Toiminnallinen määrittely XLet esimerkkisovellus Versio Päiväys Tekijä Kuvaus 0.1 7.12.2001 Oskari Pirttikoski Ensimmäinen versio Toiminnallinen määrittely, XLet esimerkkisovellus 1/12
SISÄLLYSLUETTELO 1 JOHDANTO...3 1.1 Tarkoitus ja kattavuus...3 1.2 Tuote ja ympäristö...4 1.3 Määritelmät, termit ja lyhenteet...4 1.4 Viitteet...5 1.5 Yleiskatsaus dokumenttiin...6 2 YLEISKUVAUS...6 2.1 Ympäristö...6 2.2 Toiminta...6 2.3 Käyttäjät...7 2.4 Yleiset rajoitteet...7 2.5 Oletukset ja riippuvuudet...7 3 TIEDOT JA TIETOKANTA...8 3.1 Ohjelma-aikatieto...8 3.2 Koordinaattitieto...8 3.3 Käyttöintensiteetti...9 3.4 Kapasiteettivaatimukset...9 4 TOIMINNOT...9 4.1 Ohjelma-ajan esitys...9 4.2 Aktiivisten alueiden esitys ja valinta...9 4.3 Sovelluksen käynnistyminen ja loppuminen...10 5 ULKOISET LIITTYMÄT...10 Toiminnallinen määrittely, XLet esimerkkisovellus 2/12
5.1 Laitteistoliittymät...10 5.2 Ohjelmistoliittymät...10 5.3 Tietoliikenneliittymät...10 6 MUUT OMINAISUUDET...11 6.1 Suorituskyky ja vasteajat...11 6.2 Käytettävyys, toipuminen, turvallisuus, suojaukset...11 6.3 Ylläpidettävyys...11 6.4 Yhteensopivuus ja siirrettävyys...11 6.5 Operointi...12 7 SUUNNITTELURAJOITTEET...12 7.1 Standardit...12 7.2 Ohjelmistorajoitteet...12 8 HYLÄTYT RATKAISUVAIHTOEHDOT...12 9 JATKOKEHITYSAJATUKSIA...12 10 VIELÄ AVOIMET ASIAT...12 1 JOHDANTO Tässä ohjelmatyössä kehitetään Digita Oy:lle synkronointijärjestelmä Digi-TV ympäristöön. Järjestelmän avulla asiakkaan Digi-TV päätelaitteessa suoritetavat sovellukset voivat synkronoitua lähetettäviin TV-ohjelmiin. Järjestelmän toiminnan esittelemiseksi kehitetään myös esimerkkisovellus, jonka toiminta määritellään tässä dokumentissa. 1.1 Tarkoitus ja kattavuus Tämä dokumentti on tarkoitettu ohjelmatyöprojektin jäsenille ja projektissa mukana oleville Digitan työntekijöille. Toiminnallinen määrittely, XLet esimerkkisovellus 3/12
Tässä dokumentissa määritellään ne toiminnot joilla synkronointijärjestelmän ominaisuuksia esitellään. Dokumentissa pyritään myös esittelemään järjestelmän tarjoamia ominaisuuksia siten, että niiden sovellusmahdollisuudet tulevat yleisesti esiin. Tämä määrittely kattaa kokonaisuudessaan sovelluksen jolla järjestelmän ominaisuuksia voidaan esitellä. Tässä dokumentissa käsitellään järjestelmään sen tarjoamien palveluiden kannalta. Järjestelmä itse on määritelty erikseen. 1.2 Tuote ja ympäristö Synkronointijärjestelmällä ei ole vielä nimeä. Tässä dokumentissa määriteltävästä sovelluksesta voidaan käyttää nimeä esimerkkisovellus, demosovellus tai sovellus. Sovelluksen hyödyt ovat: uuden tekniikan pilotointi, kokemus Digi-TV sovellusten kehittämisestä ja Digi-TV järjestelmän mahdollisuuksien kartoittaminen Sovelluksesta hyötyy pääasiassa Digita, mutta myös projektiryhmä, joka saa kokemusta Digi- TV sovelluksista ja niihin liityvästä liiketoiminnasta. Tuotteen toimintaympäristö sisältää projektin tuottaman synkronointijärjestelmän ja asiakaan Digi-TV päätelaitteen. Asiakkaan päätelaiteessa ympäristönä on tarkemmin DVB-MHP Java ympäristö. 