國家廣播電視總局監(jiān)管中心203臺 內(nèi)蒙古 呼和浩特市 010070

TVOS是國家廣播電視總局牽頭研發(fā)并發(fā)布的新一代自主可控安全操作系統(tǒng)，最新發(fā)布的TVOS3.0在原有TVOS2.0技術(shù)路線和軟件構(gòu)架的基礎(chǔ)上，新增并強(qiáng)化了系統(tǒng)基礎(chǔ)性能，擴(kuò)展并增強(qiáng)了系統(tǒng)功能。TVOS的技術(shù)特性決定它將是實(shí)現(xiàn)智慧廣電的重要途徑和手段，是實(shí)現(xiàn)智能電視監(jiān)管的重要環(huán)節(jié)。

1 TVOS發(fā)展?fàn)顩r

2012年3月，總局科技司帶領(lǐng)17家單位成立了TVOS合作開發(fā)組，經(jīng)過不懈地努力，2013年12月發(fā)布了TVOS1.0，2015年12月發(fā)布了TVOS2.0，2018年1月份發(fā)布了TVOS3.0?，F(xiàn)在TVOS智能機(jī)頂盒總體部署情況良好，東方有線部署了約140萬臺、江蘇有線部署了80萬臺、華數(shù)集團(tuán)部署了30萬臺、湖北有線部署了140萬臺、內(nèi)蒙古部署了40萬臺、貴州和廣西網(wǎng)絡(luò)部署100萬臺。創(chuàng)維和海信分別生產(chǎn)銷售了約120萬臺和100萬臺TVOS智能電視一體機(jī)，海思和Mstar等主流芯片廠家也已全面支持TVOS。

2 TVOS3.0的技術(shù)優(yōu)勢

2.1 TVOS3.0新增并強(qiáng)化了基礎(chǔ)性能

2.1.1 媒體引擎升級

TVOS3.0媒體引擎從TVOS2.0采用的2.0升級為3.0；統(tǒng)一了媒體播放接口，即DVB直播接口與點(diǎn)播接口統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)了DVB直播應(yīng)用、點(diǎn)播應(yīng)用、本地播放應(yīng)用功能，具有更豐富的媒體功能插件和媒體框架。

2.1.2 增強(qiáng)安全特性與功能

TVOS3.0融合了CA，在原來支持DCAS基礎(chǔ)上，增加了對有卡CA的支持，實(shí)現(xiàn)了通過軟件升級切換不同CA供應(yīng)商方案；基于REE/TEE的安全架構(gòu)和SELinux的權(quán)限管理機(jī)制，為系統(tǒng)提供更完善的安全保障；安全支付方面，增加安全支付業(yè)務(wù)，在機(jī)頂盒上提供基于微信、支付寶的支付業(yè)務(wù)；在現(xiàn)有平臺已經(jīng)支持國際密碼算法的基礎(chǔ)上，增加對國產(chǎn)密碼算法的支持；完成了《TVOS信任與安全體系實(shí)施指南》，該指南系統(tǒng)地說明了TVOS安全相關(guān)業(yè)務(wù)實(shí)施要求及操作方法。

2.1.3 升級操作系統(tǒng)內(nèi)核，優(yōu)化HAL層、DTV組件

Linux內(nèi)核從3.18升級到4.4，同步了內(nèi)核補(bǔ)丁，并通過國測panic工具測試，內(nèi)核無panic。支持IPv6IPv4雙棧，驗(yàn)證了對IPv6的支持（DHCPv6有狀態(tài)的模式）；HAL層接口增加了Camera接口和音頻輸入接口；DTV組件實(shí)現(xiàn)兼容了IP通道的SI信息發(fā)布方案，支持雙星、多Tuner（不限類型）。

