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1、 无线音乐点播系统的研究与开发 无线音乐点播系统的研究与开发 摘摘 要要 嵌入式技术已经在各行各业中得到广泛的应用， 由于嵌入式工业的特点及其巨大市场潜力， 它必将成为我国将来重点发展的高科技产业。随着人们生活质量的提高与技术的发展，多媒体点播技术也成为目前研究的热点。 本文所研究与开发的无线音乐点播系统将嵌入式技术与多媒体技术进行综合应用， 针对目前常见点播系统的不足提出了新的方案，并对实现该方案的各相关技术进行了研究与探讨。 本文所提出的方案主要就是在特定的场合下通过可移动的嵌入式终端进行点播操作。为了实现该功能，本文主要完成了以下工作： 1根据功能需求，选择硬件模块构建了嵌入式移动终端硬
2、件平台，为整个系统的开发打下基础。 2介绍了课题中所用操作系统的相关知识及该操作系统下相关的驱动资源，并重点对该操作系统下基于 NDIS 规范的无线网卡驱动进行开发。 3将移动数据库技术应用到课题中，通过数据同步技术使客户端能够获取服务器的数据信息，并与其保持一致。 4针对本系统的特点设计了 Socket 通信程序，定义了操作命令结构体，实现客户端与服务器间操作命令的交互。 5在服务器与客户端分别实现了播放软件与播放控制软件，与其他模块相结合实现了点播的功能。 通过实际运行测试表明，本文开发的系统能够正常工作，达到了预期要求。 关键词：关键词：嵌入式，驱动程序，移动数据库，Socket 通信，
3、多媒体 IIIRESEARCH AND DEVELOPMENT OF THE WIRELESS MUSIC-ON-DEMAND SYSTEM ABSTRACT The embedded technology has been widely used in every aspect of life and industry, due to the characteristics of the embedded industry and the great market potential, it is bound to become the focus of future development
4、 of high-tech industries. With the improvement of peoples life and the progress of the technology, the multimedia-on-demand system is also becoming a hot research. The wireless music-on-demand system in this thesis is an application of the embedded technology and the multimedia technology. It can be
5、 considered as a supplement for the common system. In the scheme proposed in this thesis, people can implement their operation via the embedded terminal. In order to achieve that function, the main tasks have been done in this thesis including the following five aspects: 1. Based on the functional r
6、equirements, choose the hardware to build the embedded hardware platform, lay a foundation for the entire system. 2. Give a specific description of the related knowledge of the operating system and its driver resources, then give a detailed description of the wireless network card driver development
7、 based on NDIS specification. 3. Apply the mobile database technology to our system, so the clients can access the server data and keep in line with it via the data synchronization technology. 4. Design the socket communications program for the system, define the date structure for the operation com
8、mand used in the system. Implement the interaction between the client and server. 5. Design the play and control program separately on the server and the client, to achieve the ultimate on-demand function. The result of the tests shows that the system we developed can work properly and meet our requ