1.3 Määritelmät, termit ja lyhenteet Seuraavassa taulukossa määritellään sovelluksen kannalta olennaiset termit. DVB MHP NPT Digital Video Broadcasting; organisaatio, joka on kehittänyt digitaalisten TV lähetysten standardeja Euroopassa. DVB:ssä on yli 200 jäsentä yli 25 maassa. Digital Video Broadcasting Multimedia Home Platform on avoin standardi, joka määrittelee katsojien päätelaiteissa olevan tekniikan. DVB-MHP mahdollistaa esimerkiksi Java sovelmien suorittamisen katsojien päätelaiteissa. Now Playing Time on suhteellinen aika liittyen lähetettävään ohjelmaan. Digi- TV järjestelmä ei välitä NPT:tä tarpeeksi tarkasti, jotta sitä voitaisiin käyttää sovellusten ja TV-ohjelmien synkronoinnissa. Katso myös Ohjelma-aika. Toiminnallinen määrittely, XLet esimerkkisovellus 4/12
OC Ohjelmaaika Xlet Object Carousel; Objektikaruselli, jossa tiedostot palveluntarjoajan palvelimelta digiboksiin. Pyörii ympäri vanhan kunnon teksti-tv :n tyyliin. Aika joka on kulunut ohjelman alkamisesta pois lukien mainoskatkot. Xlet on Digi-TV:n tarpeisiin muokattu versio Java sovelmista (applet). Xlet:ien avulla voidaan toteuttaa monimutkaisia sovelluksia MHP laiteisiin. 1.4 Viitteet Tässä dokumentissa viitataan synkronointijärjestelmään joka on projektissa toteutettava kokonaisuus. Seuraavassa taulukossa esitetään viitteet niihin dokumentteihin jotka määrittelevät tämän sovelluksen käyttämät osat järjestelmästä. Projektisuunnitelma Ohjelma-ajanvälitys komponentti Koordinaattilukija Projektin kokonaisuuden kuvaava suunnitelma, jonka uusin versio on 1.08 tätä dokumenttia kirjoitettaessa. Ohjelma-ajanvälitys komponentin tekninen määrittely, jonka uusin versio on 0.2 tätä dokumenttia kirjoitettaessa. Koordinaattilukijan tekninen määrittely. Tässä dokumentissa viitataan lisäksi standardeihin jotka on esitetty seuraavassa taulukossa. MHP 1.0.1 ETSI TS 101 812 v1.1.2 http://webapp.etsi.org/action\pu/20011016/ts_101812v010102p.pdf JAE 1.1.8 API Java 1.1 API Specification Toiminnallinen määrittely, XLet esimerkkisovellus 5/12
1.5 Yleiskatsaus dokumenttiin Tämä dokumentti rakentuu seuraavasti. Kappaleessa 1 käsittelemme yleisesti sovelluksen toimintaympäristön ja esittelemme viitteet ja määritelmät. Kappaleessa 2 kuvaamme tarkemmin sovellusta, sen ympäristö ja rajoituksia. Kappaleessa 3 käsittelemme sovelluksen käyttämiä tietoja kuten ohjelma-aikaa ja aktiivisia alueita. Seuraavaksi kappaleessa 4 esittelemme näihin tietoihin liittyvät toiminnot. Kappaleessa 5 käymme lyhyesti läpi sovelluksen ohjelmistoliitynnät ja kappaleessa 6 ohjelmiston ylläpitoon ja hallintaan liittyvät asiat. Kappaleessa 7 kertaamme jo tässä kappaleessa esitetyt standardit ja määritelmät ja kappaleessa 8 toteamme ettei hylättyjä ratkaisuvaihtoehtoja ole tämän sovelluksen osalta. Lopulta kappaleessa 9 esitämme kaksi jatkokehitysajatusta ja kappaleessa 10 käsittelemme keskeneräiset asiat. 