机顶盒の起源は、1990 年代の欧米諸国において、主に著作権保護と視聴料の徴収のために使用されていました。ケーブルテレビ局はテレビの前にキーボックスを追加しました。料金を支払ったユーザーだけがテレビを正常に視聴できるようになりました。これが最初のセットトップボックスのプロトタイプです。その後、インターネット技術の発展とともに、インターネット機能を備えたセットトップボックスが登場しましたが、市場の反応は一般的には良くありませんでした。
1990 年代後半、アメリカとヨーロッパでデジタルテレビ（DTV）とハイビジョンテレビ（HDTV）の試験放送が行われたことで、セットトップボックスの開発が盛り上がりました。このセットトップボックスの主な役割は、一般的なアナログテレビでデジタルテレビまたはデジタルハイビジョンテレビを視聴することです。このようなセットトップボックスはデジタルセットトップボックスと呼ばれ、基本的なネットワーク環境の特徴と条件付き受信機能を備えています。主に 3 つのタイプがあります：ケーブルテレビのデジタルテレビセットトップボックス DVB-C、衛星テレビのデジタルテレビセットトップボックス DVB-S、地上波テレビのデジタルテレビセットトップボックス DVB-T。
近年、ブロードバンド技術の発展に伴い、インターネットを使用してテレビ番組を視聴する試みが増えてきました。セットトップボックスは、元々単一の復号化またはデジタル / アナログ変換専用のものから、さまざまなアクセス方法をサポートし、さまざまなエンコード / デコード能力とグラフィックブラウザ機能を備えたものに発展しました。これにより、ビデオオンデマンド、タイムシフトテレビ、ウェブブラウジング、情報サービス、リモート教育や医療、インタラクティブゲームなど、デジタルテレビを含むさまざまなビジネス機能をサポートする IPTV セットトップボックスが可能になりました。将来的には、IPTV セットトップボックスは、拡大するインタラクティブなマルチメディアデジタルコンテンツサービスの領域で広く家庭用デジタルプラットフォームとして使用されるでしょう。主な内容は以下の通りです：
- IPTV の概要
- IPTV の全体的なアーキテクチャ
- IPTV ミドルウェアとは何か
- IPTV ミドルウェアの基本的なアーキテクチャ
- IPTV の展望
- 結論
IPTV の概要#
IPTV（Internet Protocol Television）は、制御可能で管理可能で安全なワイヤレスまたはワイヤード IP ネットワークを介して、ビデオ、オーディオ、テキスト、グラフィックス、データなどのマルチメディアサービスを提供するものを一般的に指します。これは、ブロードバンドネットワークを利用し、インターネット、マルチメディア、通信などの技術を統合し、家庭ユーザーにデジタルテレビを含むさまざまなインタラクティブサービスを提供するための新しい技術です。IPTV は、現在のネットワークの急速な発展に適応する能力があり、ネットワークリソースを十分に活用することができます。受信端末には、テレビ、モバイルコンピュータ、携帯電話、モバイルテレビなどのさまざまなタイプのデバイスが含まれます。
現在の中国での IPTV は、制御可能で管理可能で安全な有線 IP ネットワークを介して、テレビ端末向けのマルチメディアサービスを提供するものを指します。有線 IP ネットワークは、電信ブロードバンドネットワーク、または Cat5 ネットワークや IP 化改造された有線テレビネットワークなど、さまざまなタイプのネットワークで構築することができます。IPTV とインターネットテレビの違いは、前者が都市ネットワークで動作し、後者が広域ネットワーク（インターネット）で動作することです。現在、中国の IP テレビサービスは主に電信ブロードバンドネットワークで提供されています。IPTV の主な特徴は次のとおりです：
1. 制御可能で管理可能で安全な専用ネットワークを使用してデータを転送します。
2. 従来の放送テレビと比較して、より大きなインタラクティブ性を持ち、いつでもプログラムをオンデマンドで視聴したり、タイムシフトなどの操作を行ったりすることができます。
3.IPTV では、ビデオ信号の変換にセットトップボックスが必要です。
