全面分析交互數(shù)字電視標準DVB MHP!

交互數(shù)字電視標準DVB MHP 1

    數(shù)字電視取代模擬電視之所以成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢，不僅是其畫面品質(zhì)的提升，增加節(jié)目頻道，減少傳輸成本，最關鍵還是能給電視產(chǎn)業(yè)提供更多的增值服務。數(shù)據(jù)能夠與音視頻流一起混合傳播，增強了電視的互動性，使得在數(shù)字電視接收設備上運行很多交互式應用程序，如EPG(電子節(jié)目指南)、游戲、股票信息、和VOD等。作為交互式應用程序核心的中間件起到關鍵作用。DVB-MHP是DVB組織針對多媒體家庭應用而制定的中間件標準，它也是目前國際上影響力最大，采用最廣的中間件標準。它基于Java環(huán)境、定義了交互應用與終端設備之間的接口標準。

    全球交互數(shù)字電視標準

    全球交互數(shù)字電視標準，主要分為私有的標準和開放的標準這兩類。例如，歐洲D(zhuǎn)VB(Digital Video Broadcasting project)組織所制定的MHP(Multimedia Home Platform)標準，美國ATSC組織所制定的DASE(DTV Architecture for Software Environment)標準、 ACAP(Advanced Common Application Platform)標準，北美的有線電視業(yè)者的規(guī)格制定組織CableLabs所制定的OCAP(OpenCable Application Platform)標準，日本ARIB(Association of Radio Industries and Businesses) 組織所制定的STD-B23(application execution engine platform for digital broadcasting)標準，英國MHEG(Multimedia and Hypermedia information coding Expert Group)組織所制定的MHEG-5標準等，都是屬于公開的交互數(shù)字電視標準。另外，OpenTV公司的中間件解決方案，還有NDS公司的MediaHighway core中間件解決方案等，則是屬于私有的交互數(shù)字電視標準。

    DVB MHP標準制定與全球使用狀況

    歐洲數(shù)字電視廣播技術發(fā)展組織(Digital Video Broadcasting Project)致力于制定數(shù)字電視與信息服務的相關標準。MHP目的是允許多個不同廠家能夠使用同一平臺，同時使系統(tǒng)不同層次的運營商能單獨操縱整個運作。2000年2月DVB組織發(fā)布了MHP 1.0版，現(xiàn)已發(fā)展到1.1版本。另外，為了解決知識產(chǎn)權的問題，DVB項目以MHP標準為基礎，制定了一個可供其它組織在制定交互數(shù)字電視標準時的參考規(guī)范--GEM(Globally Executable MHP)。GEM并不是一個完整的、可供直接操作的交互數(shù)字電視標準，定義了一些強制性的核心特性，要求所有基于“GEM終端規(guī)范”之上的所有規(guī)范都必須支持。

    MHP適用于所有DVB定義的傳輸媒體和衛(wèi)星，例如網(wǎng)絡、有線、地面、微波。MHP現(xiàn)在已經(jīng)在一些國家得到應用，并且已被很多國家直接定為國家標準。其它國際流行的數(shù)字電視標準，都是以MHP為基礎。如日本的ARIB組織所制定的ARIB STD-B23標準，美國CableLabs組織所制定的OCAP標準、以及ATSC組織所制定的ACAP標準，都是使用GEM作為基礎，形成符合本國市場需求的標準。

    MHP標準現(xiàn)今已被許多國家所采用，例如，德國、瑞典、挪威、芬蘭、意大利、西班牙、新加坡、以及韓國的衛(wèi)星廣播部份等，都采用了MHP作為交互數(shù)字電視標準；奧地利、澳大利亞、比利時、捷克、丹麥、匈牙利、馬耳他、中國臺灣等正在進行或已經(jīng)計劃采用MHP標準。另外，日本、北美、韓國以及地面無線部份，則采用了以MHP為基礎的標準，日本采用了ARIB，北美和韓國采用OCAP。

    DVB MHP標準技術規(guī)范

     MHP主要定義了機頂盒中間件的整體結構、傳送協(xié)議、內(nèi)容格式、Java虛擬機和DVB-J APIs、安全性、各層的細節(jié)、應用狀態(tài)和表現(xiàn)、應用的自動啟動等，還定義了專用的應用信令。MHP標準將其終端接收設備的系統(tǒng)架構分為三層--資源層，系統(tǒng)軟件層和應用層，并規(guī)范各個層次的功能，以及定義提供交互應用程序可使用的應用程序接口(Application Program Interface, API)，使得MHP標準具有最大的跨平臺能力：