2 YLEISKUVAUS Esimerkkisovelluksella esitellään projektissa toteutetun synkronointijärjestelmän ominaisuuksia. Ominaisuudet ovat pääpiirteissään ohjelma-ajanvälitys ja aktiivisten alueiden muuttuminen TV-ohjelma mukaan. Sovellus on tarkemmin MHP 1.0.1 XLet. XLet on Digi-TV päätelaitteita varten muokattu versio Java Appletista. XLet:tejä ladataan ohjelman lähettäjän toimesta katsojan päätelaitteisiin ja niiden avulla voidaan katsojalle tarjota interaktiivisuutta lisääviä toimintoja kuten EPG, eli sähköinen ohjelma opas. 2.1 Ympäristö Sovelluksen ympäristö on tarkkaan rajattu. Sovellusta suoritetaan MHP 1.0.1 alustalla, joka on Digi-TV päätelaitteita varten muokattu versio Java 1.1 ympäristöstä. MHP ympäristöstä on poistettu tietoliikenteeseen ja käyttöliittymään liittyviä ominaisuuksia ja tilalle on tuotu Digi- TV päätelaitteille ominaisia palveluita. Tietoliikenne päätelaitteeseen on yksisuuntaista lähetysverkon yksisuuntaisuudesta johtuen. Käyttöliittymä puolestaan on varsin erilainen tietokoneessa vakiona olevaan hiireen ja näppäimistöön verrattuna. Digi-TV katsojalla on käytössään oletusarvoisesti vain kaukosäädin. 2.2 Toiminta Sovellus esittelee ohjelma-ajanvälitystä ja aktiivisten alueiden muuttumista ohjelman mukana. Aktiiviset alueet muuttuvat ohjelma-ajan mukaan, mutta ohjelma-aika esitetään myös sovelluksessa. Aktiiviset alueet esitetään ruudulla joko alueen ääriviivoina tai korostamalla alue jollain värillä. Toiminnallinen määrittely, XLet esimerkkisovellus 6/12
Ohjelma käynnistyy itsenäisesti. Käynnistyminen ei vaadi mitään käyttäjän toimenpiteitä. Ohjelman ollessa käynnissä se esittää ohjelma-ajan jossain TV ruudun nurkista, siten että ajan esittäminen ei häiritse TV kuvaa. Kun ohjelmassa on aktiivisia alueita, ne näkyvät ääriviivoina tai korostettuna jollain läpinäkyvällä värillä. Jos katsoja vie kursorin aktiivisen alueen päälle alue muuttaa väriä ja katsojan valitessa alueen suoritetaan joku toiminto, esimerkiksi kirjoitetaan viesti ruudulle. Sovelluksen erikoisuudet johtuvat Digi-TV käyttöliittymästä, joka toimii siis kaukosäätimen avulla. 2.3 Käyttäjät Sovelluksen käyttäjiä ovat teoriassa kaikki Digi-TV katsojat. Sovellus kehitetään tästä näkökulmasta. Käytännössä sovellusta tullaan esittelemään Digitan asiantuntijoille. Koska TV katsojien joukko on suuri ja epähomogeeninen tulee Digi-TV sovellusten olla yksinkertaisia ja erittäin selkeäkäyttöisiä. Lisäksi Suomessa Digi-TV sovellusten tulee myös toimia useilla eri kielillä. Käytettävyyteen tulee kiinnittää huomiota tässäkin sovelluksessa, mutta tärkeintä on ennen kaikkea synkronointijärjestelmän ominaisuuksien esittely. 2.4 Yleiset rajoitteet Sovellukselle asettavat rajoituksia sekä Digi-TV käyttöliittymä, että MHP ympäristö. Päätelaitteissa ei lisäksi ole oletusarvoisesti paluukanavaa, eli tietoliikenneyhteyttä päätelaitteesta ulos päin. Päätelaitteen muistikapasiteetti saattaa myös asettaa rajoituksia. Yleisesti on oletettavissa että suoritettava Digi-TV sovellus mahtuu päätelaitteen muistiin, mutta jos sovellus käyttää suuria määriä muuta dataa kuten kuvia tai ääntä, sen suorittaminen ei välttämättä ole mahdollista kaikissa päätelaitteissa. Tässä dokumentissa kuvattu esimerkkisovellus käyttää oman koodinsa lisäksi muutakin dataa. Projektiryhmä on kuitenkin sitoutunut siihen että järjestelmän tarvitsema tieto saadaan mahtumaan päätelaitteiden muistiin. Päätelaitteiden suorituskyky saattaa osoittautua rajoitteeksi tietoa käsiteltäessä. Tässä dokumentissa myöhemmin asetettuja vasteaika- ja muita vaatimuksia voidaan pitää tavoitteellisina mutta niiden toteutumisesta ei voida antaa takuita, päätelaitteiden ominaisuuksista johtuen. 2.5 Oletukset ja riippuvuudet Sovellus kehitetään MHP 1.0.1 standardin mukaiseksi. Toiminnallinen määrittely, XLet esimerkkisovellus 7/12