2.1.4 升級HTML5引擎

HTML5引擎由2.0升級到3.0，Chome由4.1版本升級到5.3版本，使得系統(tǒng)性能更高，功能更豐富，排版效率、圖形合成效率、Javascript解釋執(zhí)行效率顯著提升，HTML5 Test得分：494～504分（滿分555分）；優(yōu)化了焦點(diǎn)導(dǎo)航算法，用戶通過遙控器控制焦點(diǎn)移動獲得更好的體驗(yàn)，例如焦點(diǎn)移動位置更貼近用戶期望，按“下”時(shí)，焦點(diǎn)移動到下方最近的焦點(diǎn)。增加對“表單”的支持，焦點(diǎn)可以選擇網(wǎng)頁中和表單中的內(nèi)容。

2.2 TVOS3.0擴(kuò)展并增強(qiáng)了系統(tǒng)功能

2.2.1 新增媒體特性與功能

TVOS3.0媒體處理新增加了一些特性，包括DVB直播、點(diǎn)播，媒體支持4KP60播放，支持快速切臺；新增云游戲特性，為用戶節(jié)省資源；新增云VR（全景視頻），提高用戶觀賞體驗(yàn)；新增基于WebRTC的媒體引擎插件視頻通信；支持多路播放。

2.2.2 優(yōu)化人機(jī)交互組件、實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能

優(yōu)化了人機(jī)交互組件，統(tǒng)一了TVOS-C/-H版本的人機(jī)交互信息傳遞機(jī)制和鍵值定義，增強(qiáng)了架構(gòu)的開放性和可擴(kuò)展性，支持商用實(shí)施項(xiàng)目對鍵值的定制化需求，方便集成第三方智能語音引擎，目前已集成了百度、思必池的智能語音引擎；增加電源管理組件，實(shí)現(xiàn)“真待機(jī)”功能，支持動態(tài)功耗控制，根據(jù)機(jī)頂盒不同工作狀態(tài)自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)功耗，做到綠色節(jié)能。

2.2.3 新增應(yīng)用管理組件

新增完全自主創(chuàng)新的應(yīng)用管理組件，支持包括單項(xiàng)廣播等多種應(yīng)用下載方式，可進(jìn)一步擴(kuò)展的同時(shí)支持Java應(yīng)用和Web應(yīng)用。該應(yīng)用管理組件，支撐了TVOS的應(yīng)用生態(tài)建設(shè)，現(xiàn)在TVOS第三方增值業(yè)務(wù)應(yīng)用集成有很大進(jìn)展，具體情況如圖1、表1所示。

圖1 新增應(yīng)用管理組件

表1 TVOS第三方增值業(yè)務(wù)應(yīng)用集成進(jìn)展?fàn)顟B(tài)（截止到2017年11月）

3 TVOS價(jià)值特性

3.1 多屏互動

TVOS多屏互動分為局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)兩種方式。

局域網(wǎng)多屏互動可以通過DLNA、MiraCast實(shí)現(xiàn)。當(dāng)手機(jī)和機(jī)頂盒在同一個(gè)局域網(wǎng)中，通過DLNA手機(jī)可將播放內(nèi)容投射到機(jī)頂盒上播放。而MiraCast是使手機(jī)與機(jī)頂盒通過WiFiDirect協(xié)議連接后，手機(jī)可將“屏幕”投射到電視屏幕上。

廣域網(wǎng)多屏互動通過云端服務(wù)器為手機(jī)和機(jī)頂盒建立信息通道，手機(jī)可向機(jī)頂盒推送信息或控制命令，實(shí)現(xiàn)信息分享和控制，安全性由云端服務(wù)器保證。

3.2 智慧家庭

TVOS智慧家庭組件支持物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)功能，可以開放對接第三方物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，提供物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器原型，客戶端原型，實(shí)現(xiàn)通過手機(jī)與智慧家庭物聯(lián)網(wǎng)中的設(shè)備進(jìn)行互動，如：信息查看、控制、設(shè)備聯(lián)動，具體情況，如圖2所示。

