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2010-01-11 13:42:38
在数字电视标准制定过程中,我们需要规定一种标准传输协议,以便数字电视接收设备能够装载从广播流中播放的数据。ISO/IEC13818-6规范定义了几种数据传输协议。在广播的环境中,使用较广的是DSMCC数据转盘(DSMCC Data Carousal,以下简称DC)和DSMCC对象转盘(DSMCC Object Carousal,以下简称OC)。本文的目的旨在客观地分析两种协议标准,以便为我国数字电视标准制定提供一个参考。
DSMCC Data Carousal是DSMCC用户-网络数据下载协议(DSMCCU-N Download)的在广播(Broadcast)环境下的一种应用。其主要特征是:
(1) 将要传送的数据分装在模块(module)中,不同的模块可盛装不同的数据,不同的模块又可集合在一起,形成以组(group)为单位的模块组;
(2) 在module和group组中,用户可根据实际需要传送有关模块或组的信息(通过Module Info Byte和Group Info Byte,或Private Data Info),这些信息均是以描述符(descriptor)的形式表现的。
(3) 根据传送的数据情况,用户可选择1层或2层的格式(1level or 2level)。
(4) DC的协议比较直观,层次清楚,可扩展性强。DSMCC对象转盘(Object Carousal)是在DC的基础上加的一层封装。它将CORBA的一些概念用于广播环境,采用BIOP格式(Broadcast inter-ORB protocol)封装数据,并将数据称为对象。
OC定义的数据对象主要有:文件、目录及事件等。由于CORBA是基于分布式的网络环境的,故用于广播环境并不是直接了当的,故DVB对比它作了一些限制,如每个对象的键值(Object-key)的长度不能超过4,等等。
DSMCC-OC的对象信息(BIOP Message)是分布在模块(module)中,为了将某个对象(Object)定位,OC(或说CORBA)引用了IOR(Inter Object Reference)的概念,采用IOR可以获取对象广播所在的PID,它是对象定位和连接的索引表。在DVB-MHP中,只有Profile Body(一种IOR的形式)被应用。
OC所采用的数据对象传播的定位与索引是相当繁琐的,实现起来比较复杂,测试也比较困难。
(1) 传送文件系统
在表面上看,DC只能用来传送数据,而不能用来传送文件和目录。其实这种观点是错误的,在DC的结构中,我们可以通过Descriptor的形式来定义DC中的数据类型和关系。附录中列出了一种简单有效的通过DC传送树型文件系统的方法,这种方法通过在DC的Module Info Byte或Group Info Byte定义描述符,因而完全符合标准的DC协议,且非常灵活,它的实现也很简单。通过这一扩展,DC就与OC一样,都能传送文件系统了。同样DC也可传送事件。
(2) 同DC相比,除了在实现上要困难许多外,OC还有下述不足之处:
Ø 占用多的宽带(bandwidth):每个文件(File)的BIOP信息(BIOP Message)的头描述(header)占用43Byte,在目录BIOP Directory中,每个文件或记录占用72Byte,这样每个文件将需要115Byte这么多的header描述,在广播环境中,交互式应用的文件一般较多,这样就浪费了许多带宽。
Ø 每个对象(Object)可以通过不同的PID播发,而搜索这些定位(PID)将耗费许多时间,尤其是在广播环境中,一般数据文件播发频率均以秒为单位,一个轮播需要几秒或十几秒的时间,这样装载每个文件(对象Object)所花费的时间都很长,影响应用效果(观众的耐心是有限的)。
Ø OC实际上是2层DC(DCof2level)的一种应用。在装载整个OC之前,必须先装载OC中的Service Gateway,它定义文件系统的根目录。而装载这个根目录必须经过3项串行连续(sequential)的数据装载。这样就增加了整个的数据装载时间;而装载其它的对象数据,还需要装载在DII中的BIOP Profile Body以便找到数据对象传送的PID,然后才能装载数据。
以上的分析可以看出,在实际应用中,OC将比较低效,且占用不必要的带宽,而DC则恰恰相反。
目前OC用于英国地面数字广播(DTG),且只用来传送MPEG-5应用(它一般包括应用描述和用图形数据)。DC被日本ARIB定义为标准数据传送协议,用于传送基于BML的BS数字电视广播,它已在日本被用于商业运营。
MHP将OC定义为其传输协议标准,但MHP并未在世界任何一个地方真正开展商业运营。MHP标准的测试还没有完成。因此,同OC一样,DC也是经过商业运营检验的有效的传输协议。
在我国的数字电视标准制定过程中,我们应该借鉴别人的教训,发挥后发优势,在传输协议标准选择的问题上,我们应该有以下几方面的条件:
(1) 无论是接发端还是接收端,协议应该是一种高效性的,即文件打包容易,数据接收时也很快捷。
(2) 尽量少浪费带宽,避免不必要的overhead,因为带宽(bandwidth)是很昂贵的。
(3) 协议的可扩展性强,以满足现在和将来的需求。
(4) 实现起来比较简单,更好地适应市场需求。
根据上述选择标准和我们对DC/OC的技术分析,我们可以得出结论,DC优于OC,我们应该选择DC作为我们数字电视数据传输标准协议。
OC是基于DC的上一层协议,DC的效率高一点,OC对应用层的开发支持好一些,他们之间没有优劣之说每个数据广播/中间件的厂商各有各的做法,厂商之间也不要过多争论他们的优劣。