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DDB網絡方案設計

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  1.1 價值鏈
DDB系統(具有DDB能力的DVB基礎設施)的目的是向最終用戶發佈資訊和服務。下述定義介紹了DDB系統的主要元素和構成部分:
目標最終用戶主要是個體住宅消費者,習慣於收看電視節目,廣告,能夠使用電視遙控器進行一些基本的選擇操作。最終用戶的主要終端是一臺帶機頂盒的電視機,能夠接收電視節目和先進業務。但是,裝有DVB適配器的PC機可作爲終端設備,用於需要特殊處理能力或通訊能力,如TCP/IP的特定;
傳輸的中間媒介是數字電視網,如衛星,電纜或陸地無線電。這種媒介是共享的,因爲資訊在其上廣播,可以被所有的終端用戶接收,儘管他們也許並沒有看到所有的資訊;
先進業務的提供者通常是媒體業的提供者:廣告,新聞機構,天氣預報,旅行社,證券交易所,圖書商,商人等等,先進業務由與其它頁建立連接的資訊頁組成,和/或操作按鈕,用來觸發應用,實現象發送消息或開始一個購買交易之類的進階操作;
業務包裝者(或發佈者)負責包裝來自內容提供者的業務,併發送給合適的媒體(電視,互聯網等等);
節目發行人擁有媒體(電纜或衛星)上的傳輸帶寬。他們將電視頻道中的各種原始節目組合,然後透過電視網發送給預訂的最終用戶;
最後,提供者擁有傳輸媒體(電纜或衛星),在電纜或衛星通道上廣播來自各種發行人的節目;
下圖了DDB市場的價值鏈
圖1 DDB價值鏈
需要特別注意的是,因國家制度,行業因素或原因的考慮,參與者之間的界限也許並不明顯。尤其是,業務包裝者經常提供自己的業務和內容,有時也會扮演一個節目發行者的角色。
業務包裝者的收入通常來自兩個方面:
來自內容提供者,支付他們業務廣播的費用,尤其是廣告;
來自最終用戶,其訂購(一次或每月)或每次使用先進業務需支付的費用。  
1.2 與其它技術的關係
DDB技術關鍵的一點是其擁有大量的最終用戶,可以給他們帶來這些客戶不熟悉的其它技術如互聯網、商務,所能帶來的價值。IBM的AS/DVB結構應該考慮爲這些技術和最終用戶之間透過電視媒體的接口。下圖總結了互聯網、電子商務和AS/DVB之間的關係:
圖 2: AS/DVB 和其它技術
1.3 級集成
AS/DVB系統一般不可能是業務包裝者的網絡環境中的一個獨立系統。它一定要集成在客戶環境中,與其它資源或資訊目標通訊,並且統一管理。圖4顯示了AS/DVB系統和其連接的其它企業產品和設備之間的關係。
圖3:AS/DVB企業級集成
1.4 基礎設施
下圖總結了參與者鏈,其交換的內容,擁有的設備和DDB技術的界限。
圖例說明:
灰色區域代表DDB技術的覆蓋範圍。跨越DDB區域的項目被認爲與DDB有關或無關。
圓型盒子表示DDB的參與者(個人,公司或組織)。
方形盒子代表儀器、設備或軟件構件。
雲形代表網絡。
箭頭和註釋代表資訊交換。
圖 4: DDB 結構和基礎設施
上圖可以看作是DDB結構和基礎設施的整體描述。根據客戶需求,可能會有許多變化。有些參與者或構件可能不存在,因此IBM提供的AS/DVB系統可能有以下變化:
內容提供者可能用其自己的編輯工具和/或圖形編輯器,要求其輸出能轉換成AS/DVB結構支援的業務格式。
業務包裝者會有自己的計劃工具,要求其輸出能轉換並完成,以符合AS/DVB結構支援的計劃格式。