圖2 智慧家庭實(shí)現(xiàn)方式

3.3 可管可控可運(yùn)營

TVOS的終端管控組件可與運(yùn)營商管理服務(wù)器建立安全通道，運(yùn)營商能夠通過該鏈路對機(jī)頂盒進(jìn)行管理控制，如升級、重啟、應(yīng)用卸載等。組件輸出的《TVOS2.0終端管控系統(tǒng)實(shí)施方案》《TVOS2.0終端配置管理系統(tǒng)實(shí)施方案》，能夠指導(dǎo)運(yùn)行商在TVOS2.0基礎(chǔ)上搭建自己的終端管控系統(tǒng)。

TVOS的大數(shù)據(jù)收集組件可與運(yùn)營商數(shù)據(jù)采集服務(wù)器建立安全通道，運(yùn)營商能夠通過該通道完成機(jī)頂盒中相關(guān)信息的采集，如服務(wù)性能指標(biāo)、告警以及業(yè)務(wù)相關(guān)信息。

4 TVOS在智慧廣電及智能電視監(jiān)管領(lǐng)域的突出作用

4.1 基于TVOS智能終端是實(shí)現(xiàn)智慧廣電的重要途徑和手段

智慧廣電是總局加速推動廣電融合媒體發(fā)展的戰(zhàn)略決策，總局計(jì)劃以實(shí)施智慧廣電為抓手，推動廣播電視融合媒體內(nèi)容、業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)和終端的協(xié)同發(fā)展，建立廣播電視全業(yè)務(wù)生態(tài)。智慧廣電的最終應(yīng)用落地點(diǎn)之一在于“智慧家庭”，其要求廣電終端實(shí)現(xiàn)智能化、標(biāo)準(zhǔn)化，TVOS就是為智能終端量身定制的操作系統(tǒng)?；赥VOS升級改造的智能終端針對廣電特色業(yè)務(wù)進(jìn)行充分的優(yōu)化和承載，為內(nèi)容提供商、設(shè)備商、運(yùn)營商、軟件開發(fā)商這些媒體終端產(chǎn)業(yè)鏈安全、高效地向用戶提供高質(zhì)量服務(wù)搭建平臺，讓人們享受到例如智慧家庭、智慧教育、智慧醫(yī)療、親情通話、視頻會議等服務(wù)。因此，基于TVOS的智能終端將是實(shí)現(xiàn)智慧廣電的重要途徑和手段。

4.2 TVOS是實(shí)現(xiàn)智能電視監(jiān)管的重要環(huán)節(jié)

當(dāng)今智能電視的操作系統(tǒng)市場主要被iOS、Android占領(lǐng)，使用最廣泛的當(dāng)屬Android操作系統(tǒng)。大部分智能手機(jī)和智能電視終端都安裝Android操作系統(tǒng)，由于這是一種開放的操作系統(tǒng)，智能終端的應(yīng)用發(fā)展的非常好，產(chǎn)業(yè)鏈日趨成熟。比較暢銷的智能電視多是基于Android操作系統(tǒng)，例如樂視互聯(lián)網(wǎng)電視、小米智能電視等等。如果我國智能電視操作系統(tǒng)領(lǐng)域被外國的具有開放性的操作系統(tǒng)完全占據(jù)，操作系統(tǒng)內(nèi)核的安全性根本無法保證，用戶信息不受保護(hù)，應(yīng)用功能與內(nèi)容不受管控，這將嚴(yán)重威脅到國家和人民的信息安全。因此，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)、安全可靠、可管可控的智能電視操作系統(tǒng)是我國當(dāng)前媒體終端智能化發(fā)展的迫切要求。

TVOS就是在這樣的環(huán)境下應(yīng)運(yùn)而生，它包含終端管控組件，可以實(shí)現(xiàn)對終端的管理控制，并于2018年1月份通過中國信息安全測評中心的EAL3級測試；TVOS智能終端滿足可管可控、安全可靠的技術(shù)要求，可以規(guī)范目前的智能電視市場，加強(qiáng)內(nèi)容的安全審核，有利于實(shí)現(xiàn)智能電視領(lǐng)域高效、快速、全面的監(jiān)管。