應(yīng)聞達(dá)，萬 象，張錚凱，金 海

（中國電信股份有限公司上海研究院 上海 200122）

1 引言

隨著城市光網(wǎng)的建設(shè)，家庭寬帶普遍提速，電信行業(yè)的競爭日益激烈。各大運(yùn)營商在為家庭用戶提供寬帶接入服務(wù)的同時(shí)卻發(fā)現(xiàn)，寬帶相關(guān)的增值應(yīng)用服務(wù)太少，品牌缺乏有效的業(yè)務(wù)應(yīng)用及產(chǎn)品填充。在用戶端，隨著家庭數(shù)字化水平的提高，終端逐漸趨于IP化，用戶也開始不滿足于單純的寬帶接入服務(wù)，對于家庭網(wǎng)絡(luò)各類信息應(yīng)用服務(wù)的需求越來越強(qiáng)烈，并呈現(xiàn)出了多樣性的趨勢。

針對這種趨勢，本文提出了基于Widget的家庭網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)，該系統(tǒng)可為接入家庭網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用終端提供統(tǒng)一、快捷、易管理、多樣化的綜合信息服務(wù)，更好地滿足家庭用戶差異化的信息服務(wù)需求，力求以綜合信息應(yīng)用服務(wù)讓客戶享受精彩的家庭信息生活。

2 基于Widget的家庭網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 引入Widget技術(shù)的必要性

通常，運(yùn)營商主導(dǎo)推出的都是滿足大眾化需求的業(yè)務(wù)和服務(wù)，會從內(nèi)容引入、平臺建設(shè)、終端提供等多方面考慮，并提供端到端的解決方案。因此，每推出一項(xiàng)業(yè)務(wù)不僅周期較長，還需要花費(fèi)大量的人力、物力，有些業(yè)務(wù)因缺乏專業(yè)性和持續(xù)更新能力逐步失去用戶的吸引力。此外，滿足少量用戶的多樣化需求也一直是運(yùn)營商難以逾越的鴻溝。引入Widget技術(shù)的家庭網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)可以較好地解決上述問題，同時(shí)會帶來以下優(yōu)點(diǎn)。

（1）業(yè)務(wù)部署更加靈活、快捷

傳統(tǒng)方式中，家庭終端的應(yīng)用與其終端固件系統(tǒng)是以緊耦合方式存在，即應(yīng)用程序是燒錄在終端固件版本中。當(dāng)一個(gè)新應(yīng)用需要發(fā)布部署時(shí)，首先在服務(wù)平臺發(fā)布包含新應(yīng)用的固件版本，通過終端管理對終端進(jìn)行固件升級，升級成功后，完成新應(yīng)用的部署。升級風(fēng)險(xiǎn)較高，業(yè)務(wù)部署十分不靈活。

引入Widget技術(shù)，只須將Widget引擎預(yù)先部署在終端中。新的Widget應(yīng)用開發(fā)完成后在服務(wù)平臺發(fā)布，下載到終端后即可運(yùn)行。Widget引擎可控可管理，當(dāng)終端操作系統(tǒng)整體升級后，僅需對Widget引擎進(jìn)行升級即可完成對新應(yīng)用運(yùn)行環(huán)境的升級，方便、快捷。

（2）產(chǎn)生新的收費(fèi)模式

傳統(tǒng)方式中，由于應(yīng)用與固件版本緊密關(guān)聯(lián)，通常采用套餐方式收費(fèi)，且不宜變更或少做變更。基于Widget的應(yīng)用模式可對應(yīng)用單獨(dú)進(jìn)行定義，靈活組合，用戶可根據(jù)自身需求定制各種應(yīng)用，既可按應(yīng)用疊加收費(fèi)，又可將多應(yīng)用打包成套餐收費(fèi)。