3 TIEDOT JA TIETOKANTA Sovellukseen liittyy kahdenlaista tietoa: ohjelma-aika- ja koordinaattitietoa. Sovellus vastaanottaa tätä tietoa kahden eri rajapinnan kautta ja esittää sitä käyttäjille. Sovellukseen ei kuulu varsinaista tietokantaa. 3.1 Ohjelma-aikatieto Ohjelma-aikatieto pitää sisällään sekä tiedon ohjelma sen hetkisestä ajasta ja ohjelman tilan. Tätä tietoa ei ole tarkoitus esittää loppukäyttäjille normaaleissa sovelluksissa, mutta tässä sovelluksessa sillä esitellään järjestelmän kykyä välittää ohjelma-aikaa. Ohjelman sen hetkinen aika tarkoittaa aikaa joka on kulunut ohjelman alkamisesta pois lukien mainoskatkot. Ohjelman tila voi olla jokin seuraavista: 1. Ohjelma ei ole alkanut 2. Ohjelma on käynnissä 3. Ohjelmassa on katko 4. Ohjelma on loppunut Ohjelma-aika tulee esittää tunteina minuutteina, sekunteina ja millisekunteina. Ohjelma tila tulee esittää käyttäjälle tiiviisti, mahdollisesti englannin kielisiä sanoja käyttäen. 3.2 Koordinaattitieto Koordinaattitieto määrittelee aktiiviset alueet ruudulla. Aktiiviset alueet ovat voimassa tiettynä ajanjaksona. Sovellus saa tiedon uusista aktiivisista alueista koordinaattilukija komponentilta ja esittää alueet aktiivisina riippumatta saamastaan ohjelma-aikatiedosta. Koordinaattitieto pitää sisällään aktiivisen alueen koordinaatit ruudulla, aikavälin jolloin alue on aktiivinen ja tunnisteen jonka avulla sovellus tietää mikä toiminto tai toiminnot alueeseen liittyy Koordinaatti tieto toimitetaan sovellukselle yhdessä Java oliossa, jonka rajapintaa ei ole tätä kirjoitettaessa tarkasti määritelty. Toiminnallinen määrittely, XLet esimerkkisovellus 8/12
. 3.3 Käyttöintensiteetti Sovelluksella on vain yksi käyttäjä päätelaitetta kohti ja tämä käyttäjä ei TV:tä katselleessaan käytä sovellusta kovin intensiivisesti. Voidaan olettaa että käyttäjä valitsee aktiivisen alueen korkeintaan kahden sekunnin välein ja keskimäärin noin viiden minuutin välein. Käyttäjän luoma kuorma sovellukselle ei siis ole merkittävä. Järjestelmän luoma kuorma sen sijaan on. Järjestelmä lähettää tasaisesti sovellukselle tietoa uusista aktiivisista alueista ja lisäksi sovelluksen pitää kysellä ja esittää ohjelman aika- ja tilatietoa mahdollisesti useita kertoja sekunnissa ja vähintään yhden kerran sekunnissa. 3.4 Kapasiteettivaatimukset Sovellukselta vaaditaan että se pystyy päivittämään ruudulla näkyvän ajan vähintään kerran sekunnissa. Lisäksi sen tulee pystyä vastaan ottamaan tietoa uusista aktiivisista alueista kerran viidessä sekunnissa. 4 TOIMINNOT Tässä esimerkkisovelluksessa on kaksi toimintoa ohjelma-ajan esitys ja aktiivisten alueiden esitys ja valinta. Aktiivisten alueiden valinnalla tarkoitetaan sitä että katsoja valitsee ruudulla olevan aktiivisen alueen ja sovellus suorittaa siihen liittyvän tehtävän. Tässä kappaleessa käsitellään lisäksi sovelluksen käynnistyminen ja loppuminen. 