基于UPnP_AV_architecture的数字家庭多媒体系统的设计和实现.pdf

基于UPnP AV architecture 的数字家庭多媒体系统的 设计和实现 闵栋 北京邮电大学无线新技术研究所，北京（100876 ） E-mail：mindong83@163.com 摘 要：通用即插即用 (UPnP) 技术是一种用于 PC 机和智能设备的常见对等网络连接的 体系结构，支持家庭网络环境中设备的“零配置”连接协同。本论文提出了一种基于UPnP AV Architecture 的数字家庭多媒体系统的设计和实现方案，实现了家庭网络环境中各多媒体设 备的自动连接和协同工作。 关键词：UPnP AV architecture ，媒体服务器，媒体播放器，AV 控制点 中图分类号：TP393 1. 引 言 随着数字家庭网络和电子消费产品的迅速发展, 越来越多的多媒体设备能够接入网络， 人们希望可以随时随地享受分布在不同家庭娱乐设备上的多媒体内容，于是数字家庭多媒体 系统应运而生。 数字家庭多媒体系统主要以PC机作为家庭媒体服务器，以电视、音响、数码相机等设 备作为多媒体终端设备，以无线连接或有线连接的方式，通过数字媒体适配器，将PC上的 媒体内容传送到多媒体终端设备，实现PC及互联网上的影、音、图片等内容在家电设备上 的展示。目前的家庭数字媒体产品一般基于UPnP AV Architecture架构。 本论文根据UPnP AV Architecture 架构提出了一种家庭数字多媒体系统的设计和实现方 案，详细设计了多媒体系统的各个功能模块，并使用 Intel Tools for UPnP 实现了一个该多媒 体系统的应用场景。 本文组织如下，第1、2部分分别对UPnP技术、UPnP AV architecture进行简要的介绍。 第3部分详细介绍基于UPnP AV Architecture 的数字家庭多媒体系统的设计过程，包括各功能 模块的设计介绍，第4部分介绍使用Intel Tools for UPnP实现各功能模块的过程。最后对全文 进行了总结。 2. UPnP 简介 通用即插即用 (UPnP) 技术是一种用于 PC 机和智能设备的常见对等网络连接的体系 结构，支持家庭网络环境中设备的“零配置”连接协同。除了能在家中、办公室和公共场所联 网设备之间的完整控制和数据传输之外，还可建立无缝紧密的连接网络。 2.1 UPnP 的协议模型 UPnP建立在被广泛接受和普遍适用的互联网( Internet) 协议之上，让来自不同厂商的设 备非常容易的就可以工作在一起, 从而实现“任何时间, 任何地点” 的内容共享和计算。 -1- UPnP 协议模型最下两层是 IP 和 TCP/UDP 层, 这两层主要负责设备的 IP 地址。在这 一层，UPnP 屏蔽了复杂的下层网络传输介质。 第三层 HTTP/HTTPU/HTTPMU 属于传送协议层。传送的内容经过“封装”存放在特定的 XML 文件中。对应的 GENA, SSDP, SOAP 指的是保存在XML 文件中的数据格式。SSDP 协 议（简单服务发现协议) 负责解决设备间的相互发现问题，GENA （通用事件通知架构）负 责解决设备状态改变的通告问题，SOAP 协议( 简单对象访问协议) ，负责设备间的互操作 问题。 第四层是 UPnP 设备架构定义, 仅仅是一个抽象的、公用的设备模型。公用设备模型用 来保证家电设备具有互操作性。 第五层是 UPnP 论坛的各个专业委员会的设备定义层。这一层保障了设备和服务的统 一描述。 最上面的应用层是由 UPnP 设