技术概述

Industry - Digital Living - How it works - Technical Overview

• 网络和连接性

  IPv4协议族是数字家庭网络和连接的基础。互联网协议(IP)还为互联网设备提供底层网络通信。IP是基于行业标准规范的，在一系列设备中得到实施和支持，在政府、学术界和商业环境中已经使用了20多年。在数字家庭中使用IP有以下几个优势：

  IP使在不同媒体上运行的应用程序进行透明的通信。比如，一台个人电脑或先进的机顶盒可以通过以太网电缆将媒体内容流到一个802.11接入点，然后再无线地流到主卧室的电视机。有了IP，媒体服务器和电视根本就不知道媒体内容的传输经过了两个独立的物理媒介。当一台移动装置进行直接的对等通信，要将信号传输给一台固定设备时，IP则可提供一个统一的框架，使应用程序独立于实际的传输技术。

  IP可以将家中的每一个设备连接到互联网。由于IP是互联网的协议，因此数字家庭里的任何设备都有潜在可能同世界上其它任何联到互联网的设备连接。

  IP连接花费甚少。由于它无处不在，所以当大规模的经济和竞争机制结合起来时，便能使IP的物理媒体实施成本比其它技术都低廉。

  截至“2011年标准”出版时，[CZ1] DLNA可通过下面基于IP的技术支持连接：以太网、 Wi-Fi 802.11 (a,b,g,n)、蓝牙、HPNA、MOCA 以及 Wi-Fi Direct。

  DLNA认识到了这些优势，所以“DLNA网络设备互操作标准”旨在促进简单、可互操作的连接，同时满足消费者现在和未来的需求。

  “互联网工程特别工作组”正在将IPv6规范化，使之成为IP的改进版。工作组也在积极寻求一系列的过度技术，以便能平稳地从IPv4过渡到 IPv6。这些技术中许多都将适用于家庭设备以及住宅网关。

  IPv6为流动性和安全性提供了内置的自动配置和增强支持，还提供了一个更大的网络地址空间，让更多的设备得以透明互联。消费电子产品、个人电脑和移动设备行业在保持终端到终端的透明度的同时，越来越多地将IPv6视为解决IPv4地址短缺的长期方案。在短期内，对于家庭网络设备的互操作性，IPv4的支持是至关重要的，然而，从长远来说，IPv6的支持将变得更为重要。在“DLNA网络设备互操作性标准”中，未来从IPv4到IPv6的过渡将用让基于IPv4或IPv6的设备都能协同工作的方式进行处理。

• 媒体格式和传输模式

  DLNA媒体格式模型旨在取得一个网络互操作的基线，同时鼓励媒体编解码技术不断进行创新。对于一个给定的比特率，媒体编解码技术的改进将导致更好的网络带宽利用率和媒体质量，DLNA对媒体格式支持的要求适用于从DMS或M-DMS设备到DMP或M-DMP设备的、通过家庭网络传递的媒体内容。DLNA媒体格式模型为两个设备类别和三个媒体种类中的每个种类，即图像、音频、和音频视频（AV）， 定义了一套必需的媒体格式和一套可选的媒体格式。表1和表2显示了DLNA标准所定义的目前这套必需的媒体格式和可选的媒体格式。媒体格式的网络互操作模型如下：

  所有DMS, DMP, DMR, DMC, 和 DMPr 设备及其对应的流媒体设备，必须支持表1和表2中指定的所有格式，这是它们支持的任何媒体类和设备类所要求的，而且所有DMS/M-DMS 和 DMP/M-DMP/M-DMD设备也可能支持他们所支持的任何媒体类的额外的、指定为可选的格式。 任何DMP, M-DMP, DMR, M-DMD 和 DMPr 设备都必须能够接收来自任何DMS或M-DMS设备的内容。一个DMS或M-DMS设备可能会以其原生格式流内容，如果接收设备支持这样的原生格式的话，否则，那台DMS或M-DMS设备应将原生格式转码成所需的适用的格式，或转码成供给设备所能理解的格式。 DLNA正在更新必需的媒体格式，以便给所有HND和MHD设备类别提供一个共性，这些新的共同格式可以在表3中找到。

• 保护流/链路保护

  DLNA的“保护流标准”利用“数字传输内容保护互联网协议（DTCP-IP）”，使消费者家庭网络设备之间（但不是与第三方）得以安全地共享商业内容。“保护流”确定了一个全球标准，以保护家庭网络内两台设备之间流内容，确保商业内容免遭盗版和非法发放。

