GY/T 303.1-2016 智能电视操作系统 第1部分：功能与架构

GY

中华人民共和国广播电影电视行业标准

GY/T303.1—2016

智能电视操作系统

第1部分：功能与架构

SmartTVoperatingsystem—

Part1:Functionandarchitecture

2016-12-12发布2016-12-12实施

国家新闻出版广电总局发布

GY/T303.1—2016

目次

目次.................................................................................I

前言...............................................................................III

引言.................................................................................V

1范围..............................................................................1

2规范性引用文件....................................................................1

3术语、定义和缩略语................................................................1

3.1术语和定义....................................................................1

3.2缩略语........................................................................2

4总体要求..........................................................................3

4.1系统功能要求..................................................................3

4.2系统架构要求..................................................................5

4.3软件代码目录树要求............................................................5

4.4系统接口要求..................................................................5

4.5系统安全要求..................................................................5

4.6TVOS对硬件配置的基本要求......................................................5

4.7性能要求......................................................................5

5功能软件架构......................................................................6

6内核层............................................................................7

7硬件抽象层........................................................................7

8组件层............................................................................8

8.1组件模型......................................................................8

8.2组件服务管理器组件............................................................9

8.3数字电视组件.................................................................10

8.4媒体引擎组件.................................................................13

8.5H5引擎.......................................................................21

8.6DRM组件......................................................................24

8.7DCAS组件.....................................................................26

8.8安全支付组件.................................................................28

8.9智能家居组件.................................................................29

8.10人机交互....................................................................31

8.11多屏互动组件................................................................33

8.12终端管控....................................................................34

8.13数据采集组件................................................................37

8.14广播信息服务组件............................................................39

8.15ATV组件.....................................................................41

8.16应用安装组件................................................................43

8.17应用管理组件................................................................45

I

GY/T303.1—2016

8.18窗口管理组件.................................................................46

9应用执行环境......................................................................47

9.1TVM...........................................................................47

9.2WebRuntime...................................................................48

10应用框架.........................................................................49

