基于Widget的家庭網(wǎng)絡應用系統(tǒng)及終端業(yè)務探討

應聞達，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，家庭寬帶普遍提速，電信行業(yè)的競爭日益激烈。各大運營商在為家庭用戶提供寬帶接入服務的同時卻發(fā)現(xiàn)，寬帶相關的增值應用服務太少，品牌缺乏有效的業(yè)務應用及產品填充。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，對于家庭網(wǎng)絡各類信息應用服務的需求越來越強烈，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)絡應用系統(tǒng)，該系統(tǒng)可為接入家庭網(wǎng)絡中的應用終端提供統(tǒng)一、快捷、易管理、多樣化的綜合信息服務，更好地滿足家庭用戶差異化的信息服務需求，力求以綜合信息應用服務讓客戶享受精彩的家庭信息生活。

2 基于Widget的家庭網(wǎng)絡應用系統(tǒng)設計

2.1 引入Widget技術的必要性

通常，運營商主導推出的都是滿足大眾化需求的業(yè)務和服務，會從內容引入、平臺建設、終端提供等多方面考慮，并提供端到端的解決方案。因此，每推出一項業(yè)務不僅周期較長，還需要花費大量的人力、物力，有些業(yè)務因缺乏專業(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營商難以逾越的鴻溝。引入Widget技術的家庭網(wǎng)絡應用系統(tǒng)可以較好地解決上述問題，同時會帶來以下優(yōu)點。

（1）業(yè)務部署更加靈活、快捷

傳統(tǒng)方式中，家庭終端的應用與其終端固件系統(tǒng)是以緊耦合方式存在，即應用程序是燒錄在終端固件版本中。當一個新應用需要發(fā)布部署時，首先在服務平臺發(fā)布包含新應用的固件版本，通過終端管理對終端進行固件升級，升級成功后，完成新應用的部署。升級風險較高，業(yè)務部署十分不靈活。

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

（2）產生新的收費模式

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

（3）讓更專業(yè)的人做更專業(yè)的事

傳統(tǒng)家庭網(wǎng)絡應用的開發(fā)體系是封閉的，應用的開發(fā)需要運營商向終端廠商提出，終端廠商基于自身的SDK進行設計開發(fā)，開發(fā)周期相對較長，且受終端廠商的專業(yè)性限制。Widget體系架構將開發(fā)環(huán)境完全開放，任何單位或個人都可成為應用的開發(fā)者，且開發(fā)環(huán)境經(jīng)過封裝形成應用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用。

（4）跨終端平臺，降低開發(fā)復雜性及重復性勞動

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、適配等重復性工作。

2.2 基于Widget的家庭網(wǎng)絡應用系統(tǒng)體系架構

基于以上考慮，我們設計了基于Widget的家庭網(wǎng)絡應用系統(tǒng)，結構如圖1所示。系統(tǒng)包括業(yè)務能力平臺、家庭綜合信息服務平臺、應用終端三部分。

其中，業(yè)務能力平臺是家庭網(wǎng)絡應用系統(tǒng)的業(yè)務提供平臺，既可以是運營商的自有業(yè)務能力平臺，也可以是互聯(lián)網(wǎng)CP/SP提供的業(yè)務平臺。

家庭綜合信息服務平臺是家庭網(wǎng)絡應用系統(tǒng)的核心，它面向家庭用戶（家庭應用終端），通過對業(yè)務能力平臺提供的資源有效地進行匯聚和整合，并根據(jù)終端類型進行適配，為家庭多種應用終端提供統(tǒng)一、差異化的信息服務。該平臺引入Widget管理系統(tǒng)的核心技術，具備Widget管理功能，對Widget程序的上傳、審核、發(fā)布、下線等進行管理；終端管理實現(xiàn)對終端進行業(yè)務參數(shù)配置、在線狀態(tài)管理、軟件版本及Widget引擎升級；業(yè)務管理對用戶賬號、訂購關系進行管理，對用戶業(yè)務進行認證、鑒權、計費；廣告管理提供對應用終端植入廣告的管理功能；服務網(wǎng)關實現(xiàn)業(yè)務鑒權、內容匯聚、內容適配及內容提供的功能；平臺提供門戶供各類角色用戶登錄平臺進行維護管理，外部接口與電信各級網(wǎng)元打通實現(xiàn)認證、計費等業(yè)務功能。

各種類型的寬帶應用終端設備組成了家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)，終端內預部署了Widget引擎模塊，可支持家庭綜合信息服務平臺提供的應用和服務，包括各種通信、信息、互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務等。

3 具體實施

3.1 Widget引擎參考模型及比較

針對上面提出的體系架構，我們對Widget引擎進行了設計，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層結構。

