UPnP與IGRS設(shè)備互聯(lián)機(jī)制的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、青島大學(xué)碩士學(xué)位論文UPnP與IGRS設(shè)備互聯(lián)機(jī)制的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)姓名：張佳申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：計(jì)算機(jī)軟件與理論指導(dǎo)教師：于忠清20090603摘要隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日趨成熟以及信息化的普及，各種智能化家電設(shè)備不斷涌入百姓家庭，數(shù)字化家庭網(wǎng)絡(luò)的概念越來越受到人們的關(guān)注。其目的是打破各個(gè)家庭設(shè)備“信息孤島的現(xiàn)實(shí)，實(shí)現(xiàn)家庭中各種信息終端之間的資源共享和協(xié)同服務(wù)。數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)需要一個(gè)能夠使各種不同設(shè)備無縫聯(lián)系相互操作的開放式標(biāo)準(zhǔn)。但目前該領(lǐng)域相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)眾多，并沒有哪個(gè)標(biāo)準(zhǔn)能夠一統(tǒng)天下。這些標(biāo)準(zhǔn)中以國外的和國內(nèi)的（稱“閃聯(lián)）地位尤為顯著。如何實(shí)現(xiàn)這兩種設(shè)備的互聯(lián)、服務(wù)調(diào)用、信息共享很有現(xiàn)實(shí)意

2、義，已成為研究的熱點(diǎn)。開放式服務(wù)網(wǎng)關(guān)能夠提供一個(gè)開放的服務(wù)平臺，采用該技術(shù)構(gòu)建數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)控制中心將具有很高的靈活性和可擴(kuò)展性，因此本文研究的重點(diǎn)就是在的平臺上實(shí)現(xiàn)設(shè)備與設(shè)備的互聯(lián)。文章首先介紹了數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)的概念和國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r以及各種中間件技術(shù)。并對協(xié)議與協(xié)議的基本原理、實(shí)現(xiàn)機(jī)制以及的構(gòu)架進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上研究了在平臺上實(shí)現(xiàn)與互聯(lián)的機(jī)制。即首先增加對設(shè)備的支持，然后在中增加一個(gè)稱為代理的組件，使用該組件做代理服務(wù)，通過服務(wù)搜索與提供、協(xié)議轉(zhuǎn)譯與轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)兩種設(shè)備間的通信。最后通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該互聯(lián)機(jī)制的可行性。關(guān)鍵詞：數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)；通用即插即用；閃聯(lián)；設(shè)備互聯(lián)，”，（”），：【；學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)

3、性聲明學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明，所呈交的學(xué)位論文系本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立完成的研究成果。文中依法引用他人的成果，均已做出明確標(biāo)注或得到許可。論文內(nèi)容未包含法律意義上已屬于他人的任何形式的研究成果，也不包含本人已用于其他學(xué)位申請的論文或成果。本人如違反上述聲明，愿意承擔(dān)由此引發(fā)的一切責(zé)任和后果。論文作者簽名：否沃銹日期：枷羅年廠月知日學(xué)位論文知識產(chǎn)權(quán)權(quán)屬聲明本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下所完成的學(xué)位論文及相關(guān)的職務(wù)作品，知識產(chǎn)權(quán)歸屬學(xué)校。學(xué)校享有以任何方式發(fā)表、復(fù)制、公開閱覽、借閱以及申請專利等權(quán)利。本人離校后發(fā)表或使用學(xué)位論文或與該論文直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時(shí)，署名單位仍然為青島大學(xué)。本學(xué)位論文屬于：保密

4、口，在年解密后適用于本聲明。不保密囤。（請?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“）論文作者簽名：季資波導(dǎo)師簽名：日期：年籮月幾日日期：卅年廠月務(wù)日島大學(xué)所有，未經(jīng)許可，任何單位及任何個(gè)人不得擅自使用）（本聲明的第一章緒論第一章緒論論文研究背景數(shù)字技術(shù)的飛速發(fā)展不斷催生出眾多的數(shù)碼產(chǎn)品，個(gè)人電腦、手機(jī)、數(shù)字電視、等數(shù)字產(chǎn)品逐步進(jìn)入普通生活中，與此同時(shí)，寬帶通信與互聯(lián)網(wǎng)的普及極大地促進(jìn)了數(shù)字媒體內(nèi)容的發(fā)展。變得越來越頻繁，設(shè)備間如何方便、智能地互聯(lián)和協(xié)同工作已經(jīng)日益成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。但是由于缺乏統(tǒng)一的信息格式和接口協(xié)議，而導(dǎo)致不同設(shè)備間信息傳遞和協(xié)同工作很不方便。加上設(shè)備越來越多，使得管理也越來越麻煩。如何更加有效地

5、發(fā)揮這些設(shè)備的作用，提高居家生活的智能化和方便性，已成為現(xiàn)代人生活乃至辦公的重要問題。人們自然地產(chǎn)生了將各種電腦、家電之間合理地互連互通起來的強(qiáng)烈需求。于是數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)（）便應(yīng)運(yùn)而生了。從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的潮流看，通信、控制、商務(wù)、娛樂等技術(shù)迅速成熟并開始融合，（臣計(jì)算機(jī)、通訊和消費(fèi)類電子產(chǎn)品）融合的趨勢己經(jīng)顯現(xiàn)，信息資源在個(gè)人終端上得以整合，個(gè)人用戶可以直接面對一個(gè)虛擬的信息平臺進(jìn)行操作，設(shè)備和信息之間實(shí)現(xiàn)無縫的鏈接，所有這些又使得“數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)”這個(gè)話題越來越熱。數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)，是指在集成協(xié)同環(huán)境中把各種計(jì)算機(jī)、信息家電、度量表、照明能源控制設(shè)備和安全報(bào)警控制設(shè)備等相連接，形成一個(gè)多層次統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)，

6、實(shí)現(xiàn)家庭資源的共享和管理，以提高人們生活的質(zhì)量，使家庭能夠變得更舒適、安全和有效。實(shí)現(xiàn)數(shù)字家庭網(wǎng)的關(guān)鍵是家庭網(wǎng)絡(luò)中間件技術(shù)。數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中的信息家電種類繁多，組網(wǎng)方式也很多，數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中間件技術(shù)首先用以屏蔽信息家電下層的各種硬件設(shè)備和連接技術(shù)。在數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中，不能與企業(yè)網(wǎng)絡(luò)一樣要求所有人都必須學(xué)會使用網(wǎng)絡(luò)，所以數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中間件還有一個(gè)重要任務(wù)，那就是使各種家庭網(wǎng)絡(luò)信息設(shè)備更容易接入網(wǎng)絡(luò)，且操作簡單、智能，在需要的時(shí)候還能夠隨時(shí)使用。研究家庭網(wǎng)絡(luò)中間件技術(shù)，解決設(shè)備間互聯(lián)、互通、互操作問題，實(shí)現(xiàn)設(shè)備連接控制操作簡單化、智能化，對加速信息家電的普及，促進(jìn)家庭網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，提高家庭信息化水平有著