10.1Java应用框架................................................................49

10.2Web应用框架.................................................................51

11系统功能实现.....................................................................52

附录A（资料性附录）TVOS代码树.....................................................54

附录B（资料性附录）系统功能实现...................................................57

B.1系统启动......................................................................57

B.2DTV直播功能实现..............................................................57

B.3DTV点播功能实现..............................................................60

B.4DRM系统功能实现..............................................................61

B.5安全支付功能实现..............................................................64

B.6媒体网关功能实现..............................................................66

B.7智能家居功能实现..............................................................68

B.8多屏互动功能实现..............................................................70

B.9终端管控功能实现..............................................................71

B.10数据采集功能实现.............................................................73

B.11应用管理功能实现.............................................................75

B.12窗口管理功能实现.............................................................78

B.13应用安装功能实现.............................................................83

II

GY/T303.1—2016

前言

GY/T303《智能电视操作系统》计划发布以下部分：

——第1部分：功能与架构；

——第2部分：安全；

——第3部分：应用编程接口；

——第4部分：硬件抽象接口；

——第5部分：功能组件接口；

——第6部分：可信执行环境接口；

——第7部分：符合性测试。

本部分为GY/T303的第1部分。

本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。

本部分由全国广播电影电视标准化技术委员会（SAC/TC239）归口。

本部分起草单位：国家新闻出版广电总局广播科学研究院、华为技术有限公司、中兴通讯股份有限

公司、东方有线网络有限公司、深圳创维-RGB电子有限公司、上海联彤网络通讯技术有限公司、阿里云

计算有限公司、深圳市茁壮网络股份有限公司、四川长虹网络科技有限责任公司、四川九州电子科技股

份有限公司、创维数字技术股份有限公司、深圳市海思半导体有限公司、中国科学院声学研究所、江苏

省广电有线信息网络股份有线公司、青岛海信电器股份有限公司、中国科学院信息工程研究所、陕西广

电网络传媒（集团）股份有限公司、湖南省有线电视网络（集团）股份有限公司、上海下一代广播电视

网应用实验室有限公司、中国科学院软件研究所、北京数码视讯科技股份有限公司、北京永新视博数字

电视技术有限公司、北京数字太和科技有限责任公司、上海兆芯集成电路有限公司、晨星软件研发（深

圳）有限公司、未来电视有限公司、乐视致新电子科技（天津）有限公司、江苏银河电子股份有限公司、

腾讯科技(深圳)有限公司、北京优朋普乐科技有限公司、康佳集团股份有限公司、华数数字电视传媒集

团有限公司、山东广电网络有限公司、国家新闻出版广电总局卫星直播管理中心、国广东方网络（北京）

有限公司、浪潮集团有限公司、深圳市同洲电子股份有限公司、一九零五互动（北京）科技有限公司、

湖南国科微电子股份有限公司、北京海尔集成电路设计有限公司、杭州国芯科技股份有限公司、上海高

清数字科技产业有限公司、北京泰合志远科技有限公司、上海英立视数字科技有限公司、北京赛科世纪

数码科技有限公司、上海全景数字技术有限公司、上海仪电数字技术有限公司、环球智达科技（北京）

有限公司。

本部分主要起草人：盛志凡、朱佩江、陈德林、万乾荣、杨明磊、王继刚、王志国、刘金晓、赵学

庆、贾汇东、徐佳宏、杜武平、解伟、王劲林、王明敏、林宝成、杨战兵、熊智辉、付强、严海峰、郭

沛宇、同磊、胡益锋、何剑、林远大、袁宏伟、陈亚东、昝元宝、蒋艳山、程伯钦、王之奎、黎政、胡

力旗、周芸、孙明勇、黄滔、江四红、何毅进、王磊、赵良福、汤新坤、贾庭兰、付瑞、张定京、马万

铮、郭万永、占亿民、徐其桓、蒋新农、张伟、谢振雷、游昌海、裘洪国、孙明松、张震宁、万倩、张

晶、王兴军、王佳敏、丁送星、邓泽学、陈家东、叶建隆、叶建荣、张伟明、唐亮、陶春、黄永刚、管

丹东、李玮帆、董进刚、曹松涛、钟其元、王欣刚、黄新军、来永胜、王旭升、郭晓霞、冯伟、白伟、

孙鹏、熊彬、郑力铮、张雷鸣、吴超、孟庆康、朱允斌、梁志坚、吉峰、仝永辉、姜峰云、施玉海、陈

宝霞、朱哲田、朱里越、黑维炜、袁炜、刘新伟、宋晓波、方中华、吴迪、李旭东、苍鹏、刘小卫、吴

坚、赵凌、李迎新、白海丽、郑勇、杜晓康、冉大为、陈建、彭卫、张帆、刘刚、魏启任、郭金花、蒲

III

GY/T303.1—2016

佳、张清山、南习清、冯浩桪、邓勇、杨启程、李波、郭永伟、于龙朕、陈烨、李秉义、郭志川、杨波

涛、窦旻、郗望、刘严鹏、谢天、孙健、白龙、樊义飞、毛帅、赵博文、叶丰、金鼎国、庄珩、毕晶棽、

周泽钦、尹承辉、姚世宏、付晶、张剑、刘锦阳、沈丛林、肖辉、冒海波、沈飞、王永乐、姚辉军、高

杰、胡波、徐海燕、刘春梅、廖冯军、谢长弘、杨利中、邹书强、张明、李义才、李威青、李婷婷、肖

红江、王雅哲、王瑜、李斌、林品廷、黄石华、张金、任立学、李金库、王锋、周元元、彭鹏、沈辉、

邱波、潘岩、刘荣军、敖钧、祁涛、倪志斌、高志扬、郝丹、叶睿睿、王征霞、刘勇、张志洋、边详国、

姚磊、彭召旺、颉小龙、莫玲生、顿西峰、梁智邦、田明。

IV

GY/T303.1—2016

引言

本部分的发布机构提请注意，声明符合本部分时，可能使用涉及本部分有关内容的相关授权的和正

在申请的专利如下：

序号标准章条号专利名称

15、9、10一种智能电视操作系统

25、9、10、附录A一种智能电视系统

38.4一种在智能电视操作系统中支持全媒体播放的方法及智能电视终端

48.6一种用于智能操作系统的数字版权管理（DRM）方法和系统

58.6一种支持数字版权管理（DRM）的媒体网关/终端实现方法及其设备

68.7一种用于智能操作系统的条件接收方法和系统

78.7一种用于智能操作系统的条件接收方法和系统

本部分的发布机构对于该专利的真实性、有效性和范围无任何立场。

该专利持有人已向本部分的发布机构保证，他愿意同任何申请人在合理且无歧视的条款和条件下，

就专利授权许可进行谈判。该专利持有人的声明已在本部分的发布机构备案，相关信息可以通过以下联

系方式获得：

专利权利人联系地址联系人邮政编码电话电子邮箱

北京市西城

国家新闻出版广电总局广

区复兴门外孟祥昆100866010-86098010mengxiangkun@

播科学研究院

大街2号

请注意除上述专利外，本部分的某些内容仍可能涉及专利。本部分的发布机构不承担识别这些专

利的责任。

V

GY/T303.1—2016

智能电视操作系统

第1部分：功能与架构

1范围

GY/T303的本部分规定了智能电视操作系统的功能及架构相关技术要求。

本部分适用于智能电视操作系统的研发、生产、测试和应用。

2规范性引用文件

下列文件对于本部分的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本部分。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本部分。