IPTV の全体的なアーキテクチャ#
IPTV のプラットフォーム全体のアーキテクチャは、一般的に運用サポート層、ビジネスアプリケーション層、キャリア層、およびユーザーアクセス層の 4 つのレイヤーに分けることができます。以下に IPTV の全体的なアーキテクチャを示します：
- 運用サポート層：運用サポート層には、ユーザー管理、認証および認証、請求書、対照明細書、統計分析、プラットフォーム管理、デジタル著作権などの機能があります。
- ビジネスアプリケーション層：ビジネスアプリケーション層には、コンテンツ作成、コンテンツ配信、コンテンツ管理、ビデオオンデマンド、ライブビデオ、EPG、リモート教育、ゲームなどが含まれます。
- キャリア層：キャリア層はブロードバンドネットワークを基盤としており、コンテンツ配信ネットワーク、CDN キャリアネットワーク、運用サポートキャリアネットワーク、ビジネスアプリケーションキャリアネットワークなどが含まれます。
- ユーザーアクセス層：ユーザーアクセス層には、ブロードバンドアクセス装置、さまざまなタイプのユーザーターミナルが含まれます。これには、セットトップボックス、パーソナルコンピュータ、さまざまなタイプの家庭用スマートデバイスなどが含まれます。これらの端末デバイスを使用して、具体的な IPTV サービスを実行します。
什么是 IPTV 中间件#
IPTV 中间件通常是指应用层和底层硬件 / 操作系统平台之间的软件环境，具体由一组服务程序组成，这些服务程序允许 IPTV 系统中一个或多个设备上运行的多种功能在网络上进行交互。应用程序并不直接调用底层资源，中间件软件层为这些底层资源提供了一个抽象层，这个抽象层将应用程序与硬件平台隔离开来，一定程度上实现了跨硬件终端的可执行性，除此之外中间件应该按照运营商技术规范进行定制以满足运营商相关业务。
IPTV 中间件的发展
IPTV 机顶盒的发展实际上也代表着 IPTV 中间件的一个发展，IPTV 机顶盒早期大多数都是基于 Linux，基于 Linux 的机顶盒的核心都是嵌入式浏览器，大部分 IPTV 应用使用 B/S 架构，通过访问服务器下发的 EPG 页面来实现节目的选择和播放。
随着基于 Linux 系统的 Android 系统的开源，因为 Android 系统的易用性等特点，Android 系统迅速占领了智能手机市场，进而开始进军其他嵌入式领域，其中一些机顶盒厂商以及一些互联网厂商开始基于 Android 系统研发各类机顶盒产品，随着 Android 系统在机顶盒领域的广泛使用，机顶盒的也由原来 B/S 架构转向 C/S 架构，Android 系统机顶盒相较 Linux 机顶盒有如下优势：
1. 在业务升级方面，基于 Android 系统的机顶盒中某个业务的升级只需升级与之对应的 Apk 即可，不需要对整个固件进行升级，固件升级的复杂性要远远高于 Apk 升级的复杂性，一定程度上降低了频繁固件升级带来的隐患，还可以方面的对 IPTV 的业务进行定制化开发；
2. 在业务开发上，基于 Android 系统的机顶盒的出现，使得设备厂商可以专注机顶盒的研发与生产，具体的业务可由对应的软件厂商提供，使得机顶盒产业链分工更加明确，使得业务开发降低了对硬件厂商的依赖；
3.Android 系统生态链应用数量庞大，给用户提供的可选择行更多，结合 Android 提供的屏幕适配技术，可以很方便的适配一些需要的应用，一定程度上减少了工作量，缩减了开发周期。
IPTV 中间件的基本架构#
IPTV 中间件は、異なるボックスエンドのハードウェアプラットフォームとオペレーティングシステムの差異を隠蔽し、プラットフォームシステムがボックスエンドに依存しないようにするためのソフトウェア環境です。中間ウェアの全体的なアーキテクチャは、ほとんどのセットトップボックスが適切な運営者カスタマイズの中間ウェア製品をインストールするだけで、関連するビジネスに迅速に接続できるようにする必要があります。中間ウェアのアーキテクチャには、デバイスドライバレイヤ、ミドルウェアモジュールライブラリ、アプリケーションレイヤが含まれます。Android システムをベースにした中間ウェアは、元の Android システムの有線ネットワークサポートが不十分であり、ネットワークの要件が複雑であるため、IPTV は Android のネイティブ API インターフェースだけを使用してネットワークの変化を監視するだけでは要求を満たすことができません。したがって、適切なカスタム開発を行うために、カーネルネットワークカードドライバにネットワークイベントリスナーを登録するなど、適切なカスタム開発が必要です。IPTV 中間ウェアの基本的なアーキテクチャは、次の図に示すようになります：