（3）讓更專業(yè)的人做更專業(yè)的事

傳統(tǒng)家庭網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的開發(fā)體系是封閉的，應(yīng)用的開發(fā)需要運(yùn)營商向終端廠商提出，終端廠商基于自身的SDK進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)，開發(fā)周期相對較長，且受終端廠商的專業(yè)性限制。Widget體系架構(gòu)將開發(fā)環(huán)境完全開放，任何單位或個(gè)人都可成為應(yīng)用的開發(fā)者，且開發(fā)環(huán)境經(jīng)過封裝形成應(yīng)用API，大大降低了開發(fā)門檻。開發(fā)者更易發(fā)揮專業(yè)特長，將應(yīng)用做到極致。另外，也可能開發(fā)出很多滿足小眾用戶多樣化需求的應(yīng)用。

（4）跨終端平臺，降低開發(fā)復(fù)雜性及重復(fù)性勞動

Widget引擎可跨多終端操作系統(tǒng)平臺，降低了開發(fā)過程中的移植、適配等重復(fù)性工作。

2.2 基于Widget的家庭網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)體系架構(gòu)

基于以上考慮，我們設(shè)計(jì)了基于Widget的家庭網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)包括業(yè)務(wù)能力平臺、家庭綜合信息服務(wù)平臺、應(yīng)用終端三部分。

其中，業(yè)務(wù)能力平臺是家庭網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)的業(yè)務(wù)提供平臺，既可以是運(yùn)營商的自有業(yè)務(wù)能力平臺，也可以是互聯(lián)網(wǎng)CP/SP提供的業(yè)務(wù)平臺。

家庭綜合信息服務(wù)平臺是家庭網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)的核心，它面向家庭用戶（家庭應(yīng)用終端），通過對業(yè)務(wù)能力平臺提供的資源有效地進(jìn)行匯聚和整合，并根據(jù)終端類型進(jìn)行適配，為家庭多種應(yīng)用終端提供統(tǒng)一、差異化的信息服務(wù)。該平臺引入Widget管理系統(tǒng)的核心技術(shù)，具備Widget管理功能，對Widget程序的上傳、審核、發(fā)布、下線等進(jìn)行管理；終端管理實(shí)現(xiàn)對終端進(jìn)行業(yè)務(wù)參數(shù)配置、在線狀態(tài)管理、軟件版本及Widget引擎升級；業(yè)務(wù)管理對用戶賬號、訂購關(guān)系進(jìn)行管理，對用戶業(yè)務(wù)進(jìn)行認(rèn)證、鑒權(quán)、計(jì)費(fèi)；廣告管理提供對應(yīng)用終端植入廣告的管理功能；服務(wù)網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)鑒權(quán)、內(nèi)容匯聚、內(nèi)容適配及內(nèi)容提供的功能；平臺提供門戶供各類角色用戶登錄平臺進(jìn)行維護(hù)管理，外部接口與電信各級網(wǎng)元打通實(shí)現(xiàn)認(rèn)證、計(jì)費(fèi)等業(yè)務(wù)功能。

各種類型的寬帶應(yīng)用終端設(shè)備組成了家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，終端內(nèi)預(yù)部署了Widget引擎模塊，可支持家庭綜合信息服務(wù)平臺提供的應(yīng)用和服務(wù)，包括各種通信、信息、互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)等。

3 具體實(shí)施

3.1 Widget引擎參考模型及比較

針對上面提出的體系架構(gòu)，我們對Widget引擎進(jìn)行了設(shè)計(jì)，提出了跨終端平臺的參考模型，如圖2所示。

該模型將Widget引擎自下而上分為4層結(jié)構(gòu)。

·系統(tǒng)能力封裝層主要用于封裝終端或運(yùn)行機(jī)系統(tǒng)能力和運(yùn)行庫，包括圖形、多媒體、設(shè)備狀態(tài)與事件、系統(tǒng)調(diào)用、數(shù)據(jù)庫、持久數(shù)據(jù)、通信、網(wǎng)絡(luò)等能力。

