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桂林电子科技大学硕士生导师简介： 许勇
名师答疑：
　　姓 名 许勇
　　性 别 男
　　职 称 教授
　　所在单位 电子工程与自动化学院
　　电子邮件 xuy@
　　研究方向 工业通信和网络，汽车电子技术应用，智能控制。
　　个人简介
　　研究方向：
　　1) 工业通信及网络：把工业现场总线扩展为工业通信及网络去研究。注重研究工业网络体系结构和数据传输标准的统一和流畅;
　　2)汽车电子网络系统和信息交换：汽车内部网(以CAN为主要平台，辅之以低速的LIN，和其它高速总线)，车辆外部网(GPS、3G网关等等)， 让汽车成为移动的智能终端。
　　3)计算机控制系统：智能控制和仿生控制; 设备系统故障诊断：通过排气波动、噪音等等间接监测，分析发动机的运行状态和进行故障诊断。
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All Rights Reserved& &京ICP备号-3IPTV中EPG模块的设计与优化
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摘要: 首先介绍了IPTV系统中EPG模块的系统结构和设计方案，然后结合一个终端用户获取热门影片信息的例子说明了EPG的具体实现过程。接着针对实际开发中用户与机顶盒交互可能产生的不可预知的错误，并考虑后期EPG功能的扩展和 ...
IPTV中EPG模块的设计与优化
李阳，黄文明
(桂林电子科技大学计算机科学与工程学院，广西桂林541004)
【摘要】首先介绍了IPTV系统中EPG模块的系统结构和设计方案，然后结合一个终端用户获取热门影片信息的例子说明了EPG
的具体实现过程。接着针对实际开发中用户与机顶盒交互可能产生的不可预知的错误，并考虑后期EPG功能的扩展和代码维护，
提出了一种基于事务机制的Handler对象的设计和实现方案。实验结果表明，本方案正确可行，有利于系统扩展和维护。
【关键词】IPTV；EPG；机顶盒；事务
【中图分类号】TN949．192 【文献标识码】B
Design and Optimization of EPG M odule in IPTV
LI Yang，HUANG W enming
(School of Computer Science& Engineering,Guilin University ofElectronic Technology,Guangxi Guilin 541004,China)
【Abstract】this article，the system architecture and design of the EPG module in IPTV system are firstly introduced，and the
realization process in EPG development is illustrated by combining with an example of an end—user demands hot playlists
information．Then，aiming at unpredictable errors in the interaction with a set—top box in the actual development，and taking
into account EPG later extensions and code easy to maintain，a Handler object transaction—based mechanism is proposed and its
design and implementation process are given．Experimental results show that the kind of program is correct， feasible and
beneficial to system expansion and maintenance．
【Key words】IPTV；EPG；STB；transaction
网络电视(Internet Protocol Television，IPTV)通过IP
协议承载和传输多媒体数字信息，向家庭用户提供包括
数字电视在内的多种增值业务。用户可以通过PC或“电
视+IP机顶盒”两种方式享受IPTv的服务。不同于传统
电视单向广播的特点，IPTV凭借其按需观看和互动性n ，
极大地满足了电视用户的需求，在国内外都有广阔的发
展前景。uT斯达康、阿尔卡特、惠普、中兴、华为等厂家
都投入了IPrV的开发和研究。英国Video Networks公司
早在1999年就推出了IPTv业务。国内截至目前，首个
IPTv已在上海投入商用，南京、大连等城市进行试点。
I v系统中，电子节目指南(Electronic Program
Guide，EPG)作为与用户进行信息交互的窗口，负责向用
户展示之前几天、当天和未来几天的节目信息并引导用
户通过遥控器进行浏览和交互操作。其提供的基本功能
有：直播、点播、录播、增值业务、自助服务和节目管理
等。EPG是整个IPrV系统的门户，因此EPG在整体设计
上要简单易用、响应快速、界面美观、方便扩展和维护。
1 EPG系统结构
EPG系统主要实现与用户的接口，如用户命令解析、
交互并将结果返回给用户，提供消费指引，最终使用户享
受到IPTV服务。目前多数IPTV中EPG的实现都选择交
互式方案，采用由EPG服务器给机顶盒提供HTML页面
的实现方式 。将机顶盒作为客户端浏览器，机顶盒与
服务器之问采用HTFP协议进行交互，将从服务器端接
收到的EPG文件存到本地数据库中，然后经过解析模
块，最终将EPG显示在电视机上。EPG系统结构如图1