7、重要的現(xiàn)實(shí)意義。數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀數(shù)字家庭涉及的各種技術(shù)非常繁雜。由于通用的網(wǎng)絡(luò)和終端技術(shù)已經(jīng)非常成熟，所以數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)主要體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和接口上。近年來，國內(nèi)外許多大公司提出了自己的解決方案，各國也正努力研制適合于本國國情的智能家居系統(tǒng)，青島大學(xué)碩士學(xué)位論文已逐漸形成了一些相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)物理層的接口標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議是國內(nèi)外學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和廠商普遍關(guān)注的問趔。目前從事數(shù)字家庭標(biāo)準(zhǔn)化的組織非常多，例如國外的、，、等；國內(nèi)的“閃聯(lián)”（）和“家佳。每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織所涉及的情況不盡相同。國外相關(guān)組織及標(biāo)準(zhǔn)年月，英特爾、飛利浦、惠普、微軟等家消費(fèi)電子行業(yè)巨頭，宣布成立“數(shù)字家庭工作組

8、（，的前身），致力于在開放的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上共同建立一個(gè)具備協(xié)同工作能力的平臺，從而使各公司開發(fā)出能通過家中有線或無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行內(nèi)容共享的數(shù)字家庭終端產(chǎn)品。年月，更名為“”（數(shù)字生活網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟）。目前已經(jīng)吸引了多個(gè)成員。其推出的主要側(cè)重于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)家電設(shè)備、家用電腦和移動設(shè)備之間的互操作，以支持涵蓋圖片、視頻和音頻等媒體應(yīng)用。（）是通用即插即用的英文縮寫，該論壇目前有多家廠商參加。以技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，為聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、軟件以及外設(shè)之間提供一種兼容性的聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)。其顯著特色是：通用、即插即用，能夠自動偵測到具有網(wǎng)絡(luò)能力的家用電器，將復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置變?yōu)樽詣釉O(shè)置。的另一大優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備驅(qū)動程序無關(guān)性和零配置聯(lián)網(wǎng)，適用于

9、有線網(wǎng)或無線網(wǎng)，規(guī)范既可以實(shí)現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)的連接，也可以運(yùn)行于網(wǎng)絡(luò)之上，任何操作系統(tǒng)都可以支持它。成立于年，其成員以日本廠商為主，包括，及，旨在制定通過已有電視線、電力線、電話線以及無線通訊等創(chuàng)建各種家電設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。目前約有多家電子制造商會員加入該協(xié)會，部分會員自年起便推出支持標(biāo)準(zhǔn)的家電產(chǎn)品，例如冰箱、空調(diào)、微波爐、洗衣機(jī)等等。的目標(biāo)是在新的家庭網(wǎng)絡(luò)市場中創(chuàng)建家電網(wǎng)絡(luò)及控制的共享標(biāo)準(zhǔn)。該組織目前發(fā)布的最新標(biāo)準(zhǔn)版本是，主要實(shí)現(xiàn)家庭監(jiān)控應(yīng)用功能。年月，公司向業(yè)界公布了其技術(shù)方案。技術(shù)是基于語言的分布式對等基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，是一種動態(tài)自動化機(jī)制，它使得任何設(shè)備在任何時(shí)候任何地點(diǎn)都可以連接到網(wǎng)絡(luò)上而形成

10、一個(gè)共享群體，不需要任何人工干預(yù)或驅(qū)動程序的第一章緒論安裝，一個(gè)設(shè)備、應(yīng)用程序和其他服務(wù)之間可以對等共享。設(shè)備可以動態(tài)加入、離開網(wǎng)絡(luò)而不影響網(wǎng)絡(luò)的性能和其他設(shè)備。與與相比，雖然三者都具有即插即用的特點(diǎn)，但使用技術(shù)進(jìn)行組網(wǎng)更加簡單、方便和快捷。技術(shù)獨(dú)立于操作系統(tǒng)，采用先進(jìn)的協(xié)議機(jī)制，使得服務(wù)的使用不再需要安裝任何驅(qū)動程序，整個(gè)系統(tǒng)的資源共享更為簡單、直觀，具有良好的用戶接口。（）！放服務(wù)網(wǎng)關(guān)組織是由家企業(yè)和事業(yè)單位在年月組建而成的，目前會員人數(shù)已超過家，其中包括，等在信息及通訊產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)廠商。定義了一個(gè)開放性平臺，創(chuàng)建結(jié)合廣域網(wǎng)絡(luò)及局域網(wǎng)的開放性標(biāo)準(zhǔn)，為遠(yuǎn)程的服務(wù)提供商與本地端的設(shè)備間提供一個(gè)完

11、整的端到端的服務(wù)傳送解決方案。國內(nèi)相關(guān)組織及標(biāo)準(zhǔn)國內(nèi)數(shù)字家庭的標(biāo)準(zhǔn)化組織目前有兩個(gè)互補(bǔ)標(biāo)準(zhǔn)：“閃聯(lián)（）和“家佳。（）信息設(shè)備資源共享協(xié)同服務(wù)。年月日，由信息產(chǎn)業(yè)部科技司批準(zhǔn)，以聯(lián)想、康佳、海信、長城五家企業(yè)發(fā)起、家單位共同參與的“信息設(shè)備資源共享協(xié)同服務(wù)”標(biāo)準(zhǔn)工作組正式成立（簡稱標(biāo)準(zhǔn)工作組）。的工作范圍是制定信息設(shè)備資源共享協(xié)同服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，提供開發(fā)工具和開發(fā)平臺，并進(jìn)行技術(shù)咨詢及產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。的工作目標(biāo)是在有限范圍網(wǎng)絡(luò)（有線或無線）內(nèi)，支持多種信息設(shè)備、家用電器、通訊設(shè)備之間能夠自動發(fā)現(xiàn)、動態(tài)組網(wǎng)、資源共享和協(xié)同服務(wù)，從而提高這些設(shè)備間的互操作性和易用性，充分發(fā)揮不同設(shè)備的功能特點(diǎn)，為用戶創(chuàng)造

