Middleware para Set-top Boxes Um enfoque prático Uma adaptação muito, mas muito livre do hit Festa no apê

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1 Middleware para Set-top Boxes Um enfoque prático Uma adaptação muito, mas muito livre do hit Festa no apê Manoel dos Santos Dantas Departamento de Telecomunicações Pós Graduação Universidade Federal Fluminense (UFF)

2 Agenda Considerações Iniciais Java Technologies for Interactive Television ( Java TV ) Microsoft TV Aurora Complete dvb Middleware AdapTV MediaHighway Middleware Linux4.TV Project Middleware O processador Geode Middleware Hardware Design Reference EPOS Work Package Plataforma XBOX OpenTV O hardware disponível no Laboratório Linhas de Investigação Conclusão

3 Considerações Iniciais Set-top Box É um dispositivo eletrônico o qual realiza interface com Televisão disponibilizando serviços adicionais. British Telecom Journal, Volume 13 No.4, October 1995 É um dispositivo de Entretenimento interativo residencial que disponibiliza acesso a Internet, streaming de vídeo e informações via tradicional sistema de televisão. National Semicondutor Geode Specification 2000

4 Considerações Iniciais Set-Top Box (cont.) É um modelo de computador orientado a recepção de sinais de sinais digitais e analógicos, com alguma capacidade de inteligência, armazenamento massivo e saída para televisão. Computer Networks Andrew Tanembaum

5 Considerações Iniciais Set-Top Box (cont.) Serviços que podem ser disponibilizados por um set-top box : Transmissão e Recepção de streaming de vídeo em tempo real. Interação entre usuário e conteúdo. Recuperação e armazenamento de conteúdo Serviços oferecidos pela Internet : correio eletrônico, navegação WWW, publicação ( blog ) Jogos Ensino a distância Votação, conferência e enquetes em tempo real

6 Considerações Iniciais API / Middleware Application Program Interface Bibliotecas para interface com o sistema operacional Interfaceamento padrão Permite que se escrevam aplicações portáveis! Middleware Conjunto de aplicações que independem do hardware ou de caracterísiticas peculiares do sistema operacional utilizado.

7 Considerações Iniciais API / Middleware (cont.)

8 Java Technologies for Interactive Television ( Java TV ) Desenvolvido pela Sun Microsystems Padrão aberto e de mercado Fartamente documentado! Reutilizável Possui um set complexo de API s Java TV API Algumas facilidades adicionais (internacionalização, deencriptação, por exemplo), implementadas no PersonalJava Application Environment Portabilidade! Desenvolvimento de aplicações em plataforma cruzada

9 Java Technologies for Interactive Television ( Java TV )

10 Java Technologies for Interactive Television ( Java TV )

11 Microsoft TV Plataforma Fechada Base da Foundation Edition 1.7 TV Platform Algumas facilidades implementadas : Gravação de vídeo digital inteligente ( DVR ) utilizando dispositivo de armazenamento interno ou externo Programação sob demanda com a possibilidade de gravação simultânea de dois ou mais canais Modo de apresentação de vídeo em alta definição ( HDTV ) com Video-On- Demand Guia de programação iterativo e a possibilidade do provedor de serviços oferecer jogos e votação on-line Habilitação, Monitoração e Cancelamento de serviços sem a intervenção do usuário Gerenciamento do set-top box ( programação armazenada, conteúdo a ser gravado ) pelo usuário através da Internet Integração com sistemas de backoffice existentes com outros dispositivos pessoais, como relógios, computadores de mão, console de video-games Sistema de proteção de conteúdo incorporado ( Digital Rights Management - DRM )

12 Microsoft TV

13 Microsoft TV

14 Aurora Complete dvb Middleware Desenvolvida pela Cabot Communications UK ( API documentadas Plataforma semi-aberta A plataforma oferece: Suporte ao padrão pan-europeu de Transmissão de Vídeo Digital ( DVB ), com suporte a múltiplas linguagens e transmissão por via terrestre e via satélite Plataforma baseada nos padrões MHP e MHEG-5 Funcionalidades como controle descarga de arquivos de atualização em modo seguro durante a exibição do conteúdo ao usuário final Suporte a canais com encriptação diferenciada ( pay-tv ) através de uma interface única com o usuário Interface com o usuário orientada a menus e com ajuda on-line (Electronic Programme Guides EPG) Compra de canais com controle de conteúdo por parte do usuário Possibilidade de integração com outros aplicativos ou dispositivos através de plug-ins, tais como gravadores de DVD s, Gravadores Digitais Programáveis

15 Aurora Complete dvb Middleware

16 AdapTV Proposto por membros do Departamento de Informática da Universidade Federal do Rio Grande do Norte e pela Universidade Federal da Paraíba Plataforma aberta Orientado a serviços Baseado parcialmente na linguagem Java Baseado no framework denominado Cosmos Interfaceamento com o sistema operacional executado pelo framework, que também contém as API s necessárias Approach similar a plataforma Microsoft TV

17 AdapTV

18 AdapTV

19 AdapTV

20 MediaHighway Middleware Conjunto de aplicações desenvolvido pela NDS UK ( Atualmente seus produtos são utilizados por cerca de 48 milhões de assinantes Maior Cliente : Sky Latin America

21 MediaHighway Middleware

22 MediaHighway Middleware Solução dividida em 6 partes : MediaHighway Core Base do sistema Utilizado em soluções de baixo custo

23 MediaHighway Middleware MediaHighway Advanced Possui facilidades como Internet Streaming, execução de aplicações desenvolvidas na linguagem Java

24 MediaHighway Middleware MediaHighway Development Kit Permite depuração remota e em plataforma cruzada. Possui set de API s que permitem o desenvolvimento de aplicativos escritos na linguagem Java. Não requer licenciamento.

