數(shù)字電視 HbbTV與GoogleTV平臺的技術(shù)分析

　　3)程序庫層

　　Android包含一些C/C++庫，這些庫能被Android系統(tǒng)中不同的組件使用。它們通過Android應(yīng)用程序框架為開發(fā)者提供服務(wù)。以下是一些核心庫：

　　系統(tǒng)C庫：從BSD繼承來的標準C系統(tǒng)函數(shù)庫(libc)，它是專門為基于嵌入式Linux(Embedded Linux)的設(shè)備優(yōu)化了的;

　　媒體庫：基于PacketVideo/OpenCORE。該庫支持多種常用的音頻、視頻格式回放和錄制，同時支持靜態(tài)圖像文件。支持的編碼格式包括MPEG-4、H.264、MP3、AAC、AMR、JPG、PNG等;

　　顯示管理器(SuRFace Manager)：對顯示子系統(tǒng)的管理，并且為多個應(yīng)用程序提供2D和3D圖層的無縫融合;

　　瀏覽器引擎(LibWebCore)：最新的Web 瀏覽器引擎用，支持Android 瀏覽器和可嵌入的Web 視圖;

　　圖性引擎(SGL)：底層的2D圖形引擎;

　　3D圖形庫(3D libraries)：基于OpenGL ES 1.0 APIs 實現(xiàn);該庫可以使用硬件3D加速(如果可用)或者使用高度優(yōu)化的3D軟加速;

　　字體引擎(FreeType)：點陣(Bitmap)和矢量(Vector)字體顯示;

　　SQLite：一個對于所有應(yīng)用程序可用，功能強勁的輕型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫引擎。

　　4)Android運行庫(RunTIme libraries)

　　編程語言核心庫的大多數(shù)功能。 Android包括了一個核心庫，它提供了Java

　　每一個Android應(yīng)用程序都在它自己的進程中運行，都擁有一個獨立的Dalvik虛擬機(Dalvik VM)實例。Dalvik被設(shè)計成可以同時高效地運行多個虛擬系統(tǒng)。

　　程序的虛擬機，其可執(zhí)行文件(Dalvik Dalvik虛擬機是由Google公司主導(dǎo)開發(fā)的用來解釋執(zhí)行Java executable 編譯器編譯，然后通過SDK?format)格式文件(.dex)針對小內(nèi)存使用做了優(yōu)化。同時Dalvik虛擬機是基于寄存器的，所有類都經(jīng)由Java 中的dx工具轉(zhuǎn)化成“.dex”格式由虛擬機執(zhí)行。Dalvik虛擬機依賴Linux內(nèi)核的一些功能，比如線程機制和底層內(nèi)存管理機制。

　　5)Linux 內(nèi)核

　　Android的核心系統(tǒng)服務(wù)依賴于Linux 2.6 內(nèi)核，如安全性、內(nèi)存管理、進程管理、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧和驅(qū)動模型。Linux內(nèi)核也同時作為硬件和軟件棧之間的抽象層。

　　Android媒體庫系統(tǒng)OpenCORE的架構(gòu)如下圖所示：

　　圖為：Android媒體庫軟件的組成

　　OpenCore的代碼非常龐大，它是基于C++的實現(xiàn)，定義了全功能的操作系統(tǒng)移植層，各種基本的功能均被封裝成類(Class)的形式，各層次之間的接口多使用繼承等方式。

　　在Android 2.1及以前的版本中，是不支持JIT的。2010年5月21日的Google I/O大會上，Google發(fā)布了Android 2.2版本，主要的新功能包括：

　　支持JIT，性能也有提高;

　　支持Adobe Flash 10.1及AIR(Apollo Integrated Runtime)技術(shù);

　　支援全新的API應(yīng)用，例如語音辨識功能，可以快速將話語轉(zhuǎn)成文字訊息，進行資料搜尋，甚至用來啟動Google Maps等;

　　在企業(yè)應(yīng)用上也有相當程度的支持，例如微軟的Exchange、Security Policies與GAL lookup(全地址搜索)等，方便在接收即時訊息與內(nèi)容快速傳送之類的運用。

　　2.3　HbbTV與GoogleTV平臺的技術(shù)比較分析

　　從上面的分析我們可以看到，HbbTV是MHP模式的中間件平臺向互聯(lián)網(wǎng)(基于IP傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò))的延伸，其細致的基于IP網(wǎng)絡(luò)通道應(yīng)用管理的協(xié)議規(guī)范，可以有效地將廣播通道的應(yīng)用管理融于一體，使得HbbTV平臺(簡單地說就是中間件平臺)可以支持DVB、IP多媒體應(yīng)用。而GoogleTV的技術(shù)平臺，是將基于Linux的開放軟件包集成在一起，采用開源的媒體播放器來播放音視頻流媒體。在GoogleTV的核心Android系統(tǒng)中，并沒有支持廣播通道(DVB-C/S/T)的數(shù)字電視協(xié)議(至少到目前為止還沒有)，因此，它是不可以被數(shù)字電視運營商用來開展增值業(yè)務(wù)的。這可以說是GoogleTV平臺目前的一個重要的缺陷。