12、新的應(yīng)用模式和豐富體驗(yàn)。該標(biāo)準(zhǔn)版本己于年月被正式頒布為國家行業(yè)推薦性標(biāo)準(zhǔn)，成為我國協(xié)同領(lǐng)域的第一個(gè)國家標(biāo)準(zhǔn)。它主要由三部分構(gòu)成：閃聯(lián)基礎(chǔ)協(xié)議、閃聯(lián)智能應(yīng)用框架、閃聯(lián)基礎(chǔ)應(yīng)用。家佳“家佳中國家庭網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟成立于年月日，該聯(lián)盟由海爾集團(tuán)、清華同方、長城集團(tuán)、上海廣電集團(tuán)、上海貝嶺、中國網(wǎng)通、春蘭集團(tuán)共家公司發(fā)起組建，其目的是推廣家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)和平臺產(chǎn)業(yè)化，進(jìn)而形成規(guī)?；漠a(chǎn)品和市場，統(tǒng)一中國家庭網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)而形成規(guī)模化產(chǎn)業(yè)化。該聯(lián)盟以家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為中心，包括了電子、通訊、家電、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營等多領(lǐng)域企業(yè)，共同探索家庭網(wǎng)絡(luò)商業(yè)的運(yùn)作模式，為家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展及產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供產(chǎn)業(yè)環(huán)境。實(shí)際上家佳的

13、目標(biāo)就是要實(shí)現(xiàn)“數(shù)字電視接收設(shè)備與家庭網(wǎng)絡(luò)平臺接口標(biāo)準(zhǔn)工作組所制定標(biāo)青島大學(xué)碩士學(xué)位論文準(zhǔn)的產(chǎn)業(yè)化。家佳標(biāo)準(zhǔn)工作組的數(shù)字電視接收設(shè)備與家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺接口標(biāo)準(zhǔn)是家庭網(wǎng)絡(luò)行業(yè)系列標(biāo)準(zhǔn)。在家電控制系統(tǒng)領(lǐng)域，家佳已形成了一整套產(chǎn)品解決方案，如網(wǎng)絡(luò)冰箱、網(wǎng)絡(luò)掛式空調(diào)、網(wǎng)絡(luò)柜式空調(diào)、網(wǎng)絡(luò)滾筒洗衣機(jī)、網(wǎng)絡(luò)熱水器、網(wǎng)絡(luò)微波爐等，在媒體娛樂系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)系統(tǒng)、燈光窗簾系統(tǒng)、可視對講系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、安防報(bào)普系統(tǒng)、廚房影音系統(tǒng)、傳感器等方面，家佳也正在加緊開發(fā)自己的系列產(chǎn)品。綜上所述，各大標(biāo)準(zhǔn)組織所關(guān)注的側(cè)重點(diǎn)不同，主要注重的是家庭媒體傳輸?shù)姆绞?，尤其是?shù)字版權(quán)的保護(hù)；閃聯(lián)致力于設(shè)備間的智能互連、資源共享和協(xié)

14、同服務(wù)，為設(shè)備和服務(wù)的連接提供產(chǎn)品和技術(shù)平臺；家佳則側(cè)重于家庭內(nèi)部設(shè)備的控制；著重于家庭內(nèi)外連結(jié)；是利用已有的連線和無線方式構(gòu)成家庭網(wǎng)絡(luò)。這些主流標(biāo)準(zhǔn)在一定的技術(shù)、業(yè)務(wù)范圍內(nèi)都遵循開放的標(biāo)準(zhǔn)，維持開放性的框架，選擇更廣泛認(rèn)可的產(chǎn)業(yè)平臺，不受個(gè)別平臺或操作系統(tǒng)所限制，從而保證了廣泛的市場應(yīng)用性。課題研究內(nèi)容通用即插即用，它主要用于實(shí)現(xiàn)設(shè)備的智能互聯(lián)互通。使用協(xié)議不需要設(shè)備驅(qū)動程序，因此使用建立的網(wǎng)絡(luò)是介質(zhì)無關(guān)的，它可以運(yùn)行在幾乎所有的操作系統(tǒng)平臺之上，可以使用，和等開發(fā)語言，使得在辦公室、家庭和其他公共場所方便地構(gòu)建設(shè)備相互聯(lián)通的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。這些優(yōu)點(diǎn)使得分人應(yīng)用非常廣泛。已經(jīng)得到超過家主要公司的支

15、持，這些公司分布于消費(fèi)型電子產(chǎn)品、汽車電器、家庭自動化、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和外設(shè)等領(lǐng)域。是中國自己的標(biāo)準(zhǔn)，是由聯(lián)想、等企業(yè)與單位聯(lián)合制定的。它使企業(yè)、公共場所、個(gè)人以及家庭所涉及的信息設(shè)備互聯(lián)時(shí)，遵循共同資源及功能服務(wù)接口標(biāo)準(zhǔn)，使設(shè)備能夠有效實(shí)現(xiàn)資源開放及服務(wù)協(xié)同，提高設(shè)備功能互操作性，并增強(qiáng)不同設(shè)備間組合服務(wù)的功能。該標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備驗(yàn)證部分與基礎(chǔ)協(xié)議相繼通過國際標(biāo)準(zhǔn)化組織國際電工委員會的最終委員會草案投票，成為最終草案國際標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用前景十分廣闊。和作為數(shù)字家庭領(lǐng)域的兩大主流協(xié)議，它們的制定具有相同的目標(biāo)和相似的體系結(jié)構(gòu)，甚至在它們的各層中的關(guān)鍵機(jī)制都使用了相同的協(xié)議。但是，如果未經(jīng)配置和處理，分別安裝了

16、上述兩種協(xié)議的數(shù)字設(shè)備之間是無法進(jìn)行發(fā)現(xiàn)和控制的。而另一方面，人們希望數(shù)字家庭的這兩種主流協(xié)議能夠?qū)崿F(xiàn)互操作。這樣，一個(gè)數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備不管安裝了何種協(xié)議，在用戶看來都是透明的。要實(shí)現(xiàn)這兩種設(shè)備的互聯(lián)必須有一個(gè)合適的載體，一種方法是新增加一個(gè)，就第一章緒論是在數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中增加一臺設(shè)備專門負(fù)責(zé)二者互聯(lián)，但這無疑會增加數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的成本，更可行的方案是將該功能集成到家庭網(wǎng)絡(luò)控制中心中。規(guī)范提供的是一個(gè)開放的服務(wù)平臺，除了設(shè)備接入的功能外，還能提供其他的服務(wù)。例如開發(fā)商或運(yùn)營商在服務(wù)平臺上提供遠(yuǎn)程教育，遠(yuǎn)程醫(yī)療等服務(wù)。將服務(wù)平臺添加到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，可以為其增加在網(wǎng)絡(luò)的任何地方管理組件的生