9、irements. KEY WORDS: embedded system, driver, mobile database, Socket, multimedia IV上海交通大学硕士学位论文 第一章 绪论 第一章第一章 绪论绪论 1.1 课题研究的背景及意义课题研究的背景及意义 伴随着科技的进步，嵌入式系统在信息设备、工业控制、移动应用、消费类电子等市场上的应用日益广泛1。嵌入式系统是以面向特定应用为目标，以计算机技术为基础，并且软、硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等有严格要求的专用计算机系统2。如常见的掌上电脑、智能手机、手持式医疗仪器等，都属于嵌入式系统的范畴。
10、 从某种意义上来说，通用计算机行业的技术是垄断的。占整个计算机行业90%的 PC 产业， 80%采用 Intel 的 8x86 体系结构， 芯片基本上出自 Intel、 AMD、Cyrix 等几家公司。在几乎每台计算机必备的操作系统和文字处理软件方面，Microsoft 的 Windows 及 Word 占 80 - 90%， 凭借操作系统还可以搭配其它应用程序。因此当代通用计算机工业的基础被认为是由 Wintel (Microsoft 和 Intel 90 年代初建立的联盟)垄断的工业。嵌入式系统则不同，它是一个分散的工业，充满了竞争、 机遇与创新， 没有哪一个系列的处理器和操作系统能够垄断
11、全部市场。即便在体系结构上存在着主流，但各不相同的应用领域决定了不可能有少数公司、少数产品垄断全部市场。因此嵌入式系统领域的产品和技术，必然是高度分散的，留给各个行业的中小规模高技术公司的创新余地很大。另外，社会上的各个应用领域是在不断向前发展的，要求其中的嵌入式处理器核心也同步发展，这也构成了推动嵌入式工业发展的强大动力。 我国嵌入式系统市场预计每年将直接创造千亿元的效益， 所带动的相关工业产值将超过上万亿元，成为电子信息产业新的经济增长点，甚至有专家表示，嵌入式技术是中国厂商从“中国制造”向“中国创造”转变的最佳契机。嵌入式智能芯片是构成未来世界的“数字基因” ，我国应当注意发展智力密集型
12、产业，大力发展嵌入式工业，鼓励嵌入式系统的研究与创新。 计算机网络技术的飞速发展和迅速普及， 催生出基于嵌入式系统的网络应用的发展。计算机网络就是计算机之间通过连接介质互联起来，按照网络协议进行数据通信，实现资源共享的一种组织形式。根据网络覆盖的地域不同，网络通常可以分为局域网、城域网、广域网三种类型。其中在局域网技术中，计算机通常都具有直接连接到网络的网卡，网络本身不需要包含太多智能，依赖附加到网路上的计算机中的如网卡等电子设备来产生和接收复杂的电信号。 通常局域网是组1上海交通大学硕士学位论文 第一章 绪论 成其他两种类型网络的基础，因此成为了网络研究与应用关注的重点。在局域网中，无线局域
13、网络（Wireless LAN）因其方便灵活、经济节约等特点成为了近年来技术研究和应用拓展的热点3。其中，基于 802.11b通信协议的无线局域网络应用又因其高速的数据传输正成为技术、市场关注的热点，其技术正日益成熟，价格也日趋下降，现已在计算机、嵌入式信息终端、手持设备等方面获得推广和应用4。 随着移动通信、无线互连和嵌入式移动终端设备的发展，利用移动终端设备(如掌上电脑等)的可移动性，为移动用户提供各种随时随地的信息服务已成为可能。它代表着未来信息服务业的发展趋势，也拉开了移动办公的序幕。因此就产生了研究移动数据库技术的必要。 移动数据库系统的目的就是有效的支持移动计算环境中的各种数据应用
14、，满足人们能够在任意时间、任意地点访问任意数据的需求5。移动数据库系统可以看作是传统数据库系统的扩展，其网络中结点之间的链路能够动态的变化。 在以上技术快速发展的同时，数字音频技术发展的速度也相当惊人，数字音频技术在我们社会生活中的应用也己经非常广泛，在WAV、MPEG和WMA相继出现的同时，MP3 也正如暴风雪一般横扫整个音乐界。随着计算机网络技术的快速发展，数字多媒体点播技术也成为近年来研究的热点。可见数字音频领域的研究有着非常广阔的前景6-8。 本课题所研究与开发的无线音乐点播系统，将上述技术进行了综合应用，通过可移动的嵌入式设备以无线的方式来实现多媒体应用， 并根据需要将移动数据库技术
15、融入其中，补充了现有点播系统的一些不足。 1.2 课题的研究现状课题的研究现状 音频点播系统具有很高的实用价值和很好的市场前景。它可以用于家庭娱乐、KTV 点歌、楼宇播放、语音教室等不同领域，因此在国内外都有大量关于该技术的研究。随着音频点播系统越来越多的进入我们的生活，它也正在走向网络化和智能化。稳定高效的数字化线路、网络化终端将逐渐替代以往以模拟类线路、模拟终端为主的点播系统。 在当前的绝大多数音频点播系统中，都采取了客户端/服务器(C/S)结构，为了加快信息的传输速度，提高传输质量，有些系统中还附加了相关的中间设备。在这种客户端/服务器架构的系统中，服务器通常用来保存和管理多媒体文件，并通过网页或者菜单文本的方式提供点播信息。 客户端通过网络对服务器进行访问，获取可供点播的信息，并选取自己喜欢的曲目进行点播，服务器收到点播命令后通过流媒体技术将音频文件发送到客户端，并由客户端实现播放。 2上海交通大学硕士学位论文 第一章 绪论 在上述过程中，客户端为了获取服务器的信息，往往需要实现如 Web 访问等复杂的功能，此外还要能够接收流媒体信息并实现多媒体播放的功能，因此对客户端的配置要求相对较高，往往采用复杂昂贵的桌面 PC 或专用设备来实现。此外，为了取得较快的传输速度与较高的传输质量，当前的大部分点播系统都采用稳定高效的有线数字化线路取代以