25 MediaHighway MediaHighway Development Kit Middleware

26 MediaHighway Middleware VideoGuard - Gerencia todo o processo de encriptação de conteúdo

27 MediaHighway Middleware - Permite a gerência de conteúdo e da transmissão

28 MediaHighway Middleware Xtv - Possibilita a gerencia do dispositivo pelo usuário final, com facilidades tais como Gravador Digital Inteligente, video-jukebox com gestão de conteúdo protegidopor parte da operadora.

29 MediaHighway Middleware NDS Guide - Gerencia e provê o guia de conteúdo dinâmico para o usuário final.

30 Linux4.TV Project Middleware Consórcio das empresas National Semiconductor ( antiga proprietária do processador Geode, atualmente propriedade da AMD Semiconductors ), Century Embedded Technologies e VT Media Technologies. Padrão aberto! Utiliza o processador Geode e no Middleware Hardware Design Reference (sistema padrão de desenvolvimento da AMD) Base do sistema : Sistema Operacional Linux Interface Gráfica Microwindows Linguagem para manipulação de conteúdo ViewML

31 Linux4.TV Project Middleware

32 Linux4.TV Project Middleware

33 Linux4.TV Project Middleware

34 Linux4.TV Project Middleware

35 Linux4.TV Project Middleware

36 Linux4.TV Project Middleware

37 Linux4.TV Project Middleware

38 EPOS Work Package Parte de um projeto denominado Embedded Parallel Operating System ( EPOC ), desenvolvido pela equipe do Laboratório deintegração de Hardware e Software da Universidade Federal de Santa Catarina ( UFSC ) Baseado na arquitetura descrita no middleware Linux4.TV Hardware : Micromputador baseado na arquitetura do tipo IBM-PC, Placa de Interface de Rede ( NIC ) Intel 82559, Placa de Vídeo NVIDIA com saída S-Video Software : Linux ( Distribuição não mencionada ), VLC e reprodutor de conteúdo Mplayer ( que incluem decodificação MPEG-2 ) Hardware : Xbox Game Center ( Desenvolvido pela Microsoft Corporation como console para Jogos baseado no processador Intel Celeron, Placa de vídeo NVIDIA, Decodificador MPEG-2 Incorporado, Decodificador Dolby AAC Incorporado, Placa de rede interna de 100MB/s, unidade de DVD, 4 controladores USB, saída para S- Video, Sistema operacional Windows CE com detector de software com Assinatura ) Software : Debian Linux ( com modchip para possibilitar a instalação do novo sistema operacional, VLC, reprodutor de conteúdo Mplayer, Java Virtual Machine ( JRE ) Problemas Legais!!!!

39 EPOS Work Package www. xbox -linux.org/xbox_hardware_overview

40 OpenTV Middleware Código aberto Hardware inicialmente proprietário, mas portável para outras plataformas! Features mais sofisticadas são proprietárias Escalável! Suporta vários sistemas operacionais : psos,vxworks, Nucleus Plus, microtos, Linux Pode ser usado como software embarcado

41 OpenTV Middleware

42 OpenTV Middleware

43 O hardware disponível no Laboratório Processador AMD Geode SC1200 Placa de referência para desenvolvimento de middleware SP4C31 Instalado Linux RH patches Documentação API s extensa Tentativa de instalação do primeiro middleware... Instalação de outros S.O. s

44 O hardware disponível no Laboratório

45 Linhas de Investigação Integração Linguagem Java Configuração e suporte de interfaces Gráficas Depuração remota Set-top Box virtual Portabilidade do Middleware Administração do conteúdo e do dispositivo Localização de Serviços e Otimização da carga na memória Suporte a novos protocolos Encriptação e métodos de segurança

46 Conclusão A maioria das arquiteturas fazem uso extensivo de API s, de padrões abertos e de mercado, e da tecnologia Java no desenvolvimento e aplicações. preocupação em oferecer soluções fim-a-fim devido a integração da solução como um todo e na facilidade de agregar alguma facilidade, seja para gestão do set-top box, como para o provimento de conteúdo customizado. não suporte a outros protocolos que não seja o IP. Limitante, já que existem restrições intrínsecas relativas à forma a qual alguns mecanismos para implementação de roteamento de pacotes e provimento de serviços. A filosofia adotada no projeto Linux4.TV nos parece a mais adequada para o desenvolvimento de futuros projetos de pesquisa no laboratório Midiacom, no qual foi adotado o sistema de desenvolvimento AMD/Geode. Esse sistema, além de ser aberto e possuir a documentação adequada, não possui restrições relacionadas a direitos autorais ( inclusive passíveis de sanções legais internacionais ) caso alguma modificação no hardware seja requerida, no caso do XBOX da Microsoft Corporation. Gestão do dispositivo na maioria dos casos usa SNMP.

47 Perguntas???

48 Final OBRIGADO!!!