一些業務內容可能來自在線資源,而不是通常的創作工具,這些業務內容要求自動地接收並轉換成AS/DVB結構支援的格式。
正如前面已經提到的,業務包裝者和節目發行人可能是同一實體。
節目發行人可能在其多媒體服務器,視頻服務器和多路複用器(MSC-2/3卡)上使用IBM技術,或使用OEM技術
節目發行人也可能不存在或在AS/DVB系統邊界之外(例如Teletext UK, Mediaset and Stream)
傳送到carousel設備的數據的格式和傳送方式(協議,中間媒介)可能因多媒體服務器和機頂盒製造商的不同而不同。
機頂盒中執行的瀏覽器可能會因機頂盒的製造商和所有者,以及業務編碼所用的DVB編碼標準的不同而是或不是AS/DVB系統的組成部分。
業務包裝者可能想爲DVB之外的其它媒體,如萬維網提供輸出業務。
數字電視網可能是一個衛星網,或是陸地網,如電纜或無線電。
從機頂盒到AS/DVB的反向通道可能存在或不存在。
機頂盒允許或不允許識別最終用戶,例如支援可識別智能卡。
商務能力可能是或不是AS/DVB系統的一部分,可能依賴最終用戶的機頂盒和商人的能力而由其它方式獲得(在線或離線交易)。
1.5 演化途徑
IBM AS/DVB結構是模組化的,可以隨着客戶和最終用戶越來越多的功能需要,逐步從一個基本的DDB系統演化成一個基於DVB的功能強大的先進業務平臺。
1.5.1 基本DDB系統
一個基本的DDB系統利用標準DVB基礎設施,向常規電視觀衆廣播由純資訊頁組成的簡單資訊:
資訊只包含連接在一起的常規資訊頁;
創作工具或者是普通的(XML),或者是專用的(Open TV or MHEG);
廣播基礎設施是DVB;
最終用戶得到的資訊是免費的。如果最終用戶訂購的話,也在系統之外處理;
從最終用戶到系統沒有反向通道。
這一基本構造滿足Teletext UK公司的需求。
1.5.2 多媒體DDB系統
多媒體DDB系統透過幾種基礎設施(DVB,互聯網)將不同來源(創作工具,編輯系統,互聯網等等)的資訊頁廣播給幾種最終用戶(電視觀衆,PC使用者)。
資訊來源是頁面創作工具(通用XML,或專用),內部資訊系統,或互聯網上的在線資源;
輸出是包含連接在一起的常規資訊頁的節目,利用IP協議廣播的檔案,或者是萬維網上的HTML頁;
廣播基礎設施是DVB和互聯網;
提供給最終用戶的資訊是免費的,如果最終用戶訂購DVB或互聯網的話,會在系統之外處理;
從最終用戶到系統沒有反向通道。
1.5.3 先進業務
AS/DVB系統透過幾種網絡基礎設施(DVB,互聯網)將不同來源(創作工具,編輯系統,互聯網等等)的資訊頁廣播給幾種最終用戶(電視觀衆,PC使用者)。
除此之外,最終用戶還可以啓動交易,與系統中的先進業務或電子商務業務進行交互。最終用戶需要一個特定的許可,或者被確認,或者爲此付費,才能夠進入這些附加的業務:
資訊來源是頁面創作工具(通用XML,或專用),內部資訊系統,或互聯網上的在線資源;
輸出是包含連接在一起的常規資訊頁的節目,利用IP協議廣播的檔案,或者是萬維網上的HTML頁;
廣播基礎設施是DVB和互聯網;
提供給最終用戶的資訊可以傳統接入,可以要求最終用戶的身份鑑定,訂閱用戶管理,還可能進行計費;
透過從最終用戶到系統中交易服務器的反向通道可以與電子商務系統進行交互。
類似這種結構的AS/DVB系統滿足Mediaset 和Via Digital公司的業務需求。
1.6 DDB概念
DDB技術從根本上說是想透過數字電視網向最終用戶發送包含資訊和業務的節目。那麼,什麼是業務呢?它由什麼組成?它又爲最終用戶提供了什麼?