17、命周期的能力。采用該技術(shù)構(gòu)建數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)控制中心將具有很高的靈活性和可擴(kuò)展性。目前，已經(jīng)支持與，但對并不支持，因此要通過實(shí)現(xiàn)與設(shè)備互連，必須首先實(shí)現(xiàn)對的支持。本文第一步要做的工作就是通過對與進(jìn)行細(xì)致分析與研究，將與設(shè)備互聯(lián)與控制的功能以的形式集成至的框架下。在此基礎(chǔ)上通過對協(xié)議與協(xié)議的基本原理、實(shí)現(xiàn)機(jī)制研究對比，分析互聯(lián)的可行性與解決方案。即為增加一個(gè)稱為代理的，該通過服務(wù)代理，協(xié)議的轉(zhuǎn)譯與轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備問的透明交互。本文的組織結(jié)構(gòu)本文主要討論了基于的設(shè)備與設(shè)備的互聯(lián)機(jī)制，內(nèi)容共分為六章，各章主要內(nèi)容簡述如下：第一章簡要介紹了本文的研究背景、國內(nèi)研究現(xiàn)狀，概述課題研究內(nèi)容以及文章的組織機(jī)構(gòu)。

18、第二章介紹并分析了本文所用到的數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中的幾種主流的中間件技術(shù)、與。第三章研究了對協(xié)議的支持問題。由于的最新版本已加入對以及的支持，但并未加入對的支持，因此此部分工作需要我們自己完成。第四章通過對協(xié)議與協(xié)議的基本原理、實(shí)現(xiàn)機(jī)制的對比，提出了基于在的設(shè)備與設(shè)備的互聯(lián)解決方案，該方案主要是通過在下加入一個(gè)設(shè)備代理實(shí)現(xiàn)。第五章對本文內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，對今后的研究方向做出展望。第二章數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)及其中間件技術(shù)第二章數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)及其中間件技術(shù)數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)概述進(jìn)入二十一世紀(jì)以后，人們的生活水平逐漸提高。傳統(tǒng)家電已經(jīng)逐漸開始不能滿足人們對生活的要求。智能化、信息化己經(jīng)成為了新一代家電信息家電產(chǎn)品的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

19、信息家電是計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)和傳統(tǒng)家電相結(jié)合的產(chǎn)物。與傳統(tǒng)家電相比，信息家電對傳統(tǒng)家電是一種極大的革新，其不僅僅完成傳統(tǒng)家電的功能，還可以與外界交互信息，用戶的家庭不再是一個(gè)由傳統(tǒng)家電組成的“信息孤島，而是在家居環(huán)境下的延伸。年以來，美國、日本、歐洲的一些家電廠商開始研制信息家電，并且陸續(xù)推出了一系列產(chǎn)品?？梢灶A(yù)料，未來的家電市場中傳統(tǒng)家電將會逐步被淘汰，信息家電將會占領(lǐng)市場的主導(dǎo)地位。數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)和信息家電密不可分。如果沒有一個(gè)家庭網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的支持，信息家電無法相互之間傳遞信息；沒有一個(gè)家庭網(wǎng)絡(luò)出口，信息家電也無法與交互信息。家庭網(wǎng)絡(luò)不僅僅為家庭內(nèi)各個(gè)設(shè)備提供資源共享的功能，更重要的是提

20、供一個(gè)信息家電可以協(xié)同工作的環(huán)境，沒有這樣的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，僅僅具有訪問功能的信息家電與傳統(tǒng)家電相比沒有太大的區(qū)別；反之，沒有信息家電的參與，家庭網(wǎng)絡(luò)的存在也就沒有意義。數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)，是指在集成協(xié)同環(huán)境中把各種計(jì)算機(jī)、信息家電、照明能源控制設(shè)備和安全報(bào)警控制設(shè)備等相連接，形成一個(gè)多層次統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)家庭資源的共享和管理，以提高人們的生活質(zhì)量，使家庭能夠變得更舒適、安全和有效。數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)是集計(jì)算機(jī)、通信和消費(fèi)電子技術(shù)于一體的系統(tǒng)，是后時(shí)代業(yè)的又一大熱點(diǎn)。數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)從組成上又可以分為以下部分：（）控制中心一它是數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)的核心，是家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)和控制中心，也是外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入家庭的橋梁和樞紐，它

21、在數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)中起著重要作用。（）各種信息終端設(shè)備和智能家電設(shè)備，用戶通過這些設(shè)備享受運(yùn)營商所提供的各種服務(wù)。（）家庭內(nèi)部互連環(huán)境一將數(shù)字家庭內(nèi)各類終端互聯(lián)并與家庭網(wǎng)關(guān)相連，通過家庭內(nèi)部有線或無線方式的互聯(lián)技術(shù)實(shí)現(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)各信息終端設(shè)備和智能家電設(shè)備的自組織聯(lián)網(wǎng)并提供自動發(fā)現(xiàn)和配置。數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖引。青島大學(xué)碩士學(xué)位論文圖數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中間件中間件的引入數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)必須是一個(gè)動態(tài)的環(huán)境，新設(shè)備加入到家庭網(wǎng)絡(luò)里，既可以被網(wǎng)絡(luò)中其它的設(shè)備識別，也可以發(fā)現(xiàn)其它設(shè)備，并能相互協(xié)調(diào)工作。同時(shí)還應(yīng)保證同一程序可以在采用不同操作系統(tǒng)的信息家電上運(yùn)行。解決這些問題并不簡單

22、，因?yàn)榧彝ゾW(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的資源構(gòu)成非常復(fù)雜，不僅有采用不同操作系統(tǒng)和硬件體系的設(shè)備，還有存在于網(wǎng)絡(luò)中的可以被使用的軟件成員，甚至人也可以成為網(wǎng)絡(luò)的資源一部分，這樣就對信息家電的開發(fā)造成了很大的困難。如何使開發(fā)人員可以忽略各種不同設(shè)備的底層信息，在設(shè)計(jì)家庭網(wǎng)絡(luò)分布式應(yīng)用中使用通用接口，這就必須在家庭網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的開發(fā)中引入中間件技術(shù)。中間件是一種獨(dú)立的系統(tǒng)軟件或服務(wù)程序，分布式應(yīng)用軟件借助這種軟件在不同的技術(shù)之間共享資源，它位于客戶機(jī)、服務(wù)器的操作系統(tǒng)之上，管理計(jì)算資源和網(wǎng)絡(luò)通信。中間件是一類軟件，而非一種軟件：不僅僅實(shí)現(xiàn)互連，還要實(shí)現(xiàn)應(yīng)用之間的互操作；中間件是基于分布式處理的軟件，最突出的特點(diǎn)是其網(wǎng)絡(luò)

