基于OSGi的数字家庭网络资源共享系统的研究

摘要

在电子技术的迅猛发展势态下，电子智能产品充斥了人们的生活，在家庭内部，为了满足人们日益增加的生活服务需要与资源共享，各种智能产品之间需要进行频繁自动的信息交换。因此，数字家庭网络应运而生，并且成为了主流发展方向之一。但是位于不同数字家庭网络内的智能设备之间却不能相互访问，这极大地限制了智能产品服务的可控性及多元化，如何实现家庭网络中多媒体通讯穿越防火墙/NAT设备及跨界获取其它网络内的设备资源成为数字家庭网络发展的关键问题之一。
　　由于数字家庭网络的不断发展，涌现出了众多的标准组织，如ITU-T、ETSI、UPnP论坛、闪联(IGRS)、DLNA、e家佳等。其中UPnP应用最为广泛，它是与底层独立，基于分布式的开放型体系结构，具有极大地组网灵活性。OSGi(OpenService Gateway Initiative)是一个轻量级的、松耦合的、面向服务的应用程序开发框架，具有模块化、高内聚、松耦合的特点，适合网关类应用的开发，并可以缩减软件开发周期、降低成本并保证代码质量。
　　本文深入研究了数字家庭网络内相关技术标准:UPnP协议规范、JINI技术、OSGi规范，并对实现家庭网络内资源共享的架构模型C/S模式和SOA模式进行了分析比较，在此基础上提出了基于OSGi框架的不同局域网内UPnP设备的资源共享模型，并进行了UML建模，它包含用例图、静态类图及活动图。最后根据UML建模设计并实现了数字家庭网络资源共享系统。它包括客户端网关模块和服务端模块。客户端模块基于Android操作系统，由控制点子模块和网络服务子模块组成，并完全遵循UPnP协议规范、OSGi规范，具有良好的兼容性;服务器模块基于windows操作系统，作为网络的节点，存储、处理家庭网络内智能设备的数据、信息，以实现它们互访的目的。文中阐述了设计细节，并进行了相关测试。测试结果表明，该系统成功使得家庭网络中控制端智能设备可以对外发布自身提供服务，并可以获取其它家庭网络内UPnP设备提供的服务资源，实现了局域网内智能设备提供服务的多元化与资源共享。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题的背景与意义

1．2 数字家庭网络研究现状与课题来源

1．3 论文研究内容与组织结构

2 数字家庭网络研究分析

2．1 数字家庭网络标准规范分析

2．2 数字家庭网络中间件技术

2．2．1 UPnP技术

2．2．2 JINI技术

2．2．3 UPnP技术与JINI技术在数字家庭网络中应用比较分析

2．3 数字家庭网络与开放式服务网关协议OSGi

2．3．1 OSGi概述

2．3．2 OSGi在数字家庭网络中的应用分析

2．4 数字家庭网络间资源共享技术分析

2．4．1 NAT技术

2．4．2 Web Services技术

2．4．3 C／S架构及优缺点分析

2．4．4 SOA架构及优缺点分析

2．4．5 C／S架构与SOA架构在数字家庭网络资源共享中的分析比较

2．5 本章小结

3 数字家庭网络资源共享解决方案

3．1 需求分析

3．2 总体设计方案

3．3 UML建模

3．4 本章小结

4 基于OSGi的数字家庭网络资源共享系统的具体设计与实现

4．1 客户端网关模块的设计

4．2 服务器模块的功能分析与设计

4．3 本章小结

5 基于OSGi的数字家庭网络资源共享系统的测试

5．1 系统客户端网关模块单元测试与分析

5．2 系统服务器模块单元测试与分析

5．3 系统集成测试与分析

5．4 本章小结

6 总结与展望

参考文献

致谢

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