图1 EPG系统结构图
EPG系统包括Web服务器和EPG应用服务器。其
中Web服务器响应并解析用户的请求，认证通过后组织
并展示相关EPG页面。EPG应用服务器除了配合Web
服务器来完成展示页面的后台逻辑处理外，还通过接口
2011年第35卷第21期(总第371期) d电
ide E i e e rrii ng 73
l Informa on terminal&display
I信息终端与显示
服务与外部系统对接来完成用户业务的需求 。外部系
统中CMS负责媒体内容与业务管理、操作权限管理等；
BMS作为IPTv解决方案的营帐管理平台，负责产品管
理、服务管理、计费管理、用户管理等；MEM负责集成IP—
TV各部件，实现数据集成、用户业务请求、STB在线升级
等；MDN负责媒体内容分发、媒体内容管理、流媒体服务
以及用户播放请求调度 。
2 EPG的设计方案
根据EPG的系统结构及其工作模式，将用户端机顶
盒发出请求到获得请求结果的过程分为3个层次：页面
展示层、业务逻辑处理层、应用服务层。
页面展示层是用户与机顶盒交互的接口，是EPG系
统的最上层。页面中按业务类别及用户使用习惯，将相
近功能划分在一个功能列表下，向用户提供各类服务。
用户对界面操作时会提交相应的参数，系统根据参数提
供相应的界面及选单。
业务逻辑层是将系统中无须用户直接干预的数据处
理功能提取出来后形成的，它协同页面展示层提供用户
请求参数，以底层应用服务层提供的数据库访问接口为
实现基础，按照预先设定的业务流程，进一步实现系统所
需的数据存储结构和数据处理过程 。
应用服务层是EPG系统中的关键部分，主要完成
EPG系统后台业务逻辑处理，需配合运营支撑系统、网络
管理系统、内容管理系统等接口，完成如用户认证、业务
计费、业务鉴权、机顶盒配置以及用户管理等功能 。同
时实现对各类数据库的操作，如建立数据库连接，对数据
库数据进行增、删、改、查。
3 EPG的实现
根据EPG的分层设计方案，并结合EPG自身的功能
特点，基于面向对象的思想，采用Jsp+Ajax+Java+Oracle
来实现。将EPG系统中前台业务的逻辑操作封装在对
应的JS中，后台则按类集中管理和操作。
下面以终端用户获取热门影片列表信息的实例来说
明实现过程，处理该请求的过程如图2所示。过程如下：
1)用户在VOD分类列表页面中单击“热门影片”，
将请求提交到服务器端。
2)业务逻辑处理层首先保存当前页的一些变量状
态，同时对请求的新页面初始化相关变量。然后计算数
据库中要取的热门影片的位置和数量。
3)应用服务层中调用getHotList方法访问数据库，
从中取出热门影片信息(影片名称、导演、主演、详情介
绍、海报、价格)。
耩 ：r ld o它 ln P F，tn盯 。 年第35卷第： 期( 总釉。期)
4)业务逻辑层将取到的影片数据以MAP形式封装
在一个对象中，将该变量传给展示结果的页面。
5)页面展示层加载vodHotList．htm和相关vodList．js
6)机顶盒解析传递该HTML页面，将热门影片信息
展示给用户。
用户单击“热闹影片” 显示热门影片信息
I发出显示热
l门影片请求 响应显示
， 热门影片请求
保存上一页状态， 初始化光标位置
初始化一些变量
计算数据库中要取热门 加载vodHotList．htm和
影片的位置和数量 vodList．is代码
调用getHotList方法获取 将取得的数据信息-
热门影片信息 保存在一个变量中
图2 终端用户请求热门影片的流程图
采用3层结构可以简单地实现EPG系统的各种功
能，但是在实际应用中，EPG后期的功能扩展与系统维护
将涉及多页面间传递参数的流程，这可能造成参数传递
的混乱，使得页面代码量加大且不易维护。另外，对机顶
盒进行快速按键操作，会使还未完成的A事件被新来的
B事件干扰，造成页面混乱。因此，本文引人事务原子性
和隔离性的理念，设计了一个Handler．js来模拟事务对
象，将独立的流程封装起来，如果该流程执行完毕，则开
始执行下一个独立的流程。同时，本文构造了一个类似
的堆栈空间来顺序保存一个完整功能流程中涉及到的独
立子流程的接口，来解决上面两个问题。这样，开发人员
只需要知道实现该功能需要传人的具体参数和返回结果
就可以了。各个部分的功能可以并行开发，大大提高了
开发速度，并且代码模块化后，层次清晰，维护方便。下
面，结合事务的特点来具体说明Handler对象的设计。
若一组处理步骤全部发生或者一步也不执行，则称
该组处理步骤为一个事务。当所有的步骤像一系列操
作被完整地执行，则称该事务被提交。由一组处理步骤
中的部分或多步执行失败而导致没有步骤被提交，则事
务必须回滚(回到最初的系统状态) 1。应用程序在执行
过程中只需要指定事务的边界，通过发出开始事务(Be．
Information term抽al& displayl
信息终端与显示l
gin transaction)和提交事务(Commit transaction)请求来
实现 1。结合EPG自身特点，在Handler中，利用数组变
量taskList作为中间存储，用于处理出错时的回滚；变量
eventState作为状态开关，用于关闭和打开事务；变量
currErrorMessage用于存储错误信息；创建一个内部存储
对象taskObj用于接收外部传递来的tasklnfo参数，taskln—
f0包含onFail()和onSuccess()两个方法。同时，创建方
法raiseTask()与commit()，分别用来接收参数tasklnfo
与提交并关闭事务。方法raiseTask()与commit()的具
体实现代码如下：
Handier．prototype．raiseTask=function(tasklnfo)
this．eventState： false；
this．taskList．push(taskObj)；