·系統(tǒng)能力封裝層主要用于封裝終端或運行機系統(tǒng)能力和運行庫，包括圖形、多媒體、設備狀態(tài)與事件、系統(tǒng)調用、數(shù)據(jù)庫、持久數(shù)據(jù)、通信、網(wǎng)絡等能力。

·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應用管理層提供Widget在終端上的管理功能，包括用戶管理、應用配置管理、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、轉換網(wǎng)關、廣告管理等功能。

目前，本模型已應用至家庭信息機終端產品的實施開發(fā)，該終端運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引擎時需要對系統(tǒng)能力進行封裝、開發(fā)運行環(huán)境以及應用管理，且很難做成產業(yè)鏈的公共標準。

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

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

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Android Widget在家庭信息機終端上的應用。

3.2 典型終端業(yè)務介紹

下面以家庭信息機終端為例，對典型的業(yè)務流程進行說明。

（1）Widget應用部署流程

Widget應用部署流程如圖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應用程序上傳至家庭綜合信息服務平臺；

· 步驟2，管理員對Widget應用程序進行審核；

· 步驟3，審核通過后，交由業(yè)務管理模塊進行發(fā)布；

· 步驟4，業(yè)務管理模塊將Widget應用程序發(fā)布后，將信息發(fā)布到服務網(wǎng)關；

· 步驟5，用戶在信息機終端訂購該Widget應用；

· 步驟6，終端向服務網(wǎng)關發(fā)起訂購請求；

· 步驟7，服務網(wǎng)關向終端返回Widget應用程序下載地址；

· 步驟8，終端下載Widget應用程序；

· 步驟9，下載完畢，終端啟動Widget應用程序。

（2）內容匯聚提供流程

內容匯聚提供流程如圖5所示，流程描述了終端應用通過服務網(wǎng)關獲取多內容的流程：

· 步驟1，終端發(fā)送業(yè)務適用請求，要求獲取信息；

· 步驟2，服務網(wǎng)關對請求進行判斷，選擇服務平臺；

· 步驟3.1，從業(yè)務系統(tǒng)1獲取內容1；

· 步驟3.2，從業(yè)務系統(tǒng)2獲取內容2；

· 步驟3.3，從業(yè)務系統(tǒng)3獲取內容3；

· 步驟4，服務網(wǎng)關對獲取的業(yè)務內容進行匯聚；

· 步驟5，服務網(wǎng)關將匯聚內容返回給終端；

· 步驟6，終端呈現(xiàn)內容信息。

4 實施難點分析

在具體的開發(fā)實施過程中，我們發(fā)現(xiàn)存在以下難點。

（1）形成產業(yè)鏈統(tǒng)一的Widget標準

Widget自誕生以來產生了眾多標準。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。各種標準各有優(yōu)劣勢，如Flash Widget，互聯(lián)網(wǎng)上的Flash內容資源相當豐富，但應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)展的技術壁壘。

因此，運營商在選擇或自定義Widget標準時需全局統(tǒng)籌考慮，尋找最合適的方案標準，并盡可能利用產業(yè)鏈的主導地位促成標準實現(xiàn)的產業(yè)環(huán)境，以推動更多應用終端的支持。

（2）實現(xiàn)Widget引擎跨多操作系統(tǒng)平臺

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

（3）應用量級的考慮

目前，Widget技術主要適用于界面簡單、功能較為單一的輕量級應用，對于諸如語音/視頻電話、網(wǎng)絡視頻等重量級應用尚無法或很難采用Widget技術來實現(xiàn)，這有待于進一步完善API以及進一步提高終端軟硬件的處理性能。在目前情況下，運營商可暫時采用折衷的方式，將重量級應用交由終端廠商進行開發(fā)，輕量級應用則依托于Widget進行開發(fā)部署。

5 結束語

本文提出的基于Widget的家庭網(wǎng)絡應用系統(tǒng)，利用Widget應用開發(fā)難度小、用戶操作簡單、可運行多終端平臺、易部署等優(yōu)點，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用以及家庭各類應用終端的業(yè)務可運營性問題。同時，可為運營商開展家庭寬帶應用提供良好的運營環(huán)境，并有助于改善家庭綜合信息服務的產業(yè)環(huán)境，開拓新的收費盈利模式。

筆者認為，運營商在建設此家庭網(wǎng)絡應用系統(tǒng)時還需對產業(yè)鏈進行整體考慮，利用自身在產業(yè)鏈的主導地位，驅動產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)消除文中提到的技術難點和產業(yè)鏈壁壘，從而將統(tǒng)一的Widget標準在產業(yè)鏈中推廣。