  为了使商业数字内容得以在DLNA设备上使用，内容必须受到保护，而不会在未经授权的情况下被复制和使用。消费者从不同的渠道（有线电视、卫星电视、互联网等）以不同的价格获得商业内容，而通过不同渠道获得的内容所得到的使用权通常也不一样。比如，从有线机顶盒通过按次计费购买的电影，同从互联网视频下载服务购买的视频，其使用权就不胫相同。同时，消费者也希望能够将此内容在他们有线或无线家庭网络上的任何地点和任何设备上存储、传输和使用。一方面，供应商要保护内容，使其在未经授权情况下不被复制和使用，另一方面，又要向所有可能处理此内容的网络设备提供互操作性，要想在这两者之间保持平衡，并不是一件简单的事。而内容保护方法还必须是用户容易使用和掌握的。

  当一个DLNA设备支持“DLNA保护流”的时候，那么按最新的“DLNA互操作性标准扩展版”规定，此设备必须支持DTCP-IP，并可能支持WMDRM-ND。如果一个UPnP™AV媒体服务器支持“DLNA保护流”，那么它也必须能够用DTCP-IP链路保护披露和传输至少一个DLNA媒体格式的配置文件。

  另外，“DLNA DRM互操作性解决方案（DIS）标准”描述了发现“内容保护”系统的方法以及对CORAL 和 DTCP-IP的具体要求，并允许被保护的内容在支持那些DRM系统的DLNA设备之间移动。

• 设备和服务的发现和控制

  设备和服务的发现和控制使家庭网络中的设备得以自动地自我配置网络属性（如IP地址）、发现同一网络上的其它设备的存在和功能、控制并统一、一致地与这些设备进行合作。“UPnP™设备控制协议框架（DCP框架），第1版”解决了所有这些需要，以简化家庭网络中的设备联网，是数字家庭设备的发现和控制解决方案的首选。

• 媒体管理、分发和控制

  媒体管理和控制使设备和应用程序能够在固定的家庭网络中识别、管理和分发媒体内容，或将它传输到移动设备。UPnP音频/视频（AV）技术解决了所有这些家庭网络的需求，是根据“DLNA网络设备互联互通标准”开发的设备的媒体管理和控制解决方案。

  UPnP AV规范定义了UPnP AV设备和相关的控制点应用程序之间的相互作用模式，UPnP AV架构使设备得以以任何格式和任何传输协议支持娱乐内容。UPnP AV规范定义了以下五个由媒体服务器和媒体播放器承载的服务：

  • 内容目录服务：列举可用的内容（如视频、音乐和图片）。
  • 连接管理服务：它决定内容可以怎样从媒体服务器传输到媒体播放器设备上。
  • AV传输服务：控制内容的流放（如播放、停止、暂停和寻求）。
  • 播放控制服务：控制内容如何播放（如音量、静音和亮度）。
  • 预约录制服务：控制内容录制活动的创建和管理以及和“内容目录服务”的互动。

  UPnP AV 第一版的服务是所有DLNA服务器和播放器设备的基线，可是2009年和2011年的DLNA标准要求用UPnP AV第二版或第三版的服务支持更先进的功能，如DLNA内容同步、预约录影、电子节目和DIS服务，而且，UPnP远程用户接口（RUI）服务为目前的（CE-2014）和未来的（RVU和HTML5）远程用户接口服务提供了一个基础。

  在2011年的标准中，DLNA还极大地收紧了对支持特技模式（快进、快退、暂停等）的要求，开始使用“设备数据”，从而大大提高了设备的整体性能和对商业内容的支持。

• 管理

  消费者对数字产品的使用率将在很大程度上取决于用户在使用这些产品时得到的体验，不仅指用户在使用用途时的体验，也包括他们在使用这些产品的用途时出现一个或多个问题时所经历的体验。把各种网络产品引进家庭，可能使消费者和提供支持方解决问题的任务变得困难和昂贵。

  用现实的方式给消费者提供的有关家庭网络设备的健康和维护方面的管理信息越多，他们对支持的需求就越少。一旦消费者需要对某个产品的支持，他们应该知道如何获得这种援助，而不是被推到另外一家公司而得不到满意的答案。

  DLNA将向有兴趣的会员提供一个实用的渠道探讨技术和业务问题，以便向您展示如何更好的管理和支持DLNA设备。