)(DVB-S)機(jī)頂盒:此類機(jī)頂盒又稱為綜合業(yè)務(wù)接收機(jī),用來接收數(shù)字衛(wèi)星廣播節(jié)目。該類機(jī)頂盒的主要功能是接收數(shù)字電視廣播,同時(shí)也支持?jǐn)?shù)據(jù)廣播、圖文電視等應(yīng)用。但由于它的傳輸平臺(tái)是衛(wèi)星信道,支持交互式應(yīng)用比較困難。
(2)有線電視數(shù)字視頻廣播(DVB-C)機(jī)頂盒:現(xiàn)有的有線電視采用模擬信號(hào),用戶無法直接收看數(shù)字電視節(jié)目,此類機(jī)頂盒能將接收的數(shù)字視音頻信號(hào)解碼為模擬信號(hào)再輸送到現(xiàn)有的模擬電視機(jī)上,從而達(dá)到用模擬電視機(jī)收看數(shù)字電視節(jié)目的目的。此外,有線電視網(wǎng)絡(luò)較好的轉(zhuǎn)輸質(zhì)量以及電纜調(diào)制解調(diào)技術(shù)的成熟,通過該類機(jī)頂盒可充分利用有線電視網(wǎng)絡(luò)的較寬帶實(shí)現(xiàn)各種交互功能。
(3)地面數(shù)字電視廣播系統(tǒng)(DVB-T)機(jī)頂盒:用于接收和轉(zhuǎn)換地面廣播的數(shù)字信號(hào)。目前大約有60%以上的用戶仍然利用無線特高頻和超高頻接收電視節(jié)目,地面無線電視廣播改用數(shù)字式以后,將要求所有的普通電視機(jī)加裝DVB-T來將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槟M信號(hào)。
交互式電視中的機(jī)頂盒既是用戶選擇節(jié)目的選擇器,又是保障用戶終端正常運(yùn)行的控制器。按照此要求,機(jī)頂盒應(yīng)具有如下功能:?
(1) 能指示用戶室內(nèi)設(shè)備、CATV網(wǎng)絡(luò)和節(jié)目資源的狀態(tài),能利用用戶電視屏幕顯示服務(wù)公司及信息提供者發(fā)出的消息和菜單。?
(2) 將用戶的選擇信息傳送到服務(wù)中心或信息提供者。?
(3) 能向用戶提供基本的終端控制功能,如在選擇收看視頻點(diǎn)播 (VOD) 節(jié)目時(shí),能進(jìn)行快進(jìn)、快倒、暫停和記錄等 VCR 所具有的功能,以及電源的開/關(guān)、選擇 VOD 或標(biāo)準(zhǔn)電視操作。?
(4) 具有雙向通信能力,能實(shí)現(xiàn)電視購(gòu)物、遠(yuǎn)程教學(xué)和VOD等。?
(5) 能與家用電腦相連。?
(6) 能進(jìn)行信號(hào)傳輸、調(diào)制和解調(diào),能處理 ATM 協(xié)議。?
(7) 能監(jiān)控公用設(shè)備,進(jìn)行信號(hào)傳輸性能的遙測(cè)和反饋。?
機(jī)頂盒設(shè)計(jì)有如下特點(diǎn):?
1)芯片應(yīng)具有處理多媒體數(shù)據(jù)的能力;?
2)OS容量不宜太大,一般在幾十K字節(jié);?
3)初期可以不用IC卡,而用將繳費(fèi)信息儲(chǔ)存在EEPROM中的辦法減少機(jī)頂盒的成本;?
4)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)成可下載,靈活使用;?
5)應(yīng)用程序選用HTML或MHEG。
DAVIC規(guī)定用MHEG語(yǔ)言,資源消耗小,適合小容量STB使用,但實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜,目前,沒有廠家采用這種語(yǔ)言。HTML消耗資源較大,交互性由C/S方式實(shí)現(xiàn)。一般有兩種方法實(shí)現(xiàn):
1)將有關(guān)超連接數(shù)據(jù)下載,機(jī)頂盒與本地內(nèi)存交互;
2)直接與碼流交互,使用特別的方法解決超連接問題。?