　　一般情況下，數(shù)字電視中間件平臺(即使是基于MHP規(guī)范的)，都是與平臺的操作系統(tǒng)(RTOS)無關(guān)的，例如中間件系統(tǒng)中的文件系統(tǒng)、TCP/IP 協(xié)議棧等是可以移植到不同的系統(tǒng)中的，這樣基于中間件的業(yè)務(wù)平臺對系統(tǒng)的內(nèi)存和存儲(如Flash等)的要求就會低許多;而Android系統(tǒng)是基于 Linux的，盡管實時Linux操作系統(tǒng)進行了許多的優(yōu)化，但每個應(yīng)用需要在一個不同的進程中運行，其需要的存儲等都還是比標準的中間件平臺要大許多。尤其是Android系統(tǒng)中的圖形與圖像處理模塊、媒體播放器模塊、瀏覽器引擎等都是Google公司從其它的開源代碼中集成起來的，是一個GPL軟件包的組合與大雜燴。

　　程序的執(zhí)行方式：Dalvik語言進行應(yīng)用程序的編寫，DalvikVM采用了與JavaVM不同的bytecode格式和Java盡管都是采用 Java程序的執(zhí)行進行了優(yōu)化。然而，Dalvik虛擬機與傳統(tǒng)的Java虛擬機相比的性能提高，還沒有權(quán)威機構(gòu)給出數(shù)據(jù)。在Android2.1版本以前，Google號稱其性能優(yōu)異，無需JIT(Just-In-Time)技術(shù)，可是，在最近發(fā)布的Android2.2中，JIT技術(shù)還是采用了。知識產(chǎn)權(quán)問題，當然也對Java?VM是基于寄存器的;JavaVM是基于堆棧的。此舉的目的是為了避開Sun公司的Java。

　　基于HbbTV的中間件平臺，是由不同的技術(shù)廠商自行開發(fā)和提供的，在符合標準規(guī)范(HbbTV、MHP或其它專有中間件規(guī)范)的情況下，可以添加運營商需要的功能、從而適合個性化與交互性的應(yīng)用需要;GoogleTV采用的是開源軟件包，是免費的。這成為眾多終端整機廠商趨之若鶩的重要原因。

3、數(shù)字電視運營對中間件技術(shù)平臺的要求

　　在網(wǎng)絡(luò)功能趨同、業(yè)務(wù)融合的今天，數(shù)字電視運營已經(jīng)發(fā)生了很大的變化，通過寬帶網(wǎng)絡(luò)、基于IP協(xié)議傳遞視頻的業(yè)務(wù)和多媒體終端已經(jīng)在大量涌現(xiàn)。在IP網(wǎng)絡(luò)上進行點播、時移以及錄制等都是很普通的功能，而且，應(yīng)用本身和其數(shù)據(jù)已經(jīng)混為一體、不可區(qū)分。由于信息量大和及時性要求，這些應(yīng)用以及越來越多地以HTML網(wǎng)頁的形式展現(xiàn)，根據(jù)需要及時下載，或者相關(guān)信息通過Ajax、RSS等協(xié)議自動更新。

　　對運營商而言，數(shù)字電視數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可能來源于廣播信道(衛(wèi)星、有線或無線等)和/或?qū)拵诺?互聯(lián)網(wǎng)、或其它的IP通道)的信號，音視頻與數(shù)據(jù)可以不加區(qū)分地由這兩個通道分別接入，在帶寬限制的情況下，廣播通道可以用來播送高清節(jié)目，而寬帶的使用形式就會有很廣，如視頻點播、時移、信息瀏覽、電子商務(wù)等。

　　運營商對數(shù)字電視的訴求是要通過提供音視頻內(nèi)容、娛樂信息等，來進行增值業(yè)務(wù)和互動應(yīng)用的運營。因此，運營商需要一個能夠完全掌控的“封閉”環(huán)境，形成一個“圍墻花園”(Walled Garden)，將音視頻節(jié)目、娛樂信息、增值業(yè)務(wù)與應(yīng)用都搬到運營商控制的平臺上向用戶提供，并對所有業(yè)務(wù)的運行進行監(jiān)控。同時，運營商也需要能夠有開放系統(tǒng)的可能，允許終端用戶訪問開放的互聯(lián)網(wǎng)信息，甚至可以訪問互聯(lián)網(wǎng)音視頻內(nèi)容，如YouTube、優(yōu)酷網(wǎng)、土豆網(wǎng)等視頻網(wǎng)站的內(nèi)容。當然，從內(nèi)容安全的角度來看，這些互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容需要在服務(wù)器端進行過濾與監(jiān)控。同時，運營商需要一個穩(wěn)定、可靠的中間件業(yè)務(wù)平臺，根據(jù)市場和業(yè)務(wù)的發(fā)展進行功能的更新與改進，他們需要專業(yè)的中間件平臺技術(shù)廠商為其進行針對性和專業(yè)化的服務(wù)，這勢必使得中間件平臺逐步個性化和根據(jù)運營商的需要進行定制化，即使是基于HbbTV平臺的中間件，在不同的運營商市場，會顯示出有運營商烙印的特征功能，這將會促進運營商在激烈的競爭中不斷推陳出新、發(fā)展用戶、贏得競爭。