4.1 Ohjelma-ajan esitys Ohjelma-ajan esitykseen kuuluu sekä ohjelman ajan että tilan esitys. Kummatkin tulee esittää mahdollisimman pienessä tilassa jossain ruudun reunassa missä ne eivät häiritse itse ohjelmaa eivätkä ole päällekkäin aktiivisten alueiden kanssa. Ohjelman aika esitetään tunteina minuutteina, sekunteina ja millisekunteina. Ohjelman tila tulee esittää lyhyillä englanninkielisillä sanoilla. Mahdollisuuksien mukaan voidaan tila esittää myös värillisillä laatikoilla tai kuvakkeilla. Ohjelma-ajan esitys ei vaadi mitään toimenpiteitä käyttäjältä. 4.2 Aktiivisten alueiden esitys ja valinta Aktiiviset alueet tulee esittää käyttäjälle alueen reunaviivojen tai alueen värittämisen avulla. Kummassakin tapauksessa on tärkeää että alla näkyvä TV kuva näkyy alueen alta ja ettei Toiminnallinen määrittely, XLet esimerkkisovellus 9/12
alueen esittäminen suuresti häiritse kuvan katselemista. Näiden lisäksi alue voidaan myös esittää näkymättömänä, jolloin katsoja ei huomaa että ruudulla on aktiivisia alueita. Tähän esimerkkisovellukseen toteutetaan ainakin yksi esitystapa, mutta mahdollisesti useampia. Alueen valinnan katsoja tekee kaukosäätimen oletusvalintanäppäimellä. Tämä laukaisee sovelluksessa, jonkin toiminnon. Tässä sovelluksessa toiminto on jotain yksinkertaista kuten alueen tunnisteen näyttäminen ja mahdollisesti alueen värityksen muuttaminen. Esitetyn viestin ja mahdollisenvärin muutoksen tulee hävitä automaattisesti lyhyen ajan, esimerkiksi 3 sekunnin kuluttua. 4.3 Sovelluksen käynnistyminen ja loppuminen MHP sovellukset käynnistyvät poikkeuksellisesti ohjelman lähettäjän toimesta. Käyttäjältä ei vaadita mitään toimenpiteitä. Sovellukset myös lopetetaan ohjelman lähettäjän toimesta. Tässä sovelluksessa käyttäjällä annetaan lisäksi mahdollisuus lopettaa sovellus siten että sovellus jää kyllä päätelaitteeseen, mutta ei näy käyttäjälle enää mitenkään. Sovelluksen lopettamista varten ruudulla tulee olla pieni painike jolla käyttäjä voi sulkea sovelluksen. Painikkeen tulee sijaita ohjelma-aika alueen vieressä siten että se häiritsee TVohjelmaa mahdollisimman vähän. 5 ULKOISET LIITTYMÄT Sovellus liittyy muihin järjestelmiin MHP 1.0.1 tarjoamien Java rajapintojen kautta. 5.1 Laitteistoliittymät Sovellus käyttää sekä kaukosäädintä että TV ruutua. Kummankin käyttäminen on MHP standardissa määritelty Java rajapintojen avulla. 5.2 Ohjelmistoliittymät Sovellus liittyy synkronointijärjestelmään Java rajapintojen kautta. Sekä ohjelma-aika- että koordinaattitieto saadaan rajapinnoista joissa virheiden käsittely on huomioitu. 5.3 Tietoliikenneliittymät Sovellus ei itse käytä tietoliikenneyhteyksiä. Sovelluksen käyttämä synkronointijärjestelmä käyttää aika ja koordinaattitiedon siirtämiseen objektikarusellia. Tietoliikenteen virhetilanteet Toiminnallinen määrittely, XLet esimerkkisovellus 10/12
