基于DLNA的音頻廣播系統的設計與實現

陳雪 高強 張軍

摘要：隨著信息產業的高速發展，在國內外音視頻技術迅猛發展的基礎上，各種家庭網絡設備層出不窮，特別是音頻設備在日常生活中的使用更是普遍，傳統廣播系統的局限性越來越無法滿足人們的需要，設計能夠實現局域網內的資源共享的智能廣播系統已經成為未來發展的必然趨勢。以DLNA數字家庭網絡為基礎，從分析UPnP協議的模塊出發，利用Linux嵌入式開發平臺設計一套完整的音頻廣播系統。

關鍵詞： UPnP協議； 局域網；媒體源； 媒體控制點； 音頻服務； ARM

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）11-0221-03

Abstract： With the rapid development of the information industry， various home network devices are emerging on the basis of the rapid development of audio and video technology at home and abroad. Especially the use of audio equipment in daily life is more common， and the limitations of traditional broadcasting systems are unable to meet people's needs. Designing an intelligent broadcast system which is capable of realizing resource sharing within a local area network has become an inevitable trend in the future. Based on the DLNA digital home network， a complete audio broadcasting system is designed with the UPnP protocol module and Linux embedded development platform .

Key words：UPNP agreement； local area network； media resourse； media control point； audio service； ARM

引言

隨著信息產業的高速發展，在國內外音視頻技術迅猛發展的基礎上，各種家庭網絡設備層出不窮，特別是音頻設備在日常生活中的使用更是普遍，傳統廣播系統的局限性越來越無法滿足人們的需要，因此設計能夠實現局域網內的資源共享的智能廣播系統已經成為未來發展的必然趨勢。由于UPnP協議的提出，為基于DLNA（數字生活網絡聯盟）的音頻廣播系統的設計提供了便利。UPnP是一中網絡協議，它以TCP/IP協議為基礎，功能十分強大。以DLNA數字家庭網絡為基礎，利用Linux嵌入式開發平臺來設計一套音視頻廣播系統。

1 系統需求分析

音頻廣播系統的設計主要包括媒體服務器（DMS）的設計、媒體控制點的設計、和媒體播放器的設計，在局域網中利用UPnP協議作為搭建整個系統的橋梁，將從設備、服務、控制點這3個主要部分出發，建立一套完整的系統。

1.1系統功能需求

通過一臺PC主機分別控制多臺DLNA設備播放音頻文件，音頻格式上一般都能支持市面上常用的音頻格式，而且在局域網連接到Internet網絡后，也能支持網絡上音頻播放。同時通過廣播的方式告知局域網中音頻設備的存在，以便控制點可以捕獲到該消息，顯示MFC到界面中。

1.2開發平臺環境

PC部分主要使用VS2013開發平臺，基于Platinum SDK來完成DNLA部分的音頻服務端和控制點部分。ARM音頻播放設備的實現主要利用開源的renderer0.0.1代碼，自主的發送SSDP協議。

2 系統設計概要

DLNA數字生活網絡聯盟由微軟提出，其目的在于實現各種設備在各種不同網絡中的互聯互通，促進數字媒體中網絡資源最大程度的共享。在不需要其他的設定動作的情況下，DLNA基本就可以實現基于原有網絡架構上的中介層上的設備的相互交流。UPnP協議在DLNA的網絡協議中居于核心地位，它分配了家庭中本地的網絡里的各個部分的工作，并且定義了設備發現控制點、控制點發現設備的過程，只要不違背這個標準，各種設備都可以接入。UPnP的應用環境對網絡的依賴性較大，主要是以TCP/IP協議和因特網為基礎的，接入以后能夠自動獲取IP地址，在網絡中的每個設備都可以獲取屬于自己的各種狀態和參數。當操作完成的時候，如果成功，可以獲得對應的響應消息來確認完成操作。該廣播系統主要是在局域網中利用UPnP協議作為搭建整個系統的橋梁，將從設備、服務、控制點這3個主要部分出發，建立一套完整的系統，其UPnP 組件圖如圖1所示。

系統通過一臺PC主機分別控制多臺DLNA設備播放音頻，在局域網連接到Internet網絡后，也就支持網絡音頻播放。其中DLNA架構的音頻廣播系統框架圖如圖2所示。

4 系統詳細實現過程

4.1使用VS2013建立DLNA媒體播放工程

PC部分主要使用VS2013開發平臺，基于Platinum SDK來完成DNLA部分的音頻服務端和控制點部分。打開VS2013文件菜單，創建一個基于MFC的可視化應用程序。改程序主要是用來開發PC端用于顯示控制點與設備的交互過程，當控制點成功獲取到設備，并將音頻文件傳遞給音頻設備端，就會在在可視化窗口中顯示所獲取的資源的位置。