一般機(jī)頂盒的硬軟件層次結(jié)構(gòu)由硬件、嵌入式操作系統(tǒng)、表述引擎和執(zhí)行虛擬機(jī)、中間件及應(yīng)用程序組成,見圖07-07-6。
圖07-07-6? 機(jī)頂盒
四.多媒體家庭平臺(tái)
(一)DVB的MHP方案
利用MHP(Multimedia Home Platform,多媒體家庭平臺(tái)),你只需要一個(gè)機(jī)頂盒(Set Top Box)就能接受所有的服務(wù)和應(yīng)用。
DVB-MHP (TS101-812) 定義交互數(shù)字應(yīng)用和執(zhí)行這些應(yīng)用的終端之間的通用接口。這些接口將不同提供商的應(yīng)用與特定的硬件和不同的MHP終端具體實(shí)現(xiàn)軟件分開。它使得數(shù)字內(nèi)容供應(yīng)商能夠處理各種類型的終端,包括從低端到高端的機(jī)頂盒,集成數(shù)字電視裝置和多媒體PC等等。MHP擴(kuò)展了現(xiàn)有的成功的DVB開放標(biāo)準(zhǔn),這些標(biāo)準(zhǔn)是用于所有傳輸網(wǎng)絡(luò)(包括衛(wèi)星、電纜、地面和微波系統(tǒng)等)的廣播和交互服務(wù)。
圖07-07-7? MHP的輪廓
1. 輪廓
(1)增強(qiáng)的廣播(輪廓1)
需要有限的交互作用(電話/纜線調(diào)制解調(diào)器返回通道)。
(2)交互TV(輪廓2)
這一輪廓使用與上述方案相似的返回通道路徑,但是交互活動(dòng)更大。因此,對(duì)交互應(yīng)用的軟件平臺(tái)需要更強(qiáng)大的支持。
(3)Internet輪廓(輪廓3)
最復(fù)雜的輪廓。它考慮的是寬頻帶交互和返回通道,符合纜線調(diào)制解調(diào)器或其他的比較大的帶寬返回波道技術(shù)。此外,這些平臺(tái)也將不得不支持直接從因特網(wǎng)商下載的Internet類型內(nèi)容。隨著時(shí)間的推移,問題變得越來越清晰:僅需要2個(gè)規(guī)范就可以覆蓋這三個(gè)輪廓。輪廓1和2在技術(shù)上是十分相似,并被嵌入在MHP1.0中(TS 101 812 V1.1.1,2000年6月出版)。輪廓3在MHP1.1中說明(TS 102 812 V1.1.1, 2001)(圖07-07-8)。
圖07-07-8? MHP1.1
2. 總的關(guān)鍵需求
MHP的總的關(guān)鍵需求包括:
o 互操作性( interoperability )
o 漸變,伸縮性,向后(evolution, scalability, backwards)
o 模塊化,穩(wěn)定度(modularity, stability )
o 遷移路徑(migration pat
h)
o 基於開放的標(biāo)準(zhǔn)
o 提升/下載性(upgradability/ downloadability)
o 被控開發(fā)路徑
o 簡(jiǎn)單化和費(fèi)用受約束的運(yùn)算
??? 寬帶效率格式: 數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序之間的分離
o 一般API從CA分開
MHP的體系結(jié)構(gòu)是根據(jù)三層來定義的(但是規(guī)范本身沒有定義硬件):資源,系統(tǒng)軟件和應(yīng)用程序。 典型的MHP資源是MPEG處理、I/O設(shè)備、處理器、內(nèi)存和一個(gè)圖形系統(tǒng)。系統(tǒng)軟件使用可用的資源以便給應(yīng)用程序提供平臺(tái)的抽象視圖。實(shí)施包括一個(gè)應(yīng)用程序管理器(也稱為"導(dǎo)航器") 控制MHP和在它上面運(yùn)行的應(yīng)用程序。
?
圖07-07-9? MHP的系統(tǒng)核心
3. 系統(tǒng)核心
MHP的核心是基于平臺(tái)DVB-J。這包括一個(gè)虛擬機(jī),就像升陽(yáng)微系統(tǒng)公司(Sun Microsystems)Java虛擬機(jī)規(guī)范定義的一樣。許多的軟件包都為這個(gè)平臺(tái)各個(gè)方面特性提供通用應(yīng)用程序接口(APIs)。 MHP應(yīng)用程序 只能通過上述API訪問平臺(tái)。MHP的實(shí)現(xiàn)需要在這些特定的API和支撐資源與系統(tǒng)軟件之間完成映射(圖07-07-9)。
(二)MHP體系結(jié)構(gòu)
MHP 規(guī)格的第一個(gè)版本的主要元素是:
·?? MHP體系結(jié)構(gòu)
(圖07-07-10)
·??? 增強(qiáng)的廣播和交互式廣播輪廓的詳細(xì)定義
·?? 內(nèi)容格式,包括 PNG、 JPEG、MPEG-2視頻/音頻、子標(biāo)題以及駐留的和可下載的字體
·?? 強(qiáng)制性的傳輸協(xié)議,包括DSM-CC對(duì)象匯集(廣播)和 IP(返回通道)
·?? DVB-J應(yīng)用模型和信令
·?? HTML內(nèi)容格式鉤子(DVB- HTML應(yīng)用模型和信令)
·?? DVB-J平臺(tái),帶DVB定義的API以及從現(xiàn)存的Java APIs、JavaTV、HAVi(用戶接口)和 DAVIC APIs選擇的部分
(圖07-07-11)
·?? 安全框架結(jié)構(gòu),用于廣播應(yīng)用程序或數(shù)據(jù)認(rèn)證(簽名,證書)以及返回通道加密碼(TLS)
(圖07-07-12)
·?? 圖形參考模型
·?? 附件,帶DSM-CC對(duì)象匯集(object carousel )輪廓、文本表現(xiàn)、最小平臺(tái)能力、各種API。?