23、通信功制刪。面向家庭網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的中間件技術(shù)是運(yùn)行在信息家電的操作系統(tǒng)之上，使用操作系統(tǒng)提供的功能，從各種的信息家電不同的硬件體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)接入第二章數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)及其中間件技術(shù)中抽象出一種邏輯上的通信能力，設(shè)計(jì)應(yīng)用程序接口為上層的家庭網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序提供一系列服務(wù)，用于幫助建立和配置家庭網(wǎng)絡(luò)中的分布式應(yīng)用，它也是數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分之一。利用中間件技術(shù)，信息家電的開發(fā)人員可以自由的選擇底層通信技術(shù)和操作系糾。中間件的功能面向數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)的中間件技術(shù)有其特殊性，采用中間件技術(shù)設(shè)計(jì)信息家電可以完成如下功能：首先可以使信息家電具有在家庭網(wǎng)絡(luò)中宣告自身存在的能力，也可以使其自動發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中存在

24、的其他設(shè)備；其次，信息家電可以相互描述自身所獨(dú)具的功能，提供的服務(wù)，信息家電也可以相互查詢、理解所彼此的功能；數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)無需人工參與，便可以自動完成網(wǎng)絡(luò)設(shè)置。在家庭網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)中采用中間件技術(shù)，可以極大減輕設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)難度。中間件技術(shù)獨(dú)立于底層操作系統(tǒng)和具體的通信技術(shù)，主要用于解決某一類問題。因此應(yīng)用程序的開發(fā)者，就可以從這些問題的困擾中脫離出來，縮短開發(fā)周期，節(jié)約開發(fā)成本，降低程序開發(fā)的失敗率，降低維護(hù)費(fèi)用，提高應(yīng)用的開發(fā)質(zhì)量，保證應(yīng)用的可升級性，增強(qiáng)應(yīng)用的生命力。多種中間件技術(shù)中間件技術(shù)應(yīng)用在數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中的時(shí)間并不很長，但是發(fā)展非常迅速。目前存在很多家庭網(wǎng)絡(luò)中間件規(guī)范，根據(jù)設(shè)計(jì)

25、目的不同，可以分成兩類，一類是集中控方式，如，等；另一類是分布控制方式，如，等。下面將針對研究所涉及的、和進(jìn)行重點(diǎn)介紹與分析。是針對智能家電、無線設(shè)備以及各種個(gè)人電腦的普遍對等網(wǎng)絡(luò)連接而設(shè)計(jì)的一種架構(gòu)。它旨在為家庭、小型企業(yè)或未管理網(wǎng)絡(luò)提供一種易于使用、靈活且基于標(biāo)準(zhǔn)的連接。是一個(gè)充分利用和技術(shù)的分布式開放型網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，除了能夠在家中、辦公室和公共場所聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間進(jìn)行完整控制和數(shù)據(jù)傳輸之外，還可建立無縫緊密的連接網(wǎng)絡(luò)。繼承了的簡單、方便、有效的特性，同時(shí)擴(kuò)展了其通用性。的“簡單性一體現(xiàn)在“零配置的前提下提供了聯(lián)網(wǎng)設(shè)備間的發(fā)現(xiàn)、接口聲明、信息交換、互操作等功能。采用，一個(gè)設(shè)備可以動態(tài)的加入網(wǎng)絡(luò)

26、，自動獲得球地址，自動宣布自己的信息，根據(jù)需要對外提供功能，自動獲知網(wǎng)絡(luò)上其他設(shè)備、以及這些設(shè)備各自的功能和當(dāng)前所處的狀態(tài)，設(shè)備之間能夠直接進(jìn)行通信和互操作，青島大學(xué)碩士學(xué)位論文并且可以平滑地離開網(wǎng)絡(luò)。的“通用性體現(xiàn)在它是建立在和技術(shù)之上的一個(gè)能夠提供設(shè)備端到端連接的開放的、分布式的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，能無縫地接入現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)。它獨(dú)立于任何網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)、編程語言以及操作系統(tǒng)，它沒有定義，允許開發(fā)商定義他們自己的。它使用瀏覽器或設(shè)備用戶接口來進(jìn)行設(shè)備控制，允許設(shè)備開發(fā)商在遵循基本設(shè)備類控制協(xié)議的基礎(chǔ)上，擴(kuò)展自己的設(shè)備控制協(xié)議。支持廣泛的設(shè)備類型，例如智能設(shè)備、無線設(shè)備、各種形式的等，同時(shí)也支持廣泛的網(wǎng)絡(luò)類

27、型，例如低速的控制網(wǎng)絡(luò)、中速的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、高速的多媒體網(wǎng)絡(luò)，圖描述了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)副】。圖網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖網(wǎng)絡(luò)的組成網(wǎng)絡(luò)通常由設(shè)備（）、服務(wù)（）、控制點(diǎn)（）這三個(gè)基礎(chǔ)要素組成【。它們之間的關(guān)系如圖所示。第二章數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)及其中間件技術(shù)圖控制點(diǎn)、設(shè)備、服務(wù)設(shè)備最基本的概念模型是設(shè)備模型。一個(gè)設(shè)備可以看作是一個(gè)包含服務(wù)并嵌套了常規(guī)設(shè)備的“容器。例如，一個(gè)錄像機(jī)（）可能包括磁帶傳送服務(wù)、調(diào)諧服務(wù)和時(shí)鐘服務(wù)。設(shè)備可以是物理設(shè)備，比如打印機(jī)、投影儀，也可以是邏輯設(shè)備，比如運(yùn)行于計(jì)算機(jī)上的媒體文件播放器。也就是說，設(shè)備不能僅僅理解為硬件意義上的設(shè)備，還應(yīng)當(dāng)包括其服務(wù)功能。此外，設(shè)備也可以包括其他子設(shè)備形成

28、嵌套，比如一個(gè)機(jī)中又包括游戲機(jī)。服務(wù)設(shè)備執(zhí)行用戶請求的控制過程，可劃分成一個(gè)個(gè)單位，每個(gè)單位就稱為一個(gè)服務(wù)。每一個(gè)服務(wù)，對外都表現(xiàn)為具體的模式和行為，而模式和行為又可以用狀態(tài)和變量值來進(jìn)行描述。例如模仿一個(gè)時(shí)鐘，它只有一個(gè)工作模式，該模式就是模擬并顯示當(dāng)前的時(shí)間，它有一個(gè)狀態(tài)變量，即當(dāng)前時(shí)間，和兩種行為：設(shè)置時(shí)間，得到時(shí)間。同設(shè)備描述一樣，服務(wù)也是用編寫的服務(wù)描述文檔來表示的，論壇負(fù)責(zé)對這些服務(wù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。在設(shè)備描述文檔中包含有一個(gè)指向服務(wù)描述文檔的指針。一個(gè)設(shè)備可以有多個(gè)服務(wù)。在設(shè)備中服務(wù)由狀態(tài)表（）、控制服務(wù)器（和事件服務(wù)器（組青島大學(xué)碩士學(xué)位論文成。狀態(tài)表通過狀態(tài)變量來描述服務(wù)狀態(tài)，控制

