基于UPnP与IGRS双协议栈的研究与实现-信号与信息处理专业论文.docxVIP

基于 UPnP 与 IGRS 双协议栈的研究与实现 摘 要 随着信息化技术的快速发展,人们家庭中电脑、智能家电、通信终端越来越 多。不同类型设备之间信息传递和协同工作变得频繁,但由于缺乏统一的信息格 式、接口协议,导致不同设备间难于互联互通、资源共享。因此，如何实现家庭 网 络 中 不 同 设 备 无 缝 联 接 和 协 同 工 作 已 经 成 为 人 们 关 注 的 焦 点 。 伴 随 3C （Computer、Communication、Consumer Electrics）融合技术发展，数字家庭网 络的概念受到了广泛关注。数字家庭网络旨在打破家庭设备之间“信息孤岛”， 实现资源共享和协同服务。 近年来,国内外许多大公司提出了数字家庭的解决方案,形成了一些互联互 通技术标准。其中，IGRS（Intelligent Grouping and Resource Sharing）协议和 UPnP （Universal Plug and Play）协议逐渐成为两大主流的协议标准。虽然它们建立一 些网络标准协议的基础上，都可以实现设备之间无缝联接，而且在一些关键层采 用了同样的协议，但是它们在交互过程、服务描述以及消息格式等方面存在差异。 因此，基于 UPnP 协议和 IGRS 协议的设备之间不能互联互通。 为解决两种协议之间差异，满足用户需求，本论文深入分析了 IGRS 协议和 UPnP 协议，通过相关层比较，分析其寻址、发现、描述、控制、事件各个方面 的特点，找出了它们之间的联系与区别。再通过抽象出两种协议的共同特点，融 合其不同之处，设计了双协议栈的总体框架。双协议栈旨在识别家庭网络中基于 这两种协议的设备，发现设备服务描述以及实现服务控制和调用。该框架的设计 并不复杂，而且节省了系统的开销。同时通过设计的双协议栈通用接口可以屏蔽 了两个协议之间的底层差异，面向应用提供统一的接口。 然后，本文通过 UML（Unified Modeling Language）建模分析，设计了双协 议栈的通用 SDK 接口模块，并构建了双协议栈各个功能子模块的静态模型与动态 模型，这些模型清晰展示了子模块的功能和工作过程。最后通过开发基于双协议 栈的控制点，使其与家庭网络中基于 IGRS 协议和 UPnP 协议设备交互。通过实 验展示，验证了该双协议栈的可行性。 关键词：数字家庭网络；IGRS；UPnP ；UML；双协议栈；互联互通； I Research and Implementation of Dual Protocols Stack Based on UPnP and IGRS Abstract With the rapid development of information technology, there are more and more devices, such as computer, intelligent appliances, communication terminal, in the family, different devices transfer information and work together frequently. However, the lack of unified information formats and interface protocols leads to difficult communication among these devices. Therefore, people began to focus on seamless connection and collaborative work among different devices in the home network. With the development of 3C (Computer, Communication, and Consumer Electrics) technology, the concept of digital home network has caused the widespread attention. Digital home network aims to break Information Island among home devices and realizes resource sharing and collaborative service. In recent years, many large companies put forward many solutions that form some standards. IGRS (Intelligen