基于UniFi架构的蓝牙宽带流媒体系统的研究与设计

摘要

随着社会的不断发展,人们对于移动多媒体的需求日益增大,手机、PDA、移动媒体播放器等手持设备成为人们必不可少的移动终端设备。由于这些设备资源的限制,人们对于多媒体信息的需求在移动条件下往往得不到满足。而网络和无线技术接入的不断发展,使得个人终端与互联网的关系变得越发紧密。无线技术实现个人终端与互连网实时信息传输,成为解决多媒体需求的有效途径。 基于无线媒体接入技术的迫切需求,本文通过研究蓝牙和WiFi两种当前主流的无线通讯技术,提出融合两种技术的蓝牙宽带技术。 本文通过对两种技术协议的分析,基于嵌入式系统设计原理,研究了两者共存、协同作业的无线流媒体接入和控制解决方案,以方案为指导,从系统硬件、软件和集成三方面,设计了一套能够供在线广播、视频点播等多媒体应用所使用的系统平台。 首先,文章根据CSR提出的UniFi架构,以BlueCore5-MultiMedia External和UniFi-1_Portable芯片为基础,设计了一套适用于蓝牙与WiFi共存的硬件机制,解决了两者共存的问题,并在此基础之上,根据蓝牙以及WiFi两款芯片的特点,加入EEPROM数据共享、天线共用和时钟共用等机制,设计了蓝牙与WiFi协同作业的硬件平台。 其次,根据硬件平台的特性,设计了一套运行于该硬件平台上的软件系统。通过对蓝牙音视频控制协议AVRCP的改进,提出了蓝牙流媒体控制协议SCP;根据蓝牙高级音频传输协议A2DP协议,设计了的蓝牙音频流传输方案；基于WiFi单芯片的特点,提出了单芯片TCP/IP剪裁策略,设计了基于嵌入式系统的流媒体传输和控制系统。 最后,根据系统软硬件特点,结合流媒体应用实例,针对在线广播,提出了网络收音机模式的蓝牙宽带系统集成方案；针对在线视频点播,提出了卡片模式和播放器模式的系统集成解决方案。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1选题背景

1.2研究现状

1.2.1蓝牙宽带研究现状

1.2.2流媒体研究现状

1.3主要研究内容

1.4论文组织结构

第2章蓝牙宽带技术

2.1蓝牙技术

2.1.1物理信号

2.1.2 核心协议

2.2 WiFi技术分析

2.2.1 WiFi信道使用规则

2.2.2 WiFi帧格式

2.2.3 WiFi组网原理

2.3 UniFi架构

2.4本章小结

第3章蓝牙宽带流媒体系统总体设计

3.1系统概述

3.1.1应用场景

3.1.2系统功能目标

3.1.3系统性能目标

3.2系统总体结构设计

3.2.1系统总体结构设计

3.2.2系统硬件结构设计

3.2.3系统软件结构设计

3.3系统主要问题分析

3.3.1 WiFi与蓝牙共存问题

3.3.2 WiFi与蓝牙交互协作机制

3.3.3蓝牙远程控制机制

3.4本章小结

第4章基于UniFi架构的硬件设计

4.1系统硬件需求分析

4.1.1蓝牙音频处理

4.1.2蕊牙与WiFi共存处理

4.1.3监牙与WiFi协作处理

4.1.4公用天线

4.1.5公用时钟

4.2系统硬件总体结构设计

4.3硬件模块详细设计

4.3.1共存模块设计

4.3.2协作模块设计

4.3.3天线模块设计

4.3.4冲突检测模块设计

4.3.5共用时钟模块设计

4.4蓝牙芯片接口功能分配

4.5本章小结

第5章蓝牙宽带流媒体系统软件设计

5.1系统软件结构

5.2芯片协作控制模块设计

5.3蓝牙控制机制设计

5.3.1控制系统功能描述

5.3.2数据包结构设计

5.3.3详细交互接口设计

5.4 A2DP模块设计

5.4.1传输系统功能描述

5.4.2模块功能划分

5.4.3模块详细设计

5.5 WiFi协议处理模块设计

5.5.1基于WiFi单芯片系统的TCP/IP模型设计

5.5.2 RTSP处理模块设计

5.5.3 RTP/RTCP处理模块设计

5.6本章小结

第6章系统集成

6.1在线广播应用模型系统集成

6.1.1蓝牙音频传输

6.1.2在线音频流获取

6.1.3集成方案效果

6.2在线视频应用模型系统集成

6.2.1蓝牙控制器

6.2.2在线视频流处理

6.2.3集成方案效果

6.3本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致 谢