29、服務(wù)器接收并執(zhí)行動作請求（例如），更新狀態(tài)表，然后給出響應(yīng)。事件服務(wù)器負(fù)責(zé)向?qū)δ骋皇录信d趣的設(shè)備發(fā)布狀態(tài)改變通知。例如在火警警報(bào)服務(wù)中，一個(gè)火災(zāi)事件發(fā)生后，事件服務(wù)器就向火災(zāi)報(bào)警器發(fā)布這個(gè)事件，報(bào)警器接收到通知后會產(chǎn)生報(bào)警信號。在網(wǎng)絡(luò)中，用戶請求設(shè)備執(zhí)行某個(gè)控制是通過控制點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的，控制點(diǎn)首先是一個(gè)有能力控制其他設(shè)備的控制者，還應(yīng)具有在網(wǎng)絡(luò)中“發(fā)現(xiàn)控制目標(biāo)的能力。在發(fā)現(xiàn)控制目標(biāo)之后，控制點(diǎn)應(yīng)當(dāng)：（）取得設(shè)備的描述信息并得到該設(shè)備關(guān)聯(lián)的服務(wù)列表。（）取得相關(guān)服務(wù)的描述。（）調(diào)用控制服務(wù)。（）確定服務(wù)的事件“源”。不論何時(shí)，只要服務(wù)狀態(tài)發(fā)生改變，事件服務(wù)器會立刻向控制點(diǎn)發(fā)送一個(gè)事件信息?？刂泣c(diǎn)軟件

30、通常運(yùn)行在具備用戶界面的設(shè)備上，比如手機(jī)、等，通常還包括發(fā)現(xiàn)客戶程序、描述客戶程序和命令轉(zhuǎn)換器，還可以包含事件訂閱客戶程序、瀏覽器以及應(yīng)用程序執(zhí)行環(huán)境等。一個(gè)控制點(diǎn)可以同時(shí)控制多個(gè)設(shè)備，控制點(diǎn)所在的設(shè)備也可以同時(shí)是被控設(shè)備。被控設(shè)備至少包括發(fā)現(xiàn)服務(wù)器、控制服務(wù)器、描述服務(wù)器以及表征服務(wù)器、事件訂閱服務(wù)器等等【。關(guān)鍵術(shù)語根設(shè)備：設(shè)備可以嵌套，一個(gè)設(shè)備可以包含多個(gè)嵌入設(shè)備，處于設(shè)備樹最頂層的設(shè)備稱為根設(shè)備。設(shè)備描述：設(shè)備描述包含一個(gè)物理設(shè)備上所有設(shè)備的通用屬性，例如服務(wù)，設(shè)備結(jié)構(gòu)和設(shè)備屬性。設(shè)備類型：設(shè)備類型的一般格式為：，是工作委員會定義的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備類型。在設(shè)備模板和設(shè)備類型之間是一一對應(yīng)的，設(shè)備

31、制造商也可以指定其他的名字，一般格式為：，為制造商定義的設(shè)備類型，字段為設(shè)備制造商的注冊域名。：通用產(chǎn)品編碼的縮寫（這個(gè)值可由制造商指定。單一設(shè)備名聊：單一設(shè)備名（）基于（），它由統(tǒng)一編碼委員會管理。），每個(gè)表示一個(gè)設(shè)備。在任何時(shí)間，對于同一個(gè)設(shè)備此值必須是唯一的。服務(wù)描述：服務(wù)描述描述了設(shè)備提供的一系列動作以及和動作相關(guān)的狀態(tài)變量。第二章數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)及其中間件技術(shù)服務(wù)類型：服務(wù)類型是用于表示服務(wù)的統(tǒng)一資源名。服務(wù)類型和服務(wù)模板之間是一一對應(yīng)的。任務(wù)組定義了幾種標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)類型。這些服務(wù)類型的一般格式為：例如，掃描儀的服務(wù)類型為：。設(shè)備制造商可以制定附加服務(wù)，這些服務(wù)的一般格式為：其中砌字段為設(shè)

32、備制造商的注冊域名舊。協(xié)議棧及所用協(xié)議采用了許多現(xiàn)存的、標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議以獲得廣泛的設(shè)備支持。采用口協(xié)議來保證獨(dú)立與網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奈锢斫橘|(zhì)；采用協(xié)議來保證設(shè)備具有互操作能力；采用來對設(shè)備和服務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一的描述；采用協(xié)議來進(jìn)行設(shè)備的信息交互。使用這些現(xiàn)存的、廣泛應(yīng)用的協(xié)議能減少開發(fā)設(shè)備的工作量，使設(shè)備更好地融入現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)。協(xié)議棧如圖所示。協(xié)議的最終目的是建立一個(gè)可用的設(shè)備模型，它是一個(gè)多層協(xié)議構(gòu)成的框架體系，每一層都以相鄰的下層為基礎(chǔ)，同時(shí)又是相鄰上層的基礎(chǔ)。最下兩層是、和層。冒二二三二二三（設(shè)備事件）第三層的唧，屬于傳送協(xié)議層。傳送的內(nèi)容是經(jīng)過“封裝”后，存放在特定的文件中的。對應(yīng)的，是文件中的數(shù)據(jù)格式。第

33、四層是設(shè)備體系定義，僅僅是一個(gè)抽象的、公用的設(shè)備模型。任何圖協(xié)議棧青島人學(xué)碩士學(xué)位論文設(shè)備都必須使用這一層。第五層是論壇的各個(gè)專業(yè)委員會的設(shè)備定義層，在這個(gè)論壇中，不同電器設(shè)備由不同的專業(yè)委員會定義。工作過程定義了設(shè)備之間、設(shè)備和控制點(diǎn)之間以及控制點(diǎn)之間通信的協(xié)議。完整的工作過程由六個(gè)步驟組成，即設(shè)備尋址、設(shè)備發(fā)現(xiàn)、設(shè)備描述、設(shè)備控制、設(shè)備事件、設(shè)備展示。地址是整個(gè)系統(tǒng)工作的基礎(chǔ)，每個(gè)設(shè)備都可以是客戶。當(dāng)設(shè)備首次與網(wǎng)絡(luò)建立連接后，可以利用服務(wù)獲取一個(gè)地址。如果不存在服務(wù)器，設(shè)備將使用自動獲得地址。當(dāng)然，設(shè)備也可自己指定口地址或者通過服務(wù)定義一個(gè)“友名。設(shè)備加入網(wǎng)絡(luò)并獲得地址后，接著就是運(yùn)用協(xié)議

