网络传输适配器的设计以及相关技术研究
摘要
随着网络相关技术的发展,数字电视的传播也正在朝着多样化的方向前进着,如何利用网络的强大资源进行数字电视信息的传输是当前研究领域的研究热点。本设计正是从此方向进行了深入的研究,设计的网络传输适配器能够充分利用已有的网络资源完成ASI的传输,结合Java技术,适配器能够实现全程的网络控制。
网络传输适配器是基于嵌入式平台的网络产品,它结构简单、功能强大,充分利用了嵌入式的资源,在有限的硬件资源下达到了系统的最优化。在考虑到网络带宽的条件下,适配器也具有很高的吞吐量,完全满足用户的需求。
论文主要进行了以下工作,首先,介绍了数字电视的相关发展以及相关的标准,网络技术的发展。然后介绍了适配器所用到的相关技术以包括嵌入式技术、B／S技术等,随后详细的描述了适配器中具体使用的一些技术和设计原理,包括多播技术、TCP/IP技术等。论文重点介绍了设计的详细思路和思想,以及在设计中的难题和解决方法。最后论文介绍了适配器的改进和系统的完善,包括升级系统,添加DHCP功能,采用RTP/RTCP等。
系统设计中,对网络通信机制进行了详细的考虑,提出了几种目前比较实用的方案,在充分考虑了适配器的特殊需求之后,只选择了其中一种,网管和设备间的通信协议也进行了详细的设计,简单高效,网络流量低。
目前,网络传输适配器已经设计完成,硬件模块和软件模块也设计完成,进行了功能模块测试和系统联调,整体性能优良。
With the development of the network technology, the transmission of digital TV is becoming more diverse. The current hot research is how to transmit the digital TV programs using the powerful network sources. This design makes some deep research in this field. Combined with the Java technology, the adaptor can make full use of the network resources to send the ASI signal and can be monitored and controlled through the network thoroughly.
Based on the embedded platform, the adaptor product can reach the system's optimization under the special hardware condition, which also has the simple interface and more powerful function. With the limits of network bandwidth, adaptor may get the more throughout capacity and fulfill the user's requirements.
First, the paper introduces the development of digital TV and some main standards about the MPEG-2. Then it demonstrates the related technologies, such as embedded system, B/S technology and so on. The protocols that are mentioned and adapted in the adaptor are the multicast protocol and TCP/IP. The main part of the paper is the method and thinking of the design, which also includes the problems that encountered in the design and the method how to resolved them. At the last, the paper expounds the improvement and enhancement of the system, which includes the function of the DHCP and RTP/RTCP.
In the design of the system, the paper has a deep think in the network communication mechanism and brings some practical method. After the consideration of the adaptor's special requirement and condition, we choose the best one to supply the demand, which can reduce the network traffic and has high proficiency.
At present, the adaptor's design is basically completed. It shows that system performance is excellent after the module's tests and verification of the whole system.
网络传输适配器是基于嵌入式平台的网络产品,它结构简单、功能强大,充分利用了嵌入式的资源,在有限的硬件资源下达到了系统的最优化。在考虑到网络带宽的条件下,适配器也具有很高的吞吐量,完全满足用户的需求。
论文主要进行了以下工作,首先,介绍了数字电视的相关发展以及相关的标准,网络技术的发展。然后介绍了适配器所用到的相关技术以包括嵌入式技术、B／S技术等,随后详细的描述了适配器中具体使用的一些技术和设计原理,包括多播技术、TCP/IP技术等。论文重点介绍了设计的详细思路和思想,以及在设计中的难题和解决方法。最后论文介绍了适配器的改进和系统的完善,包括升级系统,添加DHCP功能,采用RTP/RTCP等。
系统设计中,对网络通信机制进行了详细的考虑,提出了几种目前比较实用的方案,在充分考虑了适配器的特殊需求之后,只选择了其中一种,网管和设备间的通信协议也进行了详细的设计,简单高效,网络流量低。
目前,网络传输适配器已经设计完成,硬件模块和软件模块也设计完成,进行了功能模块测试和系统联调,整体性能优良。
With the development of the network technology, the transmission of digital TV is becoming more diverse. The current hot research is how to transmit the digital TV programs using the powerful network sources. This design makes some deep research in this field. Combined with the Java technology, the adaptor can make full use of the network resources to send the ASI signal and can be monitored and controlled through the network thoroughly.
