论文总字数：27549字

摘 要

随着互联网的兴起和发展，互联网视频成为人们娱乐方式的重要选择。为了满足人们对大屏视频观看体验的需求，世界著名的电子设备厂商们纷纷提出多屏互动相关的新技术、新协议和解决方案，多屏互动技术快速发展，并在多个终端领域得到了应用和推广。传统的多屏互动解决方案，大多采用单一的技术协议，与其他终端兼容性较差。因此，开发一个支持多个多屏互动协议的软件，实现一键投屏所有互联网视频资源，是一个急切需要解决的问题。

本文从实际商业应用的角度出发，使用奇魔协议（由爱奇艺基于标准DLNA协议提出）支持标准DLNA协议和AirPlay协议的多屏互动功能，实现了一款多终端视频投放软件——电视果APP。本文的研究工作包括如下3点：

（1）针对多终端的视频投放需求，本文研究了电视果APP中所需要使用的多屏互动协议，详细研究并介绍了DLNA协议的网络架构，AirPlay协议实现流程以及自主开发的奇魔协议的软件架构；

（2）在系统设计的基础上开发实现电视果APP，本文参考标准DLNA协议的使用流程，分别详细阐述了关键技术奇魔协议的协议启动、设备发现、消息传递3个功能的实现流程，并对每个流程进行了实现；

（3）在软件开发完成后，测试了电视果APP，并对其主要功能模块进行了验证。通过对投放视频功能的测试，展示了电视果APP与电视果硬件的实际多屏互动体验，验证了电视果APP的可用性。

关键词：多屏互动，DLNA，UPnP，AirPlay

Abstract

With the development and emergence of the Internet, watching video has becoming the main choice for people's entertainment. In order to solve the demand which people want to have a clear screen video viewing experience, the world famous electronic equipment manufacturer has proposed and applied various new protocols related to multi-screen interaction. Traditional multi-screen interactive solutions mostly adopt a single protocol, which is less compatible with other terminals. Therefore, it is an urgent problem to develop a software that supports multiple screen interactive protocols.

Thesis combines the perspective of practical business with the current common technologies in computer software, designs and implements a software with multi-screen interactive technology - TVGUO APP. The research in this thesis includes three parts:

(1) TVGUO APP uses the DLNA protocol, Airplay protocol and QIMO protocol. So this thesis introduces the network architecture of DLNA protocol in detail, And the AirPlay protocol and the software architecture of the QIMO protocol are introduced.

(2) This thesis implements the TVGUO APP on the basis of system design, analyses and introduces the detail of the key technology of QIMO protocol. According to the process of standard DLNA protocol, the implementation process of protocol initiation, device discovery and message transfer of QIMO protocol are described in detail. And each process is implemented in detail;

(3) Three main functional modules of TVGUO APP is tested. The usability of TVGUO APP is verified through the test of the video-push function. The result shows a good interactivity of TVGUO APP.

Keywords: Multi-screen Interactive; DLNA; UPnP; AirPlay

目 录

摘 要 2

Abstract 3

第一章 绪论 6

1.1研究背景 6

1.2论文的主要内容 7

1.3论文的组织与结构 7

第二章 相关技术 9

2.1多屏互动技术相关协议概述 9

2.2 DLNA协议 10

2.3 AirPlay协议 12

2.4奇魔协议 13

第三章 系统设计 14

3.1系统框架设计 14

3.2系统功能模块设计 15

3.2.1设备的发现和连接模块 15

3.2.2多媒体资源投屏模块 15

3.2.3设备遥控模块 16

第四章 系统实现 17

4.1奇魔协议启动 18

4.2奇魔协议设备发现 20

4.2.1 SEARCH组播 20

4.2.2 SSDP NOTIFY组播或广播 23

4.2.3 HTTP Server启动 26

4.2.4 TaskManager线程管理 26

4.2.5 Neptune的socket封装 26

4.3奇魔协议的消息传递 28

4.3.1快传消息 29

4.3.2长消息 29

4.3.3订阅及通知消息 32

4.4奇魔协议适配层实现 34

第五章 系统测试 35

5.1测试的目的和方案 35

5.2设备发现与连接功能的测试 35

5.3投放视频功能的测试 37

5.4设备遥控功能的测试 38

第六章 总结和展望 40

6.1总结 40

6.2展望 40

致 谢 41

参考文献 42

第一章 绪论

1.1研究背景

随着中国经济与科技的飞速发展和进步，人们的娱乐方式变得越来越多样化，互联网视频正逐步成为人们生活中娱乐方式的主要选择。互联网视频行业一直保持高速增长态势。根据2017-2022年中国手机视频市场需求调研及十三五投资决策分析报告显示，截至2015年，网络视频用户数达5.04亿，同比增长16%，使用率为73.2%。其中，手机视频用户数4.05亿，同比增长29.5%，手机端是网络视频用户规模增长的主要推动力，手机网络视频使用率达65.4%，同比增长9.2个百分点。

图1-1 2015年网络视频用户规模、增长率和使用率图

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