IPTV 中間ウェアの役割：
IPTV 中間ウェアの役割は、運用支援層、ビジネスアプリケーション層、およびユーザーアクセス層で主に発揮されます。運用支援層では、IPTV 中間ウェアはユーザー情報の管理、ビジネスデータの認証、ユーザー権限の管理などを行うことができます。統一されたインターフェースを使用して具体的なビジネスのカスタマイズを簡単に行うことができます。ビジネスアプリケーション層では、IPTV 中間ウェアは主に番組コンテンツの管理、統一された再生能力、端末ソフトウェアのバージョン管理、ゲームなどの追加のビジネスを担当します。ユーザーアクセス層では、IPTV はユーザーがリモコンを使用して番組を簡単に選択し、再生制御などの他のユーザーブラウジング操作を行うことができるようにします。
IPTV の発展に影響を与える要素
IPTV の発展には、以下のいくつかの重要な要素が影響を与えます：
1. コンテンツの著作権：IPTV オペレーターが所有する主要なライブコンテンツ以外にも、視聴者に魅力的な映画やテレビ番組の著作権は、通常 OTT オペレーターが所有しています。もちろん、OTT オペレーターも IPTV オペレーターの主要なライブコンテンツにアクセスすることはできません。これにより、IPTV は常に OTT の核心ユーザーに本当にアプローチすることができませんし、ある程度の制約を受けることになります。
2. 規制の面：インターネット技術の発展に伴い、さまざまなコンテンツがユーザーに簡単にアクセスできるようになりました。現在の中国の規制状況は次のとおりです：中国のイデオロギーと情報セキュリティの健全な発展などは、中宣部、文化部、新聞出版庁が主導し、放送、テレビ、映画などの音声およびビデオコンテンツの制作は、広電総局が監督し、ネットワーク帯域幅要件、ビデオオンデマンド、および課金などのソフトウェアのネットワークアクセスは、情報産業省が監督し、ブロードバンドマルチサービス電信、インターネットオペレーションの監督は、情報産業省が監督します。テレビ端末、コンピュータ、および携帯電話端末とシステム統合を含むデバイスハードウェアと視聴覚要件の技術監督は、広電総局と情報産業省が共同で監督します。これらの規制はそれぞれに意義がありますが、これだけの規制機関が協力しない限り、IPTV の発展をある程度制約することになります。
3. ビジネスモデル：現在、電信系と広電系はそれぞれ電信業界とコンテンツ制作において一定の独占的な地位を持っており、両者のアカウントシステムは異なるため、電信系が蓄積したユーザーデータを広電系は把握することができません。制作、番組コンテンツの承認時には、広電系はユーザーの好みを把握することができません。もちろん、電信系も広電の独自の利点を得ることはできません。これは、ある程度 IPTV の発展に影響を与えています。最近では、三つのネットワークの統合策が提案されていますが、まだ完全に実現されていませんので、発展には時間がかかります。
IPTV の展望#
データネットワーク技術の発展に伴い、低コストで高品質な伝送が可能になりました。これにより、OTT の発展は規制の制約が少なくなりましたが、OTT はまだライブ配信の問題に直面しています。広電もネットワークの双方向化を進めており、IPTV と OTT の発展にはそれぞれの領域の利点があります。IPTV+OTT が IPTV の将来の発展のトレンドであると考えられます。
結論#
本文では、IPTV の発展と IPTV ミドルウェアについて説明しました。現時点では、IPTV ミドルウェアは基本的に Android に基づいており、アプリケーション Apk をサービスモジュールとして使用して、セットトップボックスメーカーとオペレーターが共同で IPTV ビジネスを完了します。今後は、Android ベースの IPTV ミドルウェアと IPTV ミドルウェアの役割について説明します。