基于Widget的家庭網絡應用系統及終端業務探討

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

隨著城市光網的建設，家庭寬帶普遍提速，電信行業的競爭日益激烈。各大運營商在為家庭用戶提供寬帶接入服務的同時卻發現，寬帶相關的增值應用服務太少，品牌缺乏有效的業務應用及產品填充。在用戶端，隨著家庭數字化水平的提高，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，對于家庭網絡各類信息應用服務的需求越來越強烈，并呈現出了多樣性的趨勢。

針對這種趨勢，本文提出了基于Widget的家庭網絡應用系統，該系統可為接入家庭網絡中的應用終端提供統一、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的家庭網絡應用系統設計

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，每推出一項業務不僅周期較長，還需要花費大量的人力、物力，有些業務因缺乏專業性和持續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技術的家庭網絡應用系統可以較好地解決上述問題，同時會帶來以下優點。

（1）業務部署更加靈活、快捷

傳統方式中，家庭終端的應用與其終端固件系統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布部署時，首先在服務平臺發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應用開發完成后在服務平臺發布，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境的升級，方便、快捷。

（2）產生新的收費模式

傳統方式中，由于應用與固件版本緊密關聯，通常采用套餐方式收費，且不宜變更或少做變更。基于Widget的應用模式可對應用單獨進行定義，靈活組合，用戶可根據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）讓更專業的人做更專業的事

傳統家庭網絡應用的開發體系是封閉的，應用的開發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，開發周期相對較長，且受終端廠商的專業性限制。Widget體系架構將開發環境完全開放，任何單位或個人都可成為應用的開發者，且開發環境經過封裝形成應用API，大大降低了開發門檻。開發者更易發揮專業特長，將應用做到極致。另外，也可能開發出很多滿足小眾用戶多樣化需求的應用。

（4）跨終端平臺，降低開發復雜性及重復性勞動

Widget引擎可跨多終端操作系統平臺，降低了開發過程中的移植、適配等重復性工作。

2.2 基于Widget的家庭網絡應用系統體系架構

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

其中，業務能力平臺是家庭網絡應用系統的業務提供平臺，既可以是運營商的自有業務能力平臺，也可以是互聯網CP/SP提供的業務平臺。

家庭綜合信息服務平臺是家庭網絡應用系統的核心，它面向家庭用戶（家庭應用終端），通過對業務能力平臺提供的資源有效地進行匯聚和整合，并根據終端類型進行適配，為家庭多種應用終端提供統一、差異化的信息服務。該平臺引入Widget管理系統的核心技術，具備Widget管理功能，對Widget程序的上傳、審核、發布、下線等進行管理；終端管理實現對終端進行業務參數配置、在線狀態管理、軟件版本及Widget引擎升級；業務管理對用戶賬號、訂購關系進行管理，對用戶業務進行認證、鑒權、計費；廣告管理提供對應用終端植入廣告的管理功能；服務網關實現業務鑒權、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元打通實現認證、計費等業務功能。

各種類型的寬帶應用終端設備組成了家庭網絡系統，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、互聯網業務等。

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。

·系統能力封裝層主要用于封裝終端或運行機系統能力和運行庫，包括圖形、多媒體、設備狀態與事件、系統調用、數據庫、持久數據、通信、網絡等能力。

·訪問控制層主要對Widget引擎訪問終端系統資源提供訪問控制功能。

· Web運行環境層提供HTML、XML、CSS的解析渲染功能及執行腳本的解釋功能。

·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、元數據管理、安全及數字簽名、分級分域控制、轉換網關、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，該終端運行的主要是嵌入式操作系統，占據主流的是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引擎中需要開發的部分，3種不同Widget各自的特點如下。

·由于Linux操作系統的封裝層面較低，在開發Widget引擎時需要對系統能力進行封裝、開發運行環境以及應用管理，且很難做成產業鏈的公共標準。

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

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

根據上述比較，Android Widget和Flash Widget開發難度較小，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 典型終端業務介紹

下面以家庭信息機終端為例，對典型的業務流程進行說明。

（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從開發到部署的流程。

· 步驟1，開發者將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，交由業務管理模塊進行發布；

· 步驟4，業務管理模塊將Widget應用程序發布后，將信息發布到服務網關；

· 步驟5，用戶在信息機終端訂購該Widget應用；

· 步驟6，終端向服務網關發起訂購請求；

· 步驟7，服務網關向終端返回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關獲取多內容的流程：

· 步驟1，終端發送業務適用請求，要求獲取信息；

· 步驟2，服務網關對請求進行判斷，選擇服務平臺；

· 步驟3.1，從業務系統1獲取內容1；

· 步驟3.2，從業務系統2獲取內容2；

· 步驟3.3，從業務系統3獲取內容3；

· 步驟4，服務網關對獲取的業務內容進行匯聚；

· 步驟5，服務網關將匯聚內容返回給終端；

· 步驟6，終端呈現內容信息。

4 實施難點分析

在具體的開發實施過程中，我們發現存在以下難點。

（1）形成產業鏈統一的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；按發布者分，有 Yahoo Widget、Google Gadget、微軟 Gadgets等。各種標準各有優劣勢，如Flash Widget，互聯網上的Flash內容資源相當豐富，但應用與嵌入式操作系統中能夠支持Flash Player的芯片卻寥寥無幾，形成了發展的技術壁壘。

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

（2）實現Widget引擎跨多操作系統平臺

由于終端類型復雜多樣、廠家繁多，目前要實現Widget引擎跨所有操作系統平臺僅存在理論可能。對于運營商而言，Widget引擎跨多操作系統平臺作為最終目標的方向已經明確，開發支持多終端、多操作系統平臺的Widget引擎對于整個產業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、網絡視頻等重量級應用尚無法或很難采用Widget技術來實現，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，輕量級應用則依托于Widget進行開發部署。

5 結束語

本文提出的基于Widget的家庭網絡應用系統，利用Widget應用開發難度小、用戶操作簡單、可運行多終端平臺、易部署等優點，在家庭寬帶大發展的形勢下，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境，并有助于改善家庭綜合信息服務的產業環境，開拓新的收費盈利模式。

筆者認為，運營商在建設此家庭網絡應用系統時還需對產業鏈進行整體考慮，利用自身在產業鏈的主導地位，驅動產業鏈各環節消除文中提到的技術難點和產業鏈壁壘，從而將統一的Widget標準在產業鏈中推廣。