MHP規(guī)格提供一組一致的特征及功能,這些是增強(qiáng)的廣播和交互式廣播輪廓所需要的。增強(qiáng)的廣播輪廓主要用于廣播(單向)服務(wù),而交互式廣播輪廓支持附加交互式服務(wù)中并且允許MHPs使用因特網(wǎng)提供的遍及全球的通信網(wǎng)絡(luò)。新的輪廓以后將基于DVB項(xiàng)目的工作再添加新內(nèi)容。
非技術(shù)性方面的特征:
MHP(家庭復(fù)合媒體平臺(tái))是一個(gè)完全獨(dú)立于它運(yùn)行的硬件平臺(tái)上的公用API。
MHP(家庭復(fù)合媒體平臺(tái))是一個(gè)開放的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái),將會(huì)改變專有的或垂直的現(xiàn)存軟件平臺(tái)市場(chǎng)為這樣一個(gè)市場(chǎng),此市場(chǎng)能夠使內(nèi)容創(chuàng)作一次就能到處“運(yùn)行”。
來自不同的供給者的增強(qiáng)的廣播、交互式廣播和Internet內(nèi)容經(jīng)過一個(gè)使用此公共DVB-MHP API的單一裝置(例如機(jī)頂盒或IDTV)就能被訪問。
它將會(huì)真正用通過多重遞交機(jī)制(纜線、衛(wèi)星、地面等)的內(nèi)容、應(yīng)用程序和服務(wù)環(huán)境使水平市場(chǎng)發(fā)揮作用
業(yè)務(wù)含意是巨大的,因?yàn)樾碌暮图?dòng)人心的內(nèi)容和應(yīng)用將會(huì)刺激廣播工業(yè)的生長(zhǎng),進(jìn)入多媒體時(shí)代,將廣播和Internet世界聯(lián)接在一起。?
(a)
(b)
圖07-07-10? MHP 體系結(jié)構(gòu)?
(a)不帶Plug-ins
(b)帶plug-ins
圖07-07-11? DVB-J平臺(tái)
?
圖07-07-12? 安全框架
(三)MHP支持的應(yīng)用
MHP支持多種類型的應(yīng)用,包括下述的典型例子:
·電子節(jié)目指導(dǎo)(EPG,electronic program guides )(圖07-0713)
圖07-07-13? ZDF顯示EPG
·? 信息服務(wù) (“超級(jí)電傳文本(Super teletext)”, 新聞自動(dòng)收?qǐng)?bào)機(jī),股票自動(dòng)收?qǐng)?bào)機(jī))(圖07-07-14)
(a)
(b)
圖07-07-14? 機(jī)場(chǎng)信息系統(tǒng)
·與電視內(nèi)容同步的應(yīng)用----記分卡,本地玩游戲(圖07-07-15)
圖07-07-15? 與電視內(nèi)容同步的應(yīng)用:高爾夫賽
·電子商務(wù)(e-commerce)和安全交易(圖07-07-16)
交互廣告:
? 根據(jù)進(jìn)入的增強(qiáng)內(nèi)容,視頻大小發(fā)生變化...
? 觀看的同時(shí),音頻視頻繼續(xù)可用。
(a)
(b)
(c)
圖07-07-16? 電子商務(wù)
·教育(圖07-07-17)
圖07-07-17?? Top of the pops
例
圖07-07-18給出了MHP電視屏幕可能提供的一些服務(wù)。
圖07-07-18? MHP電視屏幕可能提供的一些服務(wù)(承蒙德國(guó)RTL準(zhǔn)許使用)
評(píng)論
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