　　數(shù)字電視行業(yè)正在經(jīng)歷著深刻的變化，多媒體視頻業(yè)務(wù)通過多種渠道不斷涌現(xiàn)。從老百姓的角度來講，過去被動地看電視就夠了，現(xiàn)在需要越來越多的交互性內(nèi)容，比如在體育賽事播出時提供增值業(yè)務(wù)等，觀眾對數(shù)字手段帶來好處的要求也越來越多，短信、電子郵件、天氣預(yù)報也可以搬到電視屏幕上來，除此以外，還有一些個性化的社區(qū)服務(wù)和社會化電視。

　4、未來的技術(shù)平臺誰會勝出?

　　從業(yè)務(wù)的角度上來看，數(shù)字電視有兩類市場：運營商市場和零售市場。數(shù)字電視運營商(包括廣電運營商和電信運營商)需要在他們的“封閉”網(wǎng)絡(luò)(“圍墻花園”—Walled Garden)中進行經(jīng)營與發(fā)展、創(chuàng)造用戶、增加收入。在封閉的網(wǎng)絡(luò)中，運營商能夠豐富他們的業(yè)務(wù)，提供開放的互聯(lián)網(wǎng)無法比擬的應(yīng)用內(nèi)涵和服務(wù)質(zhì)量。以 HbbTV為基礎(chǔ)的中間件融合業(yè)務(wù)平臺，既可以滿足運營商采用廣播和(或)寬帶通道進行增值業(yè)務(wù)開展的需要，而且又可以支持運營商對應(yīng)用進行管理和控制。因此，HbbTV中間件平臺更能夠符合運營商的需要，必將成為運營商的不可或缺的業(yè)務(wù)運營平臺。

　　從技術(shù)的角度來看，GoogleTV并沒有脫離微軟公司的WebTV、Apple公司的AppleTV的框架與功能，是WebTV或AppleTV 在互聯(lián)網(wǎng)電視上的又一次努力，是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)移植到流媒體視頻處理領(lǐng)域的技術(shù)思路的延續(xù)。毫無疑問，采用它去瀏覽Hulu、YouTube等視頻網(wǎng)站的內(nèi)容以及網(wǎng)上新聞是沒有問題的，但對有大量覆蓋的有線電視、衛(wèi)星電視和(或)IPTV電視用戶的數(shù)字電視運營商來說，我們認為，它是不便于用來進行增值業(yè)務(wù)運營的。

　　GoogleTV當前引起了業(yè)界的廣泛關(guān)注，主要原因是Google公司將Android平臺全部開放其源代碼，容許Android在終端上的移植層的源代碼為各廠家所擁有(各廠家自己進行移植)。我們認為，GoogleTV平臺可能適合于數(shù)字電視廠家將其移植到零售市場的終端設(shè)備上，用來支持互聯(lián)網(wǎng)流媒體的播放與瀏覽、增加其終端設(shè)備的功能和賣點。運營商市場是不可能使用原封不動的GoogleTV平臺的。即使有廠家將GoogleTV系統(tǒng)用于運營商市場，那他們也需要花費巨大的精力將原有Android系統(tǒng)進行技術(shù)改造、增加運營商需要的功能。那這樣，它也就不成為GoogleTV平臺，而只是開源代碼為技術(shù)廠商所用而已，就象其它的開源代碼(如WebKit、OpenGL等)一樣。

　　總之，Google公司將GoogleTV平臺完全開放源代碼，其本質(zhì)目的是使GoogleTV終端能夠訪問他們的Android應(yīng)用商店，他們通過此應(yīng)用商店獲取利益，而并非真正是為了數(shù)字電視業(yè)界有一個普遍適用的技術(shù)平臺而無利益的考量。不管怎樣，GoogleTV是互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域向數(shù)字電視領(lǐng)域融合的又一次嘗試，它為家電廠家的終端研發(fā)提供了軟件系統(tǒng)的參考，必將對數(shù)字電視和互聯(lián)網(wǎng)視頻流媒體業(yè)務(wù)的未來發(fā)展產(chǎn)生深遠影響。

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