编者按：推广有线电视数字化和机顶盒的部署是当前的一项重点工作，然而这项工作的真正收效和成功最终将有赖于交互电视和其他增值业务的开展，而中间件又是交互电视业务全面展开的重要技术手段。为此，本刊特约参与构建辽宁电视台中间件平台全过程的该台数字电视频道总监赵季伟撰写本文，从其本台的实践出发，从理论和应用两个方面来探析这一前沿技术的必要性、可能存在的困难及解决方案，希望引起读者的高度关注，共同推动数字电视的可持续发展。赵季伟先生在本稿编辑过程中高度负责，给予本刊积极主动的支持和合作，特此致谢；而国家数字电视中间件标准研究组组长廖洪涛也拨冗审阅了本文，惠赐宝贵意见并给予颇高评价，也一并表示感谢。
2003年7月3日是中国数字电视（DTV）发展的阶段分水岭。国家广电总局召开全国广电行业电视电话会议，在已经确立的“节目、传输、服务、监管”四大平台的DTV技术体系下，筹建中央节目平台，计划于9月1日正式开播。一时间，全国的节目平台纷纷响应，技术筹备紧锣密鼓，付费电视频道作为“节目为王”的龙头，带动DTV产业开始全面启动。然而，DTV还要走很长的路，中央节目平台播出后的再发展，按常规逻辑技术装备和体系必须先行，如何做到未雨绸缪，是我们从事技术工作的工程师们必须优先想到并研究透彻的。
DTV与传统电视最大的区别在于能够实现交互的业务服务。广电总局对辽宁数字电视节目平台开办视频点播业务的批复中明确指出：节目平台今后的业务方向，应向数字电视交互节目的内容服务发展。而中间件技术是继付费频道的增强型EPG之后，高效制作和播出节目平台交互业务内容的重要技术手段之一，因此，辽宁数字电视节目平台在运用增强型EPG的多种交互功能以后，进一步把研究重点放在中间件交互节目的应用开发上，通过提高服务意识，发展互动业务，创造增值空间。本文就此探讨全面开展付费业务以后，节目平台的运营商如何把握中间件技术，不断制作和创新业务的服务内容。
一 交互节目是数字电视节目独到之本
DTV中间件是多媒体信息处理技术在DTV上的新应用，它是一个完整的端到端系统。这个系统是构筑在DTV前端平台上的内容应用平台，平台可分为3个部分，如图1，一是前端广播服务系统，二是接收端机顶盒软件与硬件系统，三是节目内容的制作工具。如果把机顶盒比作为PC机，那么中间件就相当于PC机上的操作系统。在由广播前端和接收终端构成的系统平台上，中间件的执行功能和控制作用，调动底层软件与硬件资源，以应用程序实现互动节目的内容；而节目内容的制作工具，则是围绕交互功能拓展性和节目多样性进行创作性开发的工具，如果仅为前两者端到端的系统应用，而无开发制作工具包，就无法连续开发新的交互节目，也就是说，每项新的应用都要去买，还不一定符合自身创意的需求。所以，交互电视平台的3个部分是一个整体，缺一不可。
中间件技术的应用是紧紧围绕着节目内容的多样化表现形式，而在国内的数字电视试验初期，大多数是由网络公司来经营，还没能认识到“节目为王”的重要性。从国内极少应用中间件的几个播出平台上看，勇于花钱购入中间件的都是直接与节目内容相关的电视台，可见，在中国DTV试验初期的特定环境下，所见所闻95%以上的播出平台曲解了中间件的作用。然而，在今天的“四大平台”体系下，节目平台应该站出来给中间件正名了。
由于中间件表现出电视媒体重要的智能优势，而且能够实现多样化的交互节目内容，因而成为电视媒体与计算机媒体重要的竞争方略。交互节目内容是DTV与传统电视的根本区别，也是感染观众的魅力之所在。经过2年的DTV试验检验，没有采用中间件的DTV数字节目，已经使观众感到DTV与传统电视在节目内容上和表现形式上区别不大，而在传输质量的观感上有所提高，却并非观众和市场的迫切需求，因而，目前试验的DTV模式难以形成新的节目卖点。