Handler．prototype．commit=function()
var task=this．taskList．popO；
this．eventState： true；
下面，以添加节目单订购(PPV，按次观看付费)为例
来说明这一优化过程的具体实现。
用户要观看某频道上的按次观看付费的节目单需先
订购，订购节目单包含2个子流程，分别是校验密码、执
行订购。这2个子流程也是独立的流程。这3个独立的
流程通过事务处理机制Handler．js串联起来。用户在页
面执行订购操作时，先调用本页面addPPV()方法中的
Subscribe()方法，并只需要传人参数tasklnfo封装好的成
功或失败方法即可。如果用户成功执行完节目单在后台
的订购操作并成功返回，则程序执行addPPV()下onSuc．
cess中的方法进行相应的操作。具体实现代码如下：
function addPPVO{
Val"tasklnfo=f‘．onFail”：function0{}，”onSuccess”：function0{}}；
auth0rizationManager．subscribe(taskInf0)；
在执行Subscribe()方法时，先利用handler接收事务
A，然后执行checkPassword(checkPassTaskInfo)校验密码
的操作。其中密码检验也是一个独立的流程，同样需用
handler接收事务B，如果校验密码完毕，则提交并关闭事
务B。密码校验通过，则成功返回并执行Subscribe()方
法里面onSuccess状态中的_subscribe(tasklnfo)，该方法到
指定页面获得请求结果后关闭事务A。如果后台订购成
功，则程序执行addPPV()下olqSuccess状态中的方法进
行其他操作。
Auth0rizati0nManager．prototype．Subscribe=function(taskInf0)(
handler．raiseTask(taskhfo)； ／／接收事务A
var checkPassTasklnfo={
‘‘onFail”：function0{
handler．setError0；
handler．commit0；
“onSuccess”：function0{
self．一 subsc ribe(1askInf0)；
“ action"："OPERATION”
password checkPassw0rd(checkPassTaskInfb)；
Password prototype．eheckPassword=function(taskInf0){
handler．miseTask(taskInf0)； ／／接收事务B
CheckPasslnfo．jsp?ACTION=‘。‘&PWD=’’。；
handler．setError({⋯})；
handler．commit()； ／／关闭事务B
Auth0rizati0nManager．prototype．一 subscribe=function(paramObj){
SubscribeResultjsp?PR0DID_--‘；
handler．commit()； ／／关闭事务A
采用如上的优化方法将独立的流程进行封装。在执
行一个流程时，先打开事务，并接收封装好的参数，执行
完毕后关闭事务，保证了页面问参数的规范化和业务流
程的顺序化，使代码更清晰。
针对本文提出的设计方案和优化方案进行编码，并
在真实环境下调试。采用的软件开发环境为：Oracle
10g，Dreamweaver CS4，Jboss，Myeclipse 6．5。硬件环境
为：华为512M的IP机顶盒1台，电视1台。测试结果表
明采用上述设计与优化方法可以很好地满足功能需求，
响应时间达到了预先设定的要求，是正确的和可行的。
从程序员维护角度来看，这种设计提高了代码的复用度，
降低了页面耦合度，业务流程更加清晰，且能够规避机顶
盒自身的bug，减少了不可预知错误的发生，使得代码维
护工作变得简单高效。
本文阐述了IPTV系统中EPG模块的设计与实现，针
对实际开发过程中应用程序与机顶盒之间的交互可能产
生不可预知的错误加大调试难度的问题，提出了优化方
。 年第 。肌娣 期 1
terminal& display
案，并对提出的优化方案在真实环境中做了测试和验
证。本文提出的EPG优化方案对IPTV系统中EPG的开
发有实际的指导意义，但是随着终端用户对EPG性能要
求的不断提高和未来EPG更多业务融合的需求，EPG模
块的开发和优化还有待进一步研究。
参考文献：
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作者简介：
李阳(1987一)，女。硕士生。主研软件工程；
黄文明(1963一)。硕士生导师。主要研究方向为图形图像处理、网
格计算和软件工程。
责任编辑：许盈
(上接第47页)
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作者简介：
杨明极(1971一)。工学博士。硕士生导师。教授。主要研究方向为语
音信号处理。嵌入式系统；
刘润泽(1984一)。硕士生，主要研究方向为嵌入式系统硬件开发：
孙迎春(1978一)。女，硕士生。主要研究方向为嵌入式系统开发；
吕鑫磊(1982一)。硕士生。主要研究方向为嵌入式系统硬件开发及
测试计量技术。
责任编辑：任健男 收稿日期：
(上接第68页)
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[J]．LNAI，：．
作者简介：
张宏军(1986一)．工学硕士。主要研究方向为图像处理；
刘堂友(1969一)。副教授，硕士生导师，主要研究方向为图像处理。
责任编辑：史丽丽 收稿日期：】
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