käsitellään jo synkronointijärjestelmässä ja ne näkyvät erilaisina poikkeuksina järjestelmän rajapinnoissa. 6 MUUT OMINAISUUDET Järjestelmän kaikki ominaisuudet on jo mainittu edellisissä kappaleissa, koska tällä sovelluksella on tarkoitus esitellä niitä kaikkia. 6.1 Suorituskyky ja vasteajat Synkronointijärjestelmässä skaalautuvuutta ei tarvitse ottaa huomioon koska alla oleva Digi- TV järjestelmä on yksisuuntainen lähetysjärjestelmä ja joka on suunniteltu tukemaan miljoonia samanaikaisia käyttäjiä. Tämän sovelluksen kannalta skaalautuvuus ei ole ongelma, koska yhtäaikaisia käyttäjiä on vain yksi. Tämän sovelluksen tulee pystyä päivittämään näytöllä näkyvä ohjelma-aikatieto sekunnin välein. Lisäksi sovelluksen tulee pystyä vastaanottamaan ja esittämään uusi aktiivinen alue viiden sekunnin välein. 6.2 Käytettävyys, toipuminen, turvallisuus, suojaukset Sovelluksen toipumisesta ja turvallisuudesta huolehtii MHP ympäristö joka automaattisesti käynnistää ja sulkee sovelluksen. Sovellusten suorittaminen päätelaitteissa on suunniteltu vaatimaan mahdollisimman vähän toimenpiteitä käyttäjiltä ja on siksi automatisoitu MHP alustan toimesta. 6.3 Ylläpidettävyys Tästä esimerkkisovelluksesta tulee varsin yksinkertainen ja se ei vaadi erillisiä ylläpitotoimenpiteitä lähetyspäässä. 6.4 Yhteensopivuus ja siirrettävyys Tämä sovellus on MHP 1.0.1 yhteensopiva. Yhteensopivuus muiden MHP versioiden kanssa joudutaan erikseen tarkistamaan, mutta voidaan olettaa että yhteensopivuus on saavutettavissa pienin muutoksin. Sovellus on hyvin MHP sidonnainen eikä sovelluksen siirtäminen muihin Digi-TV järjestelmiin ole mahdollista kuin ideatasolla. Toiminnallinen määrittely, XLet esimerkkisovellus 11/12
6.5 Operointi Käyttäjältä ei vaadita mitään toimenpiteitä sovelluksen käynnistämiseksi. Lähetyspäässä sovellus käynnistetään objektikarusellin valmistajan määrittelemällä käyttöliittymällä, joka ei ole tätä dokumenttia kirjoitettaessa tiedossa, mutta johon Digita on luvannut asiantuntija apua testaus vaiheessa. 7 SUUNNITTELURAJOITTEET Sovelluksen suunnittelua ja toteutusta rajoittaa luonnollisesti projektin synkronointijärjestelmä ja MHP 1.0.1 määrittely. 7.1 Standardit Sovellus toteutuksessa käytetään MHP 1.0.1 standardissa määriteltyä Java versiota. 7.2 Ohjelmistorajoitteet Sovellus rakentuu vahvasti projektin synkronointijärjestelmän päälle, joka ei sinällään rajoita sovellusta vaan tarjoaa uusia mahdollisuuksia. 8 HYLÄTYT RATKAISUVAIHTOEHDOT Tämän sovelluksen osalta ei hylättyjä ratkaisuvaihtoehtoja ole. Projektin järjestelmässä niitä on lukuisia, mutta ne eivät kuulu tähän sovellukseen. 9 JATKOKEHITYSAJATUKSIA Sovellus on vain esimerkki miten projektin järjestelmää voidaan käyttää. Projektissa on kaavailtu erilaisia ohjelmia joihin synkronoidut palvelut sopisivat, niistä kirjoitetaan erillinen dokumentti järjestelmän valmistuttua. Tällä hetkellä voidaan mainita seuraavat ideat: tietokilpailuiden muuttaminen interaktiivisiksi ja pelaaja tiedon lisääminen urheiluohjelmiin. 10 VIELÄ AVOIMET ASIAT Sovelluksen osalta tällä hetkellä avoimia asioita ovat MHP päätelaiteiden saatavuus, päätelaiteilla saavutettavat vasteajat ja lähetyspään laitteisto jolla sovellusta tullaan lähettämään. Toiminnallinen määrittely, XLet esimerkkisovellus 12/12