既要交互就要有下行与上行的交互通道，下行通道为节目内容的广播，上行通道为节目内容的需求、选择、提问及个性化的兴趣表达。广播式的节目传送就是利用下行通道，这是广电行业的老本行，理解程度与技术装备都是熟悉且完善的，而普遍关心尚存不解的是上行通道和方式问题。DTV上行通道有3条，也可称之为3个发展过程。建设初期是虚拟上行，在完善的上行通道尚未建立之前，或通过EPG和中间件完成人机的近端交互，或通过客户统计和身份验证的智能卡完成虚拟的远端交互；中期是外网上行，通过电话网、互联网等多种外网实现上行，这在技术上可行，只是运营模式参与了外网经营，需要研究分成问题并在机顶盒中增加上行通信模块；终期目标是完成HFC双向光纤网络改造，及在互联网上解决入户带宽的普及以后，达到了真正意义上的双向交互。在3种上行通道中，无论何时采用哪种方式，即便是实现了网络双向改造，应用DTV中间件的通用开发平台，都是发展交互节目最经济、最有效、最快捷的途径。
如果采用了DTV中间件的通用平台，就可以定制交互节目，且可通过加密手段进行版权保护，很方便地实现不同内容节目的按质论价。而且，这些节目占用传输带宽极低，所有正常播出节目仍可照常，仅在下行传输空闲的一瞬间，对机顶盒传送某一应用程序和控件，以供机顶盒保存下来后，再与机顶盒中已有系统资源重组，形成图像和画面的新内容，也能直接由机顶盒的应用程序，控制多样化的内容表现形式，并支持人机交互的近端互动。由DTV广播系统中的中间件软件平台前端，按照MPEG-2/DVB标准将不同的应用程序与数据打包发送，再由嵌入接收端机顶盒的驱动程序和上层应用之间的中间件应用程序首尾配合，相互约定实现节目内容的交互。所以，可以说中间件是产生DTV交互节目服务的基本手段，只要掌握了中间件的开发工具，就可以在原有中间件应用的基础上，不断开发和播出多种多样的交互节目业务，从而发挥DTV技术的最大优势，寓互动于内容之中。
二 中间件应用的分析
在国际上，中间件技术的研究已经有10年，而且逐渐趋于成熟，已被广泛应用于媒体和网络。在DTV上的应用国外非常普遍，如法国的Canal＋Satellite数字电视台在1996年播出了数字卫星节目，逐步应用中间件开展交互业务服务，现在已经开办节目预览、付费电视、增强电视、电视商务、HTML浏览、通信、游戏等交互内容的服务业务40多项，截止2002年底，新一代Canal＋MediaHighway中间件已经在全球1600万只机顶盒中运营；又如韩国Alticast 的DVB-MHP在SkyLife卫星广播的应用，于今年5月份开通了采用中间件的游戏、教育、信息、英语学习等14种节目服务业务，并计划明年启动XDSL、CDMA网络连动的无线双向服务业务；其他数字电视台的应用也非常广泛，所见所闻不下500种。
国外的中间件从技术体系上分，应有3大类。
一是以欧洲DVB-MHP为代表的多媒体家庭平台，现已扩大到287个机构参加的国际组织标准。DVB-MHP 标准是第一个国际化的DTV接收机软件平台中间件规范，它的目的在于定义一个通用的技术开发平台，既可在不同的数字电视终端上运行各种内容和应用，又可推动市场向内容服务和客户应用为主发展，为包括运营商和用户终端在内的客户带来更多更大的利益。这个平台是以Java为基础，结合了欧洲DVB 标准和互联网技术，具有良好的内容开放性和网络兼容性，对我国走DVB标准的自主发展道路有利，也对节目平台进一步发展互联网业务有利，但也有它的缺点就是Java虚拟机的开销大，然而恰恰这一点给予开发商们一个很大的发展空间，谁能把机顶盒的资源优化得最好，谁就能获得最大的利益，国内如北京电视台、深圳电视台等的应用，还有像无锡服务平台采用DVB-MHP子集HTML插件局部试验应用的实例。
二是非标准的开放制中间件技术，其中以美国OpenTV为典型代表。OpenTV从1995年开始研究中间件，已经确立了以C语言编程的体系，并与松下公司合作开发支持DVB-MHP的中间件应用，充分表现出独到的交互节目精彩之处，从而使得DVB-MHP的应用环境也相继采用了OpenTV的基本应用库，并保留了现有应用程序的广泛性。正因为OpenTV的独到之处，使得价格高居不下，但从优质优价的角度上看，OpenTV也是个不错的选择，在国内中央电视台、上海文广互动等较高水准