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《基于upnp av architecture的數(shù)字家庭多媒體系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、http://www.paper.edu.cn基于UPnPAVarchitecture的數(shù)字家庭多媒體系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)閔棟北京郵電大學無線新技術研究所,北京(100876)E-mail:mindong83@163.com摘要:通用即插即用(UPnP)技術是一種用于PC機和智能設備的常見對等網(wǎng)絡連接的體系結構,支持家庭網(wǎng)絡環(huán)境中設備的“零配置”連接協(xié)同。本論文提出了一種基于UPnPAVArchitecture的數(shù)字家庭多媒體系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)方案,實現(xiàn)了家庭網(wǎng)絡環(huán)境中各多媒體設備的自動連接和協(xié)同工作。關鍵詞:UPnPA
2、Varchitecture,媒體服務器,媒體播放器,AV控制點中圖分類號:TP3931.引言隨著數(shù)字家庭網(wǎng)絡和電子消費產(chǎn)品的迅速發(fā)展,越來越多的多媒體設備能夠接入網(wǎng)絡,人們希望可以隨時隨地享受分布在不同家庭娛樂設備上的多媒體內容,于是數(shù)字家庭多媒體系統(tǒng)應運而生。數(shù)字家庭多媒體系統(tǒng)主要以PC機作為家庭媒體服務器,以電視、音響、數(shù)碼相機等設備作為多媒體終端設備,以無線連接或有線連接的方式,通過數(shù)字媒體適配器,將PC上的媒體內容傳送到多媒體終端設備,實現(xiàn)PC及互聯(lián)網(wǎng)上的影、音、圖片等內容在家電設備上的展示。目前的家庭數(shù)字
3、媒體產(chǎn)品一般基于UPnPAVArchitecture架構。本論文根據(jù)UPnPAVArchitecture架構提出了一種家庭數(shù)字多媒體系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)方案,詳細設計了多媒體系統(tǒng)的各個功能模塊,并使用IntelToolsforUPnP實現(xiàn)了一個該多媒體系統(tǒng)的應用場景。本文組織如下,第1、2部分分別對UPnP技術、UPnPAVarchitecture進行簡要的介紹。第3部分詳細介紹基于UPnPAVArchitecture的數(shù)字家庭多媒體系統(tǒng)的設計過程,包括各功能模塊的設計介紹,第4部分介紹使用IntelToolsforU
4、PnP實現(xiàn)各功能模塊的過程。最后對全文進行了總結。2.UPnP簡介通用即插即用(UPnP)技術是一種用于PC機和智能設備的常見對等網(wǎng)絡連接的體系結構,支持家庭網(wǎng)絡環(huán)境中設備的“零配置”連接協(xié)同。除了能在家中、辦公室和公共場所聯(lián)網(wǎng)設備之間的完整控制和數(shù)據(jù)傳輸之外,還可建立無縫緊密的連接網(wǎng)絡。2.1UPnP的協(xié)議模型UPnP建立在被廣泛接受和普遍適用的互聯(lián)網(wǎng)(Internet)協(xié)議之上,讓來自不同廠商的設備非常容易的就可以工作在一起,從而實現(xiàn)“任何時間,任何地點”的內容共享和計算。-1-http://www.paper
5、.edu.cnUPnP協(xié)議模型最下兩層是IP和TCP/UDP層,這兩層主要負責設備的IP地址。在這一層,UPnP屏蔽了復雜的下層網(wǎng)絡傳輸介質。第三層HTTP/HTTPU/HTTPMU屬于傳送協(xié)議層。傳送的內容經(jīng)過“封裝”存放在特定的XML文件中。對應的GENA,SSDP,SOAP指的是保存在XML文件中的數(shù)據(jù)格式。SSDP協(xié)議(簡單服務發(fā)現(xiàn)協(xié)議)負責解決設備間的相互發(fā)現(xiàn)問題,GENA(通用事件通知架構)負責解決設備狀態(tài)改變的通告問題,SOAP協(xié)議(簡單對象訪問協(xié)議),負責設備間的互操作問題。第四層是UPnP設備架構
6、定義,僅僅是一個抽象的、公用的設備模型。公用設備模型用來保證家電設備具有互操作性。第五層是UPnP論壇的各個專業(yè)委員會的設備定義層。這一層保障了設備和服務的統(tǒng)一描述。最上面的應用層是由UPnP設備制造廠商定義的部分。這一層的信息是由設備制造商來“填充”的,這部分一般有廠商提供的、對設備控制和操作的底層代碼以及名稱序列號、廠商信息等。2.2UPnP網(wǎng)絡的基本組成部分UPnP網(wǎng)絡主要由以下三部分組成:設備(Devices)、服務(Service)和控制點(ControlPoint)。(1)設備(Devices)。它是U
7、PnP規(guī)范中最基本的功能單元,是服務和嵌入式設備的載體。一個設備的描述分成兩部分:設備描述,描述所包含的物理與邏輯設備;一個或多個服務描述,描述設備對外提供的能力。(2)服務(Services)。服務是設備所能對外提供的功能,它定義了設備的功能調用接口及描述設備狀態(tài)的變量。服務是UPnP網(wǎng)絡最小的控制單元。它通過狀態(tài)變量列表來記錄自己的狀態(tài),并提供多種操作供控制者對其進行控制。(3)控制點(ControlPoints)。它是UPnP網(wǎng)絡中的控制者,它可以發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡中的其他設備,并對設備所提供的服務進行控制。如果控制點
8、感興趣的設備在線,控制點就可以通過發(fā)送命令來獲得設備的描述文件,并通過發(fā)起適當?shù)牟僮鱽韺Ψ者M行控制,控制點還可向服務訂閱事件,當服務的狀態(tài)發(fā)生改變時,就通知訂閱的控制點。2.3UPnP網(wǎng)絡的基本組成部分UPnP設備工作過程包括設備尋址(Addressing)、設備發(fā)現(xiàn)(Discovery)、設備描述(Description)、設備控制(Control)、事