GB/T17975.1—2010信息技术运动图像及其伴音信息的通用编码第1部分：系统

GB/T22726—2008多声道数字音频编解码技术规范

GB/T28160—2011数字电视广播电子节目指南规范

GB/T28161—2011数字电视广播业务信息规范

GY/T255—2012可下载条件接收系统规范

GY/T257.1—2012广播电视先进音视频编解码第1部分：视频

GY/T258—2012下一代广播电视网（NGB）视频点播系统技术规范

GY/T267—2012下-代广播电视网（NGB）终端中间件技术规范

ECMA-262ECMAScript语言规范（ECMAScriptLanguageSpecification）

TR069CPE广域网管理协议

/TR/html5/

/standards/techs/css#stds

/TR/DOM-Level-2-HTML/

3术语、定义和缩略语

3.1术语和定义

下列术语和定义适用于本部分。

3.1.1

智能电视操作系统televisionoperatingsystem；TVOS

运行在电视接收终端等终端之上，具备管理系统资源（包括硬件、软件及数据资源）、控制程序执行、

支撑应用软件运行等功能的系统软件。

3.1.2

智能电视操作系统双平台软件版本TVOS-C

1

GY/T303.1—2016

能够同时支持Java应用和Web应用的智能电视操作系统软件。

3.1.3

智能电视操作系统单平台软件版本TVOS-H

仅支持Web应用的智能电视操作系统软件。

3.1.4

进程间通信机制Bindermechanism

一种通过内核驱动实现客户端和服务端进程间通信的机制。

3.2缩略语

下列缩略语适用于本部分。

AAC高级音频编码（AdvancedAudioCoding）

AC3音频编码3（AudioCoding3）

API应用程序编程接口（ApplicationProgrammingInterface）

App应用程序（Application）

ATV模拟电视（AnalogTelevision）

AV音视频（AudioVideo）

BAT业务群关联表（BouquetAssociationTable）

CA证书认证机构（CertificationAuthority）

CDC互联设备配置（ConnectedDeviceConfiguration）

CSS样式级联表（CascadingStyleSheets）

DASH基于HTTP的动态自适应流（DynamicAdaptiveStreamingoverHTTP）

DAVIC国际数字音频/视频委员会（DigitalAudio/VideoInternationalCouncil）

DCAS可下载条件接收系统（DownloadableConditionalAccessSystem）

DHCP动态主机配置协议（DynamicHostConfigurationProtocol）

DLNA数字生活网络联盟（DigitalLivingNetworkAlliance）

DOM文档对象模型（DocumentObjectModel）

DRM数字版权管理（DigitalRightsManagement）

DT设备树（DeviceTree）

DTH卫星直播广播电视（DirectToHome）

DTS设备树源（DeviceTreeSource）

DTV数字电视（DigitalTelevision）

DVB数字视频广播（DigitalVideoBroadcasting）

ECEK加密内容密钥（EncryptionContentSecretKey）

ECM授权控制信息（EntitlementControlMessage）

EIT事件信息表（EventInformationTable）

EMM授权管理信息（EntitlementManagementMessage）

EPG电子节目指南（ElectronicProgramGuide）

ES基本码流（ElementaryStream）

FP基础概要文件（FoundationProfile）

HAL硬件抽象层（HardwareAbstractLayer）

HCI人机交互（Human-ComputerInteraction）

2

GY/T303.1—2016

HDCP高带宽数字内容保护技术（High-bandwidthDigitalContentProtection）

HLSApple的动态码率自适应技术（HTTPLiveStreaming）

HTML超文本标记语言（HyperTextMarkupLanguage）

HTTP超文本传输协议（HyperTextTransferProtocol）

IPC进程间通信（Inter-ProcessCommunication）

IPTVIP电视（IPTelevision）

