数字电视中问件增值业务支撑平台解决方案

　　核心层主要采用C语言实现了Java层的功能，两层之间通过Java本机方法接口连接。这层主要的功能模块包括MPEG一2段过滤器，数据广播协议栈，SI引擎，事件管理器，图形系统，虚拟文件系统和条件接人模块等。在具体实现时，对执行效率要求较低的管理控制工作一般在系统层实现，而对执行效率要求高的工作在本层实现。这是因为在嵌入式系统中，C语言执行效率要明显优于解释性的lava语言。

　　移植层定义了一套统一的移植接口，屏蔽了核心层具体的硬件驱动。核心层通过这些接口访问硬件资源。这样，整个中间件系统只需要修改移植接口就可以在不同平台上运转，从而大大减轻了工作量。

　　3 中间件平台特点及优化策略

　　为了支持交互电视的发展，国际上许多组织制订了相关的中间件标准，比如欧洲DVB提出的MHP［4］，美国针对有线电视系统由Cablelabs提出的OCAP，美国ATSC提出的DASE等，其中MHP标准应用最为广泛。图2提出的中间件架构符合国家数字电视中间件标准(草案)，以JavaTM语言为基础，在MHP基础上去除了MHP包中的冗余部分。

　　在中间件平台中，轮播方案是交互业务传送的基础，综合考虑ATSC和DVB采用的数据轮播方案中的优缺点，在简单的数据轮播基础上加以改进以满足交互数字电视业务的发展需求。同时，作为接收端中间件交互应用下载的核心部件，基于轮播方案的数据广播文件系统存在一定延时，具体设计实现时必须优化以提高系统性能。

　　3．1改进型数据轮播方案

　　在DSM-CC标准中，数据轮播主要使用DSl，DⅡ和DDB 3种消息封装控制和数据信息。DVB标准对上述3种消息的语法、语义和部分描述子作了规范。为了利用DVB数据轮播协议传送文件系统，作如下加强规范［5］：

　　1)对DSI消息GrouplnfoBuytes域的加强规范。该域包含对超级组内每个组的描述符。令一个组表示文件系统的一个目录。该域中含有组的名称描述子Name-De-scriptor，描述该组对应目录的路径名。 因此，DSI消息是文件系统的入口，包含了所有的目录信息，可被看作是文件系统完整的目录索引表。

　　2)对DⅡ消息ModulelnfoBytes域的加强规范。该域包含组内每个模块的描述符。令一个模块表示该组对应目录下的一个文件，若DII的NumberOfModules值为0，说明该组对应目录下面没有文件。该域中含有模块的名称描述子Name_Descriptor，来描述文件名。若文件较大，可分成几个子模块传送，子模块间用Module-Link-De-scriptor连接，文件的具体内容由DDB携带传送。

　　3)对DSI，DⅡ中名称描述符Name-Descriptor的加强规范。该描述子用于描述目录路径名时，绝对路径名格式如"／目录1／目录2／"，相对路径名格式如"目录2／"。描述文件路径名时，由于能够通过模块位置直接定位其所在组，进而定位所在目录节点，因此文件路径名直接为文件名，格式如"文件1"。

　　4)对私有描述子的加强规范。DVB数据轮播协议定义了私有描述子Private_Descriptor以方便用户进行扩展，其tag范围为Ox80-Oxff。现分配Ox80用于指示相对路径目录的父目录。一个目录的名称描述子有一个配对的私有描述子，用来指示父目录。


　　上述语法中，净荷为4 byte，其值是父目录对应组的Groupld值，记做ParentGroupId。如果发现ParentGroupId值和DSI的Transactionld值相等，说明其父目录就是根目录。通过寻找匹配的Groupld，可定位父节点，直到根目录，从而构建整个文件系统的目录树。

　　通过上面4点加强规范，可使用DVB数据轮播传送文件系统。该方案是国家数字电视中间件标准轮播传输备选方案之一，也可作为MHP平台的一种改进方案［5］。

　　3．2改进型数据轮播方案

　　中间件的数据广播文件系统主要负责装载广播应用，是数据轮播协议在终端实现的核心模块。图3给出了基于改进型数据轮播方案的数据广播文件系统的架构图。相关Java功能在org．dvb．DSMCC包实现，对应中间件架构的系统层部分。具体的功能实现位于核心层。 数据广播文件系统的一个突出特点就是存在较大延时，这对用户快速切入启动交互应用非常不利。为提高系统的执行效率需要采取一些优化措施。

　　首先，应用是通过轮播方式周期性地传送，而轮播协议和应用数据封装在一系列DSI，DⅡ，DDB段结构里，理想情况下接收所有轮播数据需要一个轮播周期。机顶盒接收端一般由硬件段过滤器过滤出段数据，然后以软件方式按照协议解析这些数据，但时间较长。如果接收一个段数据后马上解析，很可能造成下一个段数据的丢失。为获取丢失的段数据，只能等到下一轮播周期，延时很大。为降低这种延时，将段数据处理分成过滤和解析两步，分别由两个独立线程同时进行，并通过事件管理器通信协调运行状态，如图3所示。