業務是一組屏幕和數據,一起爲最終用戶提供了資訊和交互功能。尤其是當最終用戶配備了合適的機頂盒後,可以從其訂閱的數字節目(一組電視頻道)中選擇最喜歡的節目發行商和提供DDB業務的電視節目:
透過使用遙控器選擇按鈕或是頻道主頁上的熱鍵,選擇想要接入的業務,除非對該用戶只提供有一種業務;
檢驗業務屏幕的:文字,圖像,按鈕等等;
使用遙控器上的箭頭鍵或屏幕上的熱鍵瀏覽屏幕上的業務。就象在互聯網上一樣,按鈕和熱鍵(圖像區域)與連接相連,可以從一屏瀏覽到另一屏;
透過選擇特定按鈕熱鍵,可以操作機頂盒,透過反向通道啓動某些交易(資訊查詢,購買訂單,電子商業等等)
1.6.1 節目
最終用戶透過電視機屏幕,機頂盒或遙控器選擇了一個節目。電視節目在電視頻道中傳送,可以是各種形式:視頻(電影),,數據流等等,無論它們的狀態和內容怎樣,透過數字電視網廣播的電視節目都採用MPEG-2傳輸流編碼。廣播一個電視節目需要分配的帶寬依節目的性質而定:音樂和數據通常比純視頻使用更少的帶寬。幾個節目通常在傳輸媒介上多路複用在一起,形成節目組。這種多路複用在傳統的模擬電視中通常是FDMA,在的數字電視網中趨向於TDMA。
1.6.2 屏幕和頁面
電視中的一屏在DVB系統中由一個頁面表示。頁面是頁面創作工具或自動生成處理的輸出結果。頁面是容器對象,用於存放子對象,如背景,圖像,文字塊,按鈕,熱鍵等等。這些低級對象都有其屬性,如在屏幕上的位置,尺寸大小,顏色,字型,連接等等。因業務包裝者和節目發行者的技術選擇限制,頁面的特性,其所包含的低級對象,以及這些對象的行爲必須遵照國家、國際或所有者(如Teletext, Media-Hyway等)的標準,或者是純粹爲滿足所需特定的(如Open TV)。頁面的編碼也要求是標準的(MHEG)或應用特定的(Open TV)。
由某個提供者創作或生成的一組相關頁面就表示一項業務。一個特定業務的所有頁面通常由一個相同的模板創作或生成,這樣該業務的所有屏幕可以定義一個通用的版面、背景、表現形式和標識,以便於最終用戶識別內容提供者。
1.6.3 數據傳送帶和業務
一個給定電視頻道通常爲最終用戶提供幾項業務。分別由許多頁面組成的一組業務利用存儲服務器作爲一個傳送帶透過數字電視網傳送給最終用戶。用於一組業務和頁面的術語傳送帶類比幻燈投影機中存放幻燈片的傳送帶。因爲一個特定的傳送帶總是一直在指定的電視頻道中播放,直到由另一盤帶子代替爲止。其中包含的頁面也在永遠不停地循環播放,就象一個真正的幻燈傳送帶。一盤帶子一般可存放大約一百個頁面,但這個數字會因頁面的大小(字節數)不同而變化,因爲即使壓縮的情況下,帶子的總體大小也受頻道帶寬的限制。
傳送帶被編碼,並作爲MPEG-2格式的傳送流數據透過DVB基礎設施傳送給最終用戶。
1.6.4 機頂盒
經過數字電視網頻道的傳輸,透過最終用戶選擇接收該頻道,傳送帶被最終用戶處的機頂盒接收到。機頂盒負責對傳送帶、頁面及其包含的對象進行解碼,將主頁或當前頁展示給最終用戶,並按照最終用戶在按鈕和當前頁中熱鍵的選擇,在傳送帶各頁間瀏覽。瀏覽器是機頂盒中執行的一個軟件構件,它負責接收最終用戶(發自遙控器)的交互操作,決定哪個按鈕或熱鍵被選中,找到相關連接,並確定下一個該顯示頁是哪一頁。注意,如果機頂盒能夠將整個傳送帶存儲在其本地存儲器中,它就可以很快得到所要的下一頁;如果機頂盒只能存儲當前頁,它會因需要接收下一頁而產生延遲。
機頂盒設備非常便宜,包含MPEG-2解碼邏輯,適當的處理能力(通常是PPC, MC 68K, ARM, x86),有限的RAM和一個操作系統(通常是象pSOS,Nucleus,OS/9之類的實時內核)。其一端與DVB網接口,另一端與電視機接口,包括遠紅外遙控器。許多機頂盒帶有一個調制解調器,用於透過電話網(反向通道)通訊,有些還有智能卡或銀行卡閱讀器。除了框架之外,機頂盒通常執行一箇中間件(MHEG 5, Open TV, Media-Highway),至少提供預定義視頻處理單元,包括一個內置的.瀏覽器,可用於向機頂盒下載附加應用。儘管這些功能相對有限,但是可以預見在不久的將來,機頂盒的功能會越來越強大:更多的RAM,更大的馬力,更好的操作系統,能強的視頻功能(多MPEG-2解碼器),鍵盤,硬盤等等。