34、來向網(wǎng)絡(luò)上的控制點(diǎn)廣播它的服務(wù)，控制點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)獲得地址后，則可以使用協(xié)議發(fā)送一個(gè)搜索請求在網(wǎng)絡(luò)上搜索感興趣的設(shè)備。在這兩種情況下基本的信息交換就是一個(gè)發(fā)現(xiàn)消息，它僅包含關(guān)于設(shè)備少量的信息，如設(shè)備類型、設(shè)備名稱和一個(gè)指向設(shè)備描述文檔的指針。在控制點(diǎn)“發(fā)現(xiàn)”一個(gè)設(shè)備之后，仍然對設(shè)備“了解得很少，這時(shí)需要依據(jù)發(fā)現(xiàn)消息的設(shè)備描述文檔的就可以找到該設(shè)備的描述文件，從這些文件中讀取更多的描述信息。描述信息的范圍很廣，一般都是由設(shè)備的制造廠商提供的。設(shè)備的描述信息包括：設(shè)備序列號、制造廠商名稱、廠商的的，以及所嵌入的設(shè)備或服務(wù)的描述信息和設(shè)備控制、設(shè)備事件、設(shè)備展示的?？刂泣c(diǎn)找到設(shè)備描述之后，會從描述中獲取

35、要進(jìn)行的操作并獲悉所有的服務(wù)；對每個(gè)設(shè)各來說，這些描述必須是確切的、詳細(xì)的，描述中可能包含有命令或行為列表、服務(wù)響應(yīng)信息、參數(shù)等。對于服務(wù)的每個(gè)行為，都有其描述信息（主要是整個(gè)服務(wù)進(jìn)行期間的變量、變量的數(shù)據(jù)類型、可用的取值范圍和事件的特征）。要控制某個(gè)設(shè)備，控制點(diǎn)必須首先生成一個(gè)控制行為請求，要求設(shè)備開始服務(wù)，然后再按設(shè)備的發(fā)送該控制消息，最后，服務(wù)會返回響應(yīng)信息，指出服務(wù)是成功或是失敗。在服務(wù)進(jìn)行的整個(gè)過程中，只要某個(gè)變量值發(fā)生了變化或者模式的狀態(tài)發(fā)生了改變，就產(chǎn)生了一個(gè)事件，隨之，事件服務(wù)器把事件發(fā)布給相應(yīng)的控制點(diǎn)。廣播或訂閱事件，傳送的都是事件消息，事件消息也放在文件中，使用的是消息格式

36、。另外，設(shè)備投入工作之前的準(zhǔn)備切始化過程，也是一個(gè)事件，初始化需要的各種信息也是通過事件消息傳送的。包括的內(nèi)容主要是變量初始值，模式的初始狀態(tài)等。只要得到了設(shè)備的，就可以取得該設(shè)備展示頁面的，使用控制點(diǎn)的本地瀏覽器，就可以察看設(shè)備狀態(tài)和對設(shè)備進(jìn)行控制。此部分第二章數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)及其中間件技術(shù)還包括與用戶對話的界面，以及與用戶進(jìn)行會話的處理【矧。標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)是在企業(yè)、公共場所以及家庭所涉及的設(shè)備互連時(shí)，通過遵循共同資源描述及功能服務(wù)接口標(biāo)準(zhǔn)，使這些設(shè)備能夠有效實(shí)現(xiàn)資源共享及協(xié)同服務(wù)，提高設(shè)備間功能的互操作性。的層次結(jié)構(gòu)如圖?？梢钥闯鲋С指鞣N設(shè)備通過有線局域網(wǎng)、無線局域網(wǎng)或藍(lán)牙等進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接。傳輸與網(wǎng)

37、絡(luò)協(xié)議基于佃協(xié)議，設(shè)備交互消息框架基于，設(shè)備發(fā)現(xiàn)與資源共享基于基礎(chǔ)協(xié)議，設(shè)備協(xié)同服務(wù)基于應(yīng)用框架。設(shè)備連接、傳輸與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以及設(shè)備交互消息框架采用的是現(xiàn)有的并被廣泛應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，基礎(chǔ)協(xié)議、應(yīng)用框架及基礎(chǔ)及擴(kuò)展應(yīng)用構(gòu)成了標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容，其中基礎(chǔ)協(xié)議定義了設(shè)備問的組網(wǎng)和客戶與服務(wù)聞的交互機(jī)制，在基礎(chǔ)協(xié)議的基礎(chǔ)上，應(yīng)用框架為各種應(yīng)用抽象并定義出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)和交互邏輯，而各種應(yīng)用可以基于對應(yīng)的應(yīng)用框架進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)現(xiàn)，從而達(dá)到互操作陋?；A(chǔ)應(yīng)用及擴(kuò)展應(yīng)用設(shè)備協(xié)同服務(wù)平臺設(shè)備發(fā)現(xiàn)與資源共享平臺設(shè)備交互消息框架傳輸與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)備連接，藍(lán)牙核心規(guī)范，圖層次結(jié)構(gòu)圖基礎(chǔ)協(xié)議基礎(chǔ)協(xié)議規(guī)定了設(shè)備之間相互發(fā)現(xiàn)及資源

38、共享的機(jī)制，包括設(shè)備發(fā)青島大學(xué)碩士學(xué)位論文現(xiàn)機(jī)制、設(shè)備管道創(chuàng)建機(jī)制、服務(wù)發(fā)現(xiàn)機(jī)制、設(shè)備組管理機(jī)制、會話管理機(jī)制和服務(wù)訪問機(jī)制。設(shè)備發(fā)現(xiàn)機(jī)制定義了設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中宣告自身及發(fā)現(xiàn)其他設(shè)備的機(jī)制，設(shè)備管道創(chuàng)建機(jī)制定義了兩個(gè)設(shè)備間建立可靠的或非可靠交互管道的機(jī)制，設(shè)備組管理機(jī)制定義了多個(gè)設(shè)備組建設(shè)備組的機(jī)制，服務(wù)發(fā)現(xiàn)機(jī)制定義了客戶發(fā)現(xiàn)服務(wù)的機(jī)制，會話管理機(jī)制定義了客戶調(diào)用服務(wù)時(shí)的會話創(chuàng)建和維護(hù)的機(jī)制，服務(wù)訪問機(jī)制定義了客戶與調(diào)用服務(wù)的交互機(jī)制。應(yīng)用框架應(yīng)用框架是基于基礎(chǔ)協(xié)議、面向最終應(yīng)用而定義的一系列應(yīng)用交互規(guī)則，例如面向家庭多媒體應(yīng)用的音頻視頻應(yīng)用框架定義了家庭中各種音頻視頻相關(guān)設(shè)備為實(shí)現(xiàn)音頻視頻應(yīng)用所