·訪問控制層主要對Widget引擎訪問終端系統(tǒng)資源提供訪問控制功能。

· Web運(yùn)行環(huán)境層提供HTML、XML、CSS的解析渲染功能及執(zhí)行腳本的解釋功能。

·Widget應(yīng)用管理層提供Widget在終端上的管理功能，包括用戶管理、應(yīng)用配置管理、安裝部署管理、元數(shù)據(jù)管理、安全及數(shù)字簽名、分級分域控制、轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)、廣告管理等功能。

目前，本模型已應(yīng)用至家庭信息機(jī)終端產(chǎn)品的實(shí)施開發(fā)，該終端運(yùn)行的主要是嵌入式操作系統(tǒng)，占據(jù)主流的是Linux和Android。因此，在具體實(shí)施過程中，我們有針對性地研 究 了 Linux Widget、Android Widget、Flash Widget 3 種不同Widget的實(shí)現(xiàn)方式，如圖3所示。

圖3中所示的灰色部分是Widget引擎中需要開發(fā)的部分，3種不同Widget各自的特點(diǎn)如下。

·由于Linux操作系統(tǒng)的封裝層面較低，在開發(fā)Widget引擎時(shí)需要對系統(tǒng)能力進(jìn)行封裝、開發(fā)運(yùn)行環(huán)境以及應(yīng)用管理，且很難做成產(chǎn)業(yè)鏈的公共標(biāo)準(zhǔn)。

·Android本身已封裝了自己的庫和運(yùn)行環(huán)境，因此Widget引擎需要開發(fā)應(yīng)用管理和部分能力（如通信）的封裝。

·由于Flash Player引擎已經(jīng)具備了系統(tǒng)能力封裝和運(yùn)行環(huán)境，在支持（移植）Flash Player的終端上僅需開發(fā)應(yīng)用管理的模塊，終端便可運(yùn)行所有Flash的應(yīng)用程序。

根據(jù)上述比較，Android Widget和Flash Widget開發(fā)難度較小，綜合考慮終端芯片支持情況等因素，我們主要推進(jìn)Android Widget在家庭信息機(jī)終端上的應(yīng)用。

3.2 典型終端業(yè)務(wù)介紹

下面以家庭信息機(jī)終端為例，對典型的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行說明。

（1）Widget應(yīng)用部署流程

Widget應(yīng)用部署流程如圖4所示，流程描述了Widget從開發(fā)到部署的流程。

· 步驟1，開發(fā)者將Widget應(yīng)用程序上傳至家庭綜合信息服務(wù)平臺；

· 步驟2，管理員對Widget應(yīng)用程序進(jìn)行審核；

· 步驟3，審核通過后，交由業(yè)務(wù)管理模塊進(jìn)行發(fā)布；

· 步驟4，業(yè)務(wù)管理模塊將Widget應(yīng)用程序發(fā)布后，將信息發(fā)布到服務(wù)網(wǎng)關(guān)；

· 步驟5，用戶在信息機(jī)終端訂購該Widget應(yīng)用；

· 步驟6，終端向服務(wù)網(wǎng)關(guān)發(fā)起訂購請求；

· 步驟7，服務(wù)網(wǎng)關(guān)向終端返回Widget應(yīng)用程序下載地址；

· 步驟8，終端下載Widget應(yīng)用程序；

· 步驟9，下載完畢，終端啟動Widget應(yīng)用程序。

（2）內(nèi)容匯聚提供流程

內(nèi)容匯聚提供流程如圖5所示，流程描述了終端應(yīng)用通過服務(wù)網(wǎng)關(guān)獲取多內(nèi)容的流程：

· 步驟1，終端發(fā)送業(yè)務(wù)適用請求，要求獲取信息；

· 步驟2，服務(wù)網(wǎng)關(guān)對請求進(jìn)行判斷，選擇服務(wù)平臺；

· 步驟3.1，從業(yè)務(wù)系統(tǒng)1獲取內(nèi)容1；

· 步驟3.2，從業(yè)務(wù)系統(tǒng)2獲取內(nèi)容2；

· 步驟3.3，從業(yè)務(wù)系統(tǒng)3獲取內(nèi)容3；

· 步驟4，服務(wù)網(wǎng)關(guān)對獲取的業(yè)務(wù)內(nèi)容進(jìn)行匯聚；

· 步驟5，服務(wù)網(wǎng)關(guān)將匯聚內(nèi)容返回給終端；

· 步驟6，終端呈現(xiàn)內(nèi)容信息。

4 實(shí)施難點(diǎn)分析

在具體的開發(fā)實(shí)施過程中，我們發(fā)現(xiàn)存在以下難點(diǎn)。

（1）形成產(chǎn)業(yè)鏈統(tǒng)一的Widget標(biāo)準(zhǔn)