JNIJava本机接口（JavaNativeInterface）

JSJava脚本语言（JavaScript）

MPEG动态图像专家组（MovingPictureExpertsGroup）

NGB-H基于HTML的下一代广播电视网中间件（NextGenerationBroadcastingNetwork-HTML）

NGB-J基于Java的下一代广播电视网中间件（NextGenerationBroadcastingNetwork-Java）

NIT网络信息表（NetworkInformationTable）

NVM非易失性存储器（NonVolatileMemory）

OS操作系统（OperatingSystem）

OSD屏幕菜单式调节方式（On-ScreenDisplay）

OTA空中升级（OverTheAir）

OTT基于开放互联网的视频服务（OverTheTop）

PAT节目关联表（ProgramAssociationTable）

PBP个人基础配置文件（PersonalBasisProfile）

PID包识别码（PacketIdentifier）

PMT节目映射表（ProgramMapTable）

PP个人配置文件（PersonalProfile）

PPV每收视一次付费（payperview）

PSI节目特定信息（ProgramSpecificInformation）

RAM随机存取存储器（RamdomAccessMemory）

REE富执行环境（RichExecutionEnvironment）

SDK软件开发工具包（SoftwareDevelopmentKit）

SDT业务描述表（ServiceDescriptorTable）

SI业务信息（ServiceInformation）

TApp可信应用（trustapplication）

TEE可信执行环境（Trustedexecutionenvironment）

TS传送流（TransportStream）

TVMTV虚拟机（TVVirtualMachine）

UPNP通用即插即用（UniversalPlugandPlay）

URL统一资源定位符（UniformResourceLocator）

UUID通用唯一识别码（UniversallyUniqueIdentifier）

VOD视频点播（VideoOnDemand）

XML可扩展标记语言（ExtensibleMarkupLanguage）

4总体要求

4.1系统功能要求

3

GY/T303.1—2016

4.1.1数字电视直播要求

支持遵循GB/T17975.1—2010和GB/T28161—2011的数字电视直播节目播放。

4.1.2视频点播要求

支持遵循GY/T258—2012的视频点播节目播放。

4.1.3互联网电视要求

支持对互联网电视集成播控平台播发的互联网电视节目播放。

4.1.4本地媒体播放要求

支持智能电视终端本地存储介质内的媒体文件播放。

4.1.5媒体处理

媒体处理要求如下：

a)支持数字电视直播、数字电视点播、互联网电视、IPTV、本地视音频和跨屏视音频等不同媒体形

态的播放处理；

b)支持MPEG2、MPEG4、AVS（GY/T257.1—2012）、AVS+、AVS2、H.264和H.265等视频格式的解码；

c)支持MPEGAudioLayerII和LayerIII、AAC、AC3和DRA（GB/T22726—2008）等音频格式的解码；

d)支持HTTP、HLS和RTSP等流媒体协议的解析和处理；

e)支持MP4、MKV和AVI等流媒体文件格式的解析和处理；

f)支持基于ChinaDRM内容保护的加密媒体文件的播放；

g)支持基于GY/T255—2012的加密数字电视节目流的播放。

4.1.6EPG

支持遵循GB/T28160—2011的EPG节目信息的解析和呈现。

4.1.7多屏互动支持要求

支持遵循DLNA协议的多屏互动功能。

4.1.8智能家居

智能家居组件应实现对智能家居设备发现、连接建立和操控的管理。

4.1.9终端管控

终端管控组件应实现对智能电视终端信息和参数的查询、统计、设置、监控和上报等功能，包括恢复

出厂设置、终端重启设置、软件升级触发、网络诊断触发等。

4.1.10数据采集

支持智能电视终端状态、业务应用和用户行为等信息的数据采集和上报功能。

4.1.11应用软件支持要求

4

GY/T303.1—2016

智能电视操作系统双平台软件版本（TVOS-C）支持Java应用和Web应用，包括基于HTML5的Web应

用。

智能电视操作系统单平台软件版本（TVOS-H）支持Web应用，包括基于HTML5的Web应用。

4.1.12可升级支持要求

支持通过广播传输通道和宽带IP传输通道进行远程系统安全升级，支持本地系统安全升级。

4.2系统架构要求