交互數(shù)字電視標準DVB MHP 2

    資源層(Resources)

    資源層，MPEG Processing、I/O Devices、Memory、CPU、繪圖器(Graphics)等資源。資源層通過廣播通道(Broadcast Channel)，使得MHP終端接收設備可以通過MPEG-2 TS流和DSM-CC OC等通信協(xié)議接收廣播訊號。并且，資源層也可以通過回傳通道，使得MHP終端接收設備通過TCP/IP與UDP/IP等通信協(xié)議回傳信息給頭端設備，或是與其它終端設備進行信息交換。另外，資源層也輸出信號到顯示設備，并接收遙控器的輸入信號。

    系統(tǒng)軟件層(System Software)

    系統(tǒng)軟件層包含交互應用程序管理器(Applications Manager, AM)，負責管理所有在MHP終端接收設備上的交互應用程序。例如，交互應用程序的生命周期的控制、交互應用程序使用資源的分配、以及交互應用程序之間的溝通，都是由應用程序管理器來管理。此外，應用程序管理器也提供觀眾切換頻道與選擇節(jié)目等功能。系統(tǒng)軟件層也包含了操作系統(tǒng)、Java 虛擬機(Java Virtual Machine, JVM)、以及Sun Java、HAVI、DAVIC、DVB所制定的應用程序接口，以提供交互應用程序去使用資源層的資源。

    應用層(Applications)

    交互應用程序位于應用層。交互應用程序可利用軟件層提供的應用程序接口，來使用資源層的資源，以執(zhí)行各種各樣的交互功能。采用Java技術的交互應用程序，在生命周期機制下，將可以確保交互應用程序的行為與觀眾的期待是一致的。也就是說，交互應用程序的啟動時間很短，交互應用程序可以進入沒有提供服務的狀態(tài)、以及隨時都可以終止交互應用程序。另外，MHP交互應用程序可以經(jīng)由使用者來啟動，或是由MHP交互應用程序自行啟動。并且，MHP標準也支持多個交互應用程序同時執(zhí)行。

    MHP標準支持的內(nèi)容格式有JPEG、PNG、GIF、MPEG-2 I-Frame等圖形格式，以及MPEG-1/2 Audio、MPEG-2 Video、DVB subtitles、Teletext、駐留字符、下載字符、HTML和XML等碼流格式，具有廣泛的互操作性，使得MHP交互應用程序可以提供給觀眾各種各樣的多媒體交互服務。另外，也可以采用外掛功能模塊的方式，使得MHP交互應用程序可以支持更多的內(nèi)容格式。

    隨著各國相繼采用MHP作為交互數(shù)字電視的標準，交互數(shù)字電視標準DVB-MHP成為主流之一。2005年，MHP 1.1.2發(fā)布，支持高清 (High Definition)，改善了信息、投票等相關應用問題，加強了智能卡在解密與使用認證方面的功能。2005年4月，DVB組織發(fā)表了兩份文件Document A087(PVR/PDR Extension tothe Multimedia Home Platform)與DVB Document A088(Digital Recording Extension to GloballyExecutable MHP)，使得MHP標準與GEM參考構架，在PVR/PDR方面的功能更加完善功能。

    DVB-MHP的技術核心和應用層次

    Java是MHP的核心技術。作為一種程序設計語言，Java提供簡化的優(yōu)點和面向?qū)ο蠖植灰蕾囉跈C器的開放結構，具有卓越的可移植性、安全性特點，并且可通過并發(fā)機制帶來強大的性能。Java技術的軟件能夠運行在從小型設備到超級計算機的任何機器上，其兼容性幾乎無所不在。借助Java技術，無論用戶使用的是PC、Macintosh計算機、網(wǎng)絡計算機，還是機頂盒、數(shù)字電視、Internet可視電話、各種掌上設備，可以在不同的設備上運行同樣的應用，這就給交互式數(shù)字平臺提供了一個非常好的兼容環(huán)境，可以讓數(shù)字電視平臺上的所有硬件和軟件，不論是前端的還是終端的，不論是各種服務提供設備，還是機頂盒和數(shù)字電視，都可以不加修改地相互移植，相互銜接，具有極高的兼容性。利用Java技術的特性，Java語言使廣播節(jié)目開發(fā)商能更得心應手地、靈活地開發(fā)應用界面，以提供給觀眾更加引人入勝的交互電視節(jié)目；此外，Ｊａｖａ語言編寫的數(shù)字電視內(nèi)容具有安全、可擴展和可移植的特點，可用于各種不同的電視接收機，還可大大節(jié)省開發(fā)商把交互應用投放市場的時間和成本。