39、應(yīng)具備的服務(wù)與客戶間的配合關(guān)系。目前針對多媒體應(yīng)用中多設(shè)備協(xié)同過程和用戶使用模式制定了多媒體智能應(yīng)用框架來規(guī)范各廠商設(shè)計(jì)和生產(chǎn)多媒體設(shè)備和軟件，以便確保所有的多媒體設(shè)備能夠正?；ゲ僮?。此外，針對辦公環(huán)境中的對文件交互和共享方便快捷性的需求，制定了文件交互、共享智能應(yīng)用框架來規(guī)范設(shè)備和軟件間進(jìn)行文件共享發(fā)布、發(fā)現(xiàn)、傳輸?shù)冗^程的行為。目前，工作組正在為其他類型應(yīng)用的交互規(guī)范化而制定新的應(yīng)用框架。各應(yīng)用框架的提出和相應(yīng)的工作由相應(yīng)完成。應(yīng)用應(yīng)用基于基礎(chǔ)協(xié)議和應(yīng)用框架，它包括基礎(chǔ)應(yīng)用和擴(kuò)展應(yīng)用兩種類型。設(shè)備按用途可劃分為多種設(shè)備類型，基礎(chǔ)應(yīng)用是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的與具體設(shè)備類型相關(guān)、具有設(shè)備功能的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用，某種

40、類型的設(shè)備上存在相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用。擴(kuò)展應(yīng)用是應(yīng)用程序開發(fā)者基于基礎(chǔ)協(xié)議和應(yīng)用框架開發(fā)的符合標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用，用以更好地發(fā)揮設(shè)備的功能繃?；靖拍钤O(shè)備設(shè)備是對現(xiàn)實(shí)中各種信息終端設(shè)備的一種抽象。在網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)備是資源與服務(wù)的提供者。一個(gè)設(shè)備通過設(shè)備在線宣告，可使網(wǎng)絡(luò)中的其他設(shè)備感知自身的存在，通過發(fā)布設(shè)備描述文件以及服務(wù)描述文件，其他設(shè)備可以了解該設(shè)備的詳細(xì)信息以及該設(shè)備所提供的服務(wù)以及如何調(diào)用這些服務(wù)。設(shè)備組第二章數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)及其中間件技術(shù)設(shè)備組由設(shè)備構(gòu)成，是一組遵循共同的資源共享規(guī)則的設(shè)備集合。標(biāo)準(zhǔn)定義了兩種設(shè)備組模式：特定對等模式和主從模式。特定對等模式設(shè)備組中的各個(gè)設(shè)備為對等關(guān)系，由各設(shè)備管理自身所

41、擁有的資源，設(shè)備間的資源共享規(guī)則由用戶實(shí)現(xiàn)協(xié)商確定。所有設(shè)備缺省情況下都屬于同一個(gè)全局對等設(shè)備組。該全局對等設(shè)備組不存在實(shí)際的共同交互規(guī)則。主從模式設(shè)備組中的各個(gè)設(shè)備為主從關(guān)系，由主控設(shè)備負(fù)責(zé)設(shè)備組的創(chuàng)建和維護(hù)，各設(shè)備和主控設(shè)備一起實(shí)現(xiàn)對設(shè)備組內(nèi)資源共享的管理。服務(wù)服務(wù)是標(biāo)準(zhǔn)對設(shè)備上可共享資源的一種抽象，服務(wù)通過服務(wù)描述文檔在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布。服務(wù)描述文檔符合標(biāo)準(zhǔn)。一個(gè)設(shè)備上的不同服務(wù)對象通過服務(wù)進(jìn)行標(biāo)識。網(wǎng)絡(luò)上的任何一個(gè)服務(wù)可以通過提供該服務(wù)的設(shè)備及服務(wù)進(jìn)行唯一標(biāo)識。客戶客戶是服務(wù)的調(diào)用者，客戶通過標(biāo)準(zhǔn)中所定義的服務(wù)發(fā)現(xiàn)機(jī)制發(fā)現(xiàn)其它設(shè)備所提供的服務(wù)，并通過服務(wù)描述文檔中的接口聲明調(diào)用該服務(wù)。一個(gè)設(shè)

42、備上的不同客戶對象之間通過客戶進(jìn)行標(biāo)識。網(wǎng)絡(luò)上的任何一個(gè)客戶通過該客戶的設(shè)備及客戶即可唯一標(biāo)識。一個(gè)服務(wù)對象本身也可以作為其它服務(wù)對象的客戶。兩個(gè)服務(wù)對象之間可以同時(shí)互為服務(wù)提供者和服務(wù)使用者?？蛻艉头?wù)之間通過標(biāo)準(zhǔn)所定義的會話機(jī)制建立和管理客戶和服務(wù)之間的交互。會話是客戶與服務(wù)之間的交互、服務(wù)在線狀態(tài)檢測等的基礎(chǔ)。一個(gè)應(yīng)用由一個(gè)或多個(gè)服務(wù)和一個(gè)或多個(gè)使用服務(wù)的客戶交互完成。一個(gè)典型的應(yīng)用交互如圖所示：青島大學(xué)碩士學(xué)位論文設(shè)備客戶瑚設(shè)備服務(wù)功能調(diào)用功能調(diào)用能調(diào)用接口功能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)訂閱查詢獲取數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)操作接口數(shù)據(jù)變化通知數(shù)據(jù)協(xié)同調(diào)協(xié)同調(diào)度度協(xié)同支持接協(xié)同支持服務(wù)會話管理壁相盤珈；且。吡繾厶：壬咎珈設(shè)備組管理設(shè)備發(fā)現(xiàn)及管道管理，設(shè)備發(fā)現(xiàn)及管道管理一圖應(yīng)用交互示意圖標(biāo)準(zhǔn)制定的主要目的在于提供一個(gè)開放性平臺，使得在遠(yuǎn)程軟件服務(wù)提供商所提供的各種應(yīng)用程序及增值服務(wù)軟件，能根據(jù)使用者的需求隨時(shí)下載至用戶的網(wǎng)關(guān)上，然后自動安裝執(zhí)行。為了達(dá)到這個(gè)目的，軟件服務(wù)供貨商必須要根據(jù)所制定的規(guī)范去開發(fā)服務(wù)軟件，而靠近客戶端