应符合第5章所定义的软件架构以及TVOS-C或TVOS-H软件平台要求。

4.3软件代码树要求

TVOS代码采用层级的目录管理方式，一级目录包括应用程序软件代码目录、功能接口单元软件代码目

录、核心功能组件软件代码目录、硬件平台相关软件代码目录、内核软件代码目录、平台特有软件代码目

录等；

TVOS-C软件代码和TVOS-H软件代码应置于同一TVOS代码树下，其中，TVOS-C软件代码和TVOS-H软件代

码中不重用的软件代码放置于平台特有软件代码目录下对应的子目录中，TVOS-C软件代码和TVOS-H软件代

码中重用的软件代码按照代码树目录分类要求分别放置于对应的目录下。TVOS代码树参见附录A。

4.4系统接口要求

系统接口包括系统应用接口、功能组件调用接口和硬件适配调用接口。

系统应用接口包括Java应用接口和Web应用接口；Java应用接口应遵循GY/T267—2012中NGB-J相关应

用接口要求，兼容AndroidAPI相关要求；Web应用接口应遵循GY/T267—2012中NGB-H接口要求和HTML5相

关应用接口要求。

核心功能组件调用接口应能既支持Java应用功能接口单元又支持Web应用功能接口单元的调用。

系统硬件适配调用接口应屏蔽底层不同硬件的差异，支持功能组件通过统一的接口对不同硬件的功能

调用。

4.5系统安全要求

应符合智能电视操作系统安全的要求。

4.6TVOS对硬件配置的基本要求

对于TVOS-C软件，智能电视终端的闪存等NVM存储容量配置不低于1GB，RAM存储容量配置不低于1GB，

CPU双核以上，频率不低于1GHz。

对于TVOS-H软件，智能电视终端的闪存等NVM存储容量配置不低于256MB，RAM存储容量配置不低于

512MB，CPU频率不低于600MHz。

4.7性能要求

4.7.1开机时间要求

对于加载TVOS-C的系统，在基本的软硬件配置下，从加电开机到出现第一个开机画面的时间不大于5s。

从加电到出现正常图像和伴音的时间不超过50s。

对于加载TVOS-H的系统，在基本的软硬件配置下，从加电开机到出现第一个开机画面的时间不大于5s。

从加电到出现正常图像和伴音的时间不超过45s。

5

GY/T303.1—2016

4.7.2直播频道切换时间要求

对于加载TVOS-C的系统，在基本的软硬件配置下，高清节目频道之间相互切换时间不大于2s。

对于加载TVOS-H的系统，在基本的软硬件配置下，高清节目频道之间相互切换时间不大于2s。

5功能软件架构

智能电视操作系统TVOS由REE部分和TEE部分组成。

TVOSREE部分应采用层次化、模块化软件架构，由内核、硬件抽象（HAL）、功能组件、执行环境、

应用框架等5个功能软件层以松耦合方式构建，各功能软件层由多个软件模块以松耦合方式构成。

TVOSTEE部分由SecureOS、TEEHAL和TrustedApp构成。TVOS软件功能架构如图1所示。

TVOS-C

TVOS-H

DTV/OTT/支付/游戏/电商/收视行为分析/智慧家庭/...

REETEE

应用层

系统内置/运营商定制/用户自选系统内置/运营商定制/用户自选

JAVA应用WEB应用

应用编程接口

安全

应用框架层WEB应用框架

JAVA应用框架模块

TApp

安全

执行环境层TVMWebBrowser

模块

组件抽象层

TEEHAL

组件服媒体安全智能多屏数据应用网络图层存储

DRMATV工具

务管理引擎支付家居互动采集管理协议控制管理„„

组件组件组件

组件层组件组件组件组件组件组件组件组件组件组件安全

模块

数字媒体人机终端广播信应用窗口AV文件

H5DCAS通讯图形库

电视网关交互管控息服务安装管理设置管理„„

引擎组件组件组件

组件组件组件组件组件组件组件组件组件安全操

作系统

Linux调用接口/硬件抽象层（HAL）

DTS蓝牙驱动体感设备驱动摄像头驱动文件系统驱动音视频驱动

安全

Linux内核层TEE驱动网卡驱动遥控器驱动显示驱动存储器驱动电源管理

TEE驱动模块

高频头驱动WiFi驱动键盘驱动前面板驱动USB驱动安全芯片驱动

安全

硬件平台

芯片

图1TVOS软件功能架构

TVOS内核层应实现基础操作系统功能，包括进程调度、内存管理、虚拟文件系统、网络协议栈、进程

间通讯、安全策略和硬件驱动等系统资源的抽象、管理和分配功能，为上层软件提供基础操作系统服务。

TVOS硬件抽象层（HAL）应实现对TVOS硬件平台能力的抽象封装，对同一类型硬件设备采用统一的抽

象封装模型，为上层软件对硬件平台能力的访问和控制提供统一的调用接口。

TVOS功能组件层应实现智能电视操作系统核心功能，为各类应用提供公共服务能力支撑；应包括媒体

处理、数字电视、DRM、DCAS、安全支付、智能家居、人机交互、终端管控、应用管理、窗口管理等共用

功能组件模块；各共同功能组