本文關(guān)鍵詞：多模式家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)計與實現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著智能家庭網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,家庭網(wǎng)關(guān)作為智能家庭的核心控制設(shè)備,其功能和性能都在不斷的提升。近年來,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展,也需要家庭網(wǎng)關(guān)具有融合多種網(wǎng)絡(luò)的能力,并對家庭中的智能設(shè)備集中管理。此外,智能移動設(shè)備的快速發(fā)展,使人們渴望在移動設(shè)備端觀看數(shù)字電視節(jié)目,通過無線的方式使家庭中多人同時收看電視節(jié)目。對于移動互聯(lián)網(wǎng)和IPTV的沖擊,廣電運營商迫切的需要新的觀看電視節(jié)目的方式,來迎合家庭用戶移動化、碎片化的觀看需求�；谏鲜霰尘�,本文中設(shè)計了一種多模式家庭網(wǎng)關(guān),其融合了WiFi、ZigBee、Bluetooth等三種無線模塊,家庭用戶可以使用WiFi或者以太網(wǎng)口接入家庭網(wǎng)關(guān),實現(xiàn)對家庭中智能設(shè)備的控制和管理。由于三種無線通信方式均工作在2.4GHz頻段上,因此本文中對這三種無線信號在2.4GHz頻段信道重疊情況進行了分析,并提出了一種可靠的信道分配方式。同時,本文研究了UPnP的相關(guān)協(xié)議,設(shè)計了一種基于UPnP的電視節(jié)目轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng),使傳統(tǒng)的電視觀看方式轉(zhuǎn)移到手機、平板電腦等移動設(shè)備上,達到多屏觀看的效果。本文在基于UPnP的數(shù)字電視節(jié)目發(fā)系統(tǒng)的設(shè)計思想指導(dǎo)下,實現(xiàn)了一種簡單的電視節(jié)目轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)。本文軟件平臺是基于嵌入式STLinux操作系統(tǒng),完成系統(tǒng)環(huán)境搭建和驅(qū)動移植,通過在家庭網(wǎng)關(guān)上移植嵌入式Web服務(wù)器,移動設(shè)備只需要訪問服務(wù)器就可以獲取到節(jié)目列表。通過CGI程序?qū)崿F(xiàn)用戶和服務(wù)器的交互,通過socket套接字使服務(wù)器和內(nèi)核的主進程進行通信。用戶端設(shè)備通過VLC播放器接收并播放數(shù)字電視節(jié)目TS流�？紤]到實際家庭使用情況不同,設(shè)計了4種家庭網(wǎng)關(guān)連接模式,有利于家庭網(wǎng)關(guān)的普及和推廣。測試結(jié)果表明,本文實現(xiàn)的電視節(jié)目轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)能夠成功實現(xiàn),并且運行穩(wěn)定可靠,擴展方便。本文實現(xiàn)的家庭網(wǎng)關(guān)可以同時滿足4個設(shè)備觀看不同的電視節(jié)目,并且可以替代機頂盒和路由器的存在,成為家庭控制管理中心。
【關(guān)鍵詞】：家庭網(wǎng)關(guān) UPnP 無線干擾 嵌入式Web服務(wù)器
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP393.05
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-16
• 1.1 課題研究背景11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢12-14
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 家庭網(wǎng)關(guān)發(fā)展趨勢14-15
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)15-16
• 第二章 數(shù)字電視廣播原理16-28
• 2.1 MPEG-2 TS流分析16-17
• 2.2 PSI和SI17-23
• 2.2.1 PSI的組成18-22
• 2.2.1.1 節(jié)目關(guān)聯(lián)表（PAT）18-20
• 2.2.1.2 節(jié)目映射表（PMT）20-22
• 2.2.2 SI的組成22-23
• 2.3 TS解碼步驟23-24
• 2.4 TS over IP技術(shù)24-26
• 2.5 機頂盒基本原理26-27
• 2.6 本章小結(jié)27-28
• 第三章 多模式家庭網(wǎng)關(guān)相關(guān)原理與設(shè)計28-50
• 3.1 網(wǎng)關(guān)設(shè)計目標28-29
• 3.2 網(wǎng)關(guān)功能需求29
• 3.3 三種無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)29-35
• 3.3.1 Wi Fi技術(shù)29-31
• 3.3.2 Bluetooth技術(shù)31-33
• 3.3.3 Zig Bee技術(shù)33-35
• 3.4 Wi Fi、Zig Bee和Bluetooth間的信道重疊分析35-38
• 3.5 基于UPn P實現(xiàn)電視節(jié)目轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)計38-49
• 3.5.1 UPn P DA38-41
• 3.5.1.1 UPn P DA基本概念38-39
• 3.5.1.2 UPn P DA工作機制39-40
• 3.5.1.3 UPn P相關(guān)協(xié)議介紹40-41
• 3.5.2 UPn P AV41-46
• 3.5.2.1 UPn P AV基本概念41-44
• 3.5.2.2 UPn P AV模型44-46
• 3.5.3 同步及異步數(shù)據(jù)傳輸46-47
• 3.5.4 利用 3-box模型實現(xiàn)電視節(jié)目轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)計47-49
• 3.5.4.1 基于 3-box模型的電視節(jié)目轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)47-48
• 3.5.4.2 消息流程48-49
• 3.6 本章小結(jié)49-50
• 第四章 多模式家庭網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)50-71
• 4.1 家庭網(wǎng)關(guān)硬件環(huán)境結(jié)構(gòu)實現(xiàn)50-52
• 4.1.1 網(wǎng)關(guān)硬件平臺選擇50-51
• 4.1.2 開發(fā)工具介紹51-52
• 4.2 家庭網(wǎng)關(guān)軟件環(huán)境搭建與配置52-56
• 4.2.1 搭建STLinux開發(fā)環(huán)境52-54
• 4.2.2 編譯STAPI-SDK54-55
• 4.2.3 常用testtool命令55-56
• 4.3 Web服務(wù)器的構(gòu)建與CGI功能實現(xiàn)56-61
• 4.3.1 Web服務(wù)器構(gòu)建56-58
• 4.3.2 CGI功能實現(xiàn)58-60
• 4.3.3 Socket通信60-61
• 4.4 Wi Fi驅(qū)動移植及內(nèi)核配置61-62
• 4.5 四種網(wǎng)關(guān)連接模式62-65
• 4.6 移動終端功能設(shè)計65-69
• 4.7 基于libpcap實現(xiàn)抓包69-70
• 4.8 本章小結(jié)70-71
• 第五章 網(wǎng)關(guān)功能測試及結(jié)果71-77
• 5.1 網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)測試環(huán)境71-72
• 5.2 數(shù)字電視播放測試72-73
• 5.3 移動設(shè)備測試73-75
• 5.4 傳輸性能測試75-76
• 5.5 本章小結(jié)76-77
• 第六章 總結(jié)與展望77-79
• 6.1 總結(jié)77-78
• 6.2 展望78-79
• 致謝79-80
• 參考文獻80-82
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果82-83

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