許多消費產品製造商都提供機頂盒產品,如Thomson Consumer Electronics, Scientific Atlanta, SAGEM等等。機頂盒的一個主要是沒有標準。所有產品都有其特殊性,或多或少還可以將其分類的唯一標準是其支援的中間件。這就意味着向特定客戶建議的AS/DVB系統的一個主要參數是由發行人負責的機頂盒及其中間件的選擇。
1.6.5 連接和瀏覽
與按鈕和熱鍵相關的連接有三類:業務內連接,業務外連接和節目間連接:
業務內連接用於在同一業務的頁面間瀏覽。其完全由內容提供者定義和驗證。
業務外連接允許在業務之間瀏覽,或在一個傳送帶及其包含的業務間瀏覽。業務外連接可以由由內容提供者定義,但是可以不由其驗證,因爲它們超出了各自的業務的頁面範圍。業務外連接的驗證只能在傳送帶內容按照業務進行定義時實施。
節目間連接指最終用戶從播放包含當前頁的傳送帶的電視節目切換到可能播放另一個傳送帶的電視節目或視頻節目。
實際上,連接參照其他對象名字,與URL性質一樣。這些對象名稱完全是代表/業務/頁面/對象層次結構的象徵性名稱。這至少和DSM-CC和HTTP協議完全符合。不過,按照所選擇的數據傳送帶格式和機頂盒瀏覽器的功能,象徵性連接在最終數據傳送帶生成時也可以映射成數字頁數。
傳送帶和/或頁面也可能包含由不可視對象,例如觸發器,爲使機頂盒能完成象立即跳轉到某特定頁面之類的特定操作,觸發器可以發送給所有的最終用戶,最終用戶組,甚至是個人最終用戶。這些觸發器可以由提供者或業務包裝者定義,由機頂盒中的瀏覽器解釋執行。
特別應注意到瀏覽器軟件可能是一個標準部件,預裝進機頂盒內存中,也可能依賴於某個特定程序,在需要時透過特定的傳送帶下載到機頂盒的內存中。當傳送帶,頁面和對象的內容、行爲和解碼符合標準時,如Teletext/MHEG, Media-Hiway/MHEG,可使用標準瀏覽器。當傳送帶,頁面和對象是爲特定應用特製的時,應使用下載的瀏覽器。在後一種情況下,假設瀏覽器可建立於機頂盒中間件提供的一個通用多媒體API(如Open TV)之上。
1.66 反向通道
反向通道是一種通訊連接,可使機頂盒與業務包裝者或內容提供者之間進行通訊。這就使最終用戶不僅能被動地接收資訊,而且能與資訊提供者進行交互。正是反向通道實現了基於DVB的增強業務。
實際上,反向通道通常是最終用戶的電話線,機頂盒透過一個內置的調制解調器接入。因此反向通道是一個點到點的連接,與實質上是共享媒體性質的廣播頻道不使用同一介質。但是,有些有線電視網提供利用廣播介質(電纜)的反向通道,可以設想在不久的將來,衛星網也可以做到這一點。
因衆所周知的電話線和調製解調技術的限制,反向通道的容量通常限制在28.8到57kbps之間。反向通道中傳送的數據是異步字元流,可以從機頂盒直接流向業務包裝者一端的調制解調器存儲區,也可以由PSTN(公共交換電話網)中的PAD(分組裝拆設備)進行分組,然後利用另一種協議,如X.25轉發到業務包裝者一端。或者,機頂盒可利用TCP/IP協議棧,透過PPP(點到點協議)利用TCP/IP與業務包裝者進行通訊。
反向通道可由幾個DVB組件用於幾個不同目的:
由業務包裝者和/或發行者用於獲取瞭解最終用戶接入其業務和節目的方式的反饋資訊;
由業務包裝者和內容提供者用於提供交互式業務,如爲最終用戶提供其想要的資訊(例如黃頁);
由業務包裝者和商人用於收集購買訂單,或爲最終用戶提供商務功能;
由業務包裝者爲最終用戶提供需要雙向傳輸的純數據業務,如基於DVB的TCP/IP數據傳送;
使用電話線作爲最終用戶的反向通道的缺點是用戶可能要用這條電話線做其他事情。因此機頂盒如何使用反向通道就很有關係了:
機頂盒利用電話線建立連接的時間應儘可能的短,這樣其不會佔用電話線時間過長,不會使最終用戶因此花費過多的電話費用。要想縮短連接時間,就必須瞭解到,儘管反向通道本身是雙工的,從機頂盒啓動的交易是透過廣播媒介,而不是反向通道本身返回最終用戶的。

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