Widget自誕生以來產(chǎn)生了眾多標(biāo)準(zhǔn)。按類型來分，有Web Widget、Flash Widget等；按發(fā)布者分，有 Yahoo Widget、Google Gadget、微軟 Gadgets等。各種標(biāo)準(zhǔn)各有優(yōu)劣勢，如Flash Widget，互聯(lián)網(wǎng)上的Flash內(nèi)容資源相當(dāng)豐富，但應(yīng)用與嵌入式操作系統(tǒng)中能夠支持Flash Player的芯片卻寥寥無幾，形成了發(fā)展的技術(shù)壁壘。

因此，運(yùn)營商在選擇或自定義Widget標(biāo)準(zhǔn)時(shí)需全局統(tǒng)籌考慮，尋找最合適的方案標(biāo)準(zhǔn)，并盡可能利用產(chǎn)業(yè)鏈的主導(dǎo)地位促成標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)業(yè)環(huán)境，以推動更多應(yīng)用終端的支持。

（2）實(shí)現(xiàn)Widget引擎跨多操作系統(tǒng)平臺

由于終端類型復(fù)雜多樣、廠家繁多，目前要實(shí)現(xiàn)Widget引擎跨所有操作系統(tǒng)平臺僅存在理論可能。對于運(yùn)營商而言，Widget引擎跨多操作系統(tǒng)平臺作為最終目標(biāo)的方向已經(jīng)明確，開發(fā)支持多終端、多操作系統(tǒng)平臺的Widget引擎對于整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈以及用戶都具有巨大的革命意義。

（3）應(yīng)用量級的考慮

目前，Widget技術(shù)主要適用于界面簡單、功能較為單一的輕量級應(yīng)用，對于諸如語音/視頻電話、網(wǎng)絡(luò)視頻等重量級應(yīng)用尚無法或很難采用Widget技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，這有待于進(jìn)一步完善API以及進(jìn)一步提高終端軟硬件的處理性能。在目前情況下，運(yùn)營商可暫時(shí)采用折衷的方式，將重量級應(yīng)用交由終端廠商進(jìn)行開發(fā)，輕量級應(yīng)用則依托于Widget進(jìn)行開發(fā)部署。

5 結(jié)束語

本文提出的基于Widget的家庭網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)，利用Widget應(yīng)用開發(fā)難度小、用戶操作簡單、可運(yùn)行多終端平臺、易部署等優(yōu)點(diǎn)，在家庭寬帶大發(fā)展的形勢下，有針對性地解決家庭各終端快速、靈活、便捷地填充和部署寬帶應(yīng)用以及家庭各類應(yīng)用終端的業(yè)務(wù)可運(yùn)營性問題。同時(shí)，可為運(yùn)營商開展家庭寬帶應(yīng)用提供良好的運(yùn)營環(huán)境，并有助于改善家庭綜合信息服務(wù)的產(chǎn)業(yè)環(huán)境，開拓新的收費(fèi)盈利模式。

筆者認(rèn)為，運(yùn)營商在建設(shè)此家庭網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)還需對產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行整體考慮，利用自身在產(chǎn)業(yè)鏈的主導(dǎo)地位，驅(qū)動產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)消除文中提到的技術(shù)難點(diǎn)和產(chǎn)業(yè)鏈壁壘，從而將統(tǒng)一的Widget標(biāo)準(zhǔn)在產(chǎn)業(yè)鏈中推廣。