《家庭网络发展研究》毕业论文开题报告(2)

《家庭网络发展研究》毕业论文开题报告范文(2)

4 家庭网关的技术实现家庭网络接入Internet目前主要通过PC机接入Internet和采用嵌入式产品通过以太网控制器接入Internet两种方式。前者优点是明显的，如灵活性、大量现有的可用的软件环境和高级的用户接口及软件工具。但是对于智能家庭网络来说，网络的使用者希望能方便快捷地获得服务，所需熟悉的操作要尽可能地少，并且在任何地方都能对家中设备进行监控;而PC不能随意移动，对设备的控制就会受到局限。因此，目前在智能家庭网络中，网关产品的设计主要采用嵌入式系统[5]。嵌入式系统设计原则：

　　1)价格。由于嵌入式设备对价格非常敏感，通常要求价廉质优，故在设计产品时，在满足功能要求的情况下尽量降低成本。

　　2)环境。在功能要求满足的同时，要考虑到该产品在恶劣环境下，能否正常工作，比如温度、电源功耗等等。

　　3)使用。用户在使用时，操作应尽量简单。基于此原则，目前国内外嵌入式网关的设计有二种方案：第一种方案，是基于软件来实现TCP/IP协议栈;第二种是直接利用TCP/IP协议栈芯片。第一种方案在大批量生产时，具有成本低的优点，因为用软件设计的TCP/IP协议栈，是一次投交多次使用;但开始投次比较大且设计复杂，因为需要实时操作系统的支持，而第二种方案，尽管在大指生产时成本高，因为每个智能设备都要嵌入TCP/IP协议栈芯片;但是在非大批量生产时具有投次比较大，设计简单、灵活的特点，因为不需要实时操作系统的支持[6]。

　　5 家庭网关面临的挑战首先是家庭组网问题。数字家庭中，智能终端接口类型丰富，从有线到无线，从低速到高速;同时，设备物理位置，遍布全屋范围，屋内布线情况、障碍物等，都可能对组网造成极大影响。其次是QOS能力。由于同时有多种不同类型的业务经过家庭网关，所以对网关的QOS能力提出了很高的要求，包括：如何在复杂的组网模式下，区分不同的业务流;能否做到对不同优先级业务流进行合适的调度。再次是远程管理能力。家庭网关作为运营商网络的一部分，必须具备远程控制、远程检测、远程设置等能力。最后是安全性。作为家庭设备连接宽带网络的关口，家庭网关承担着保护家庭网络安全的重大责任，因此，网关必须具备防攻击、防入侵的能力。

　　参考文献

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　　5 严丽平, 曾辉, 宋凯, 甘岚. 嵌入式智能家庭网关的研究与设计.微计算机系统.2005,(12-2):14-16.

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　　10 张秋余, 魏政, 宋静, 嵌入式家庭网关的研究. 微机发展. 2003,(11):93-95.

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　　13 Shen Lian Feng, Man Lei ,Yuan Yuheng ,etal. Research and development on the home net work in China. In Proceedings of the 9th International Symposium on Consumer Electronics (ISCE20005). Macau,china,July 2005.

　　14 Bluetooth SIG. Specification of the Bluetooth system. Volume 1,core version 1.1,2001

　　15 娄嘉骏, 吴明光. 基于消费总线的嵌入式家庭网关的设计. 浙江大学学报(工学版). 2004,(4):402-407. 2.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段及途径：家庭网关是整个家庭网络与外部网络发生联系的桥梁，通过家庭网关可以实现家庭内部网络同外部网络之间的信息传输。

　　具体设计方案如下：

　　1 硬件设计：首先选择S3C4510B 嵌入式微处理器为系统核心，其次采用RTL8201以太网收发器来实现家庭网关同外部因特网的连接，最后利用蓝牙无线收发模块来实现家庭网关同由家庭网络之间的连接。

　　2 软件实现： Linux是一个极具吸引力的开放源码的操作系统，它具有源码公开、价格低廉、功能强大及易于移植等优点,提供了实时系统所需的基本功能。而μCL inux是Linux的一个嵌入式版本,也具有上述的优点。在选定了嵌入式网关的硬件平台后，通过移植嵌入式操作系统uClinux，并在uClinux上开发相应的驱动程序、应用程序和嵌入式Web服务器来开发一个方便、实用的家庭网关。

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