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In the design of the system, the paper has a deep think in the network communication mechanism and brings some practical method. After the consideration of the adaptor's special requirement and condition, we choose the best one to supply the demand, which can reduce the network traffic and has high proficiency.
At present, the adaptor's design is basically completed. It shows that system performance is excellent after the module's tests and verification of the whole system.
引文
[1]中国行业研究报告网中国数字电视产业发展状况分析2008年3月
[2]刘达,龚建荣数字电视技术北京：电子工业出版社2005年4月
[3]余兆明,余智 数字电视原理北京：人民邮电出版社2004年
[4]钟玉琢,王琪,赵黎等MPEG-2运动图像压缩编码国际标准及MPEG的新进展北京：清华大学出版社2002年3月
[5]覃道光H.264技术优势及其在数字电视中的应用卫星电视与宽带多媒体第16期2005年P89-P91
[6]舒展,张嵘,王宏远嵌入式MPEG-2实时传输流分析系统设计 电视技术第5期2006年P70-P71
[7]ISO/IEC 13818-1 GENERIC CODING OF MOVING PICTURES AND ASSOCIATED AUDIO INFORMATION SYSTEMS 1996
[8]ISO/IEC 13818-6 GENERIC CODING OF MOVING PICTURES AND ASSOCIATED AUDIO INFORMATION PART6:Extension for Digital Storage Media Command and Control 1996
[9]GB／T 200090.2-2006信息技术先进视音频编码发第2部分：视频2006年5月
[10]王洪辉嵌入式系统Linux内核开发实战指南(ARM平台)北京：电子工业出版社2009年3月
[11]Linux系列教材编写组Linux操作系统分析与实践北京：清华大学出版社2008年11月
[12]戚晨皓,陈亮,吴乐南数字移动多媒体广播新进展及关键技术 电视技术第31卷第6期(总第302期)2007年P30-P33
[13]GB 20600-2006数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制2006年8月18日
[14]杨庆广 高清互动成为数字电视产业发展催化剂中国电子信息产业网2009年3月24
[15]计算机世界 网络技术8大趋势 2006年11月29
[16]谢希仁 计算机网络北京：电子工业出版社2008年1月
[17]RFC Network Working Group RFC3550 RTP:A Transport Protocol For Real-Time Applications July 2003
[18]郑冬生,王才 基于ARM9芯片 S3C2410a的GPRS数据终端设计科技情 报开发与经济2009年10月23
[19]杨水清JavaScript动态网页开发详解北京：电子工业出版社2008年1月28
[20]H. Schulzrinne, S. Casner, R.Frederick. RTP:A Transport Protocol for Real-Time Applications, RFC3550[S], July 2003.
[21]吴学智戚玉华林海涛刘波基于ARM的嵌入式系统设计与开发北京：人民邮电出版社2007年9月
[23]Bruce Eckle侯捷译Java编程思想 第二版 北京：机械工业出版社2002年9月
[23]Douglas E.Comer DavidL.Stevens用TCP/IP进行网际互联第一卷：原理、协议与结构北京：电子工业出版社2007年2月
[24]Karim Yagbmour构建嵌入式LINUX系统北京：中国电力出版社2004年12月
[25]许信顺贾智平嵌入式Linux应用编程北京：机械工业出版社2007年1月
[26]peakzhang Linux下基于jrtplib库的实时传送实现ACE开发者2008年9月
[27]Scivo DVB voer IP网关SNG 2007
[28]SumaVision DVB-IP网关5050A 2008
[29]谢真浅谈嵌入式Linux操作系统科技资讯第5期2006年
[30]W. Richard Stevens Stephen A. Rago尤晋元张亚英戚正伟译UNIX环境高级编程(第二版)北京：人民邮电出版社2007年2月
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