基于CoAP的家庭网络通信协议的设计与实现

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1、皇妻京交癌孑专业硕士学位论文基于CoAP的家庭网络通信协议的设计与实现DesignandImplementationofHomeNetworkCommunicationProtocolBasedonCoAP作者：曾泽熠导师：宋成、马迪芳北京交通大学2013年5月学位论文版权使用授权书f㈣本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家

2、有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：哽冯、腾签字日期：矽污年7月岁日导师签名：豸递芳签字日期：z叫肄7月r日中图分类号：TP311．5UDC：004．4北京学校代码：10004密级：公开专业硕士学位论文基于CoAP的家庭网络通信协议的设计与实现DesignandImplementationofHomeNetworkCommunicationProtocolBasedonCoAP作者姓名：曾泽熠导师姓名：宋成、马迪芳工程领域：软件工程学号：1112

3、5912职称：教授、讲师学位级别：硕士北京交通大学2013年5月致谢本论文的工作是在我的导师马迪芳老师的悉心指导下完成的，马迪芳老师严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。对论文的构架和论述细节提出了很多宝贵意见，提高了论文整体质量和学术水平，在此衷心感谢读研期间马迪芳老师对我的关心和指导。马迪芳老师悉心指导我们完成了读研期间的科研工作，在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助。她性格温柔，对人对事都耐心细致。在专业方向、实习单位、工作单位等读研期间需要做出重大选择时，马迪芳都给予了我非常

4、宝贵的，具有建设性的建议，让处于迷茫困惑的我可以在人生的道路上坚定的走下去。在此向马迪芳表示衷心的谢意。感谢实习期间我的企业导师马元琛大哥。在HITACHI六个月的实习期间，他给予了我极大的帮助。无论是技术开发还是为人处事，我都从他身上学到了很多东西，让我受益匪浅。对于我的论文拟提和结构布局，他都提出了许多的宝贵建议。实习期间，他总是很照顾我们学生，从不制造工作压力，可以让本文轻松的坚持白天实习，晚上论文的生活规律，在此表示衷心的感谢。感谢实习期间我的同事龙毅与安勃两位大哥。在令人万般无奈的程序错误一次次

5、出现时，他们总是能伸出友谊帮助之手，将他们丰富的工作经验毫无保留的传授给我。尤其是龙毅大哥，以一个过来人的身份，对我的论文作了很多指导，在此向二位大哥表示衷心的感谢。在撰写论文期间，张峰、陈奕鹏等同学对我给予了热情帮助。我和他们经常一起吃饭，一起运动，相互调侃，这让我的科研工作不会显得枯燥。这些都成了我读研期间的美好回忆。在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢家人，尤其是父母，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。最后感谢祖国，感谢社会，是社会这个大家庭培养了我们，使我们获得知识和能力，不管曾经

6、经历过什么，我始终会对社会和国家心存感激。即将走出校门，进入社会，我立志努力工作，踏实勤奋，争取做一个对朋友，对家人，对社会有帮助的人。中文摘要随着传感技术与移动互联网的高速发展，人们对资源受限的家庭设备间的相互通信提出了更高的要求，数字家庭的发展受到了广泛的关注。作为数字家庭的关键部分，家庭网络的标准与技术已经成为国内外研究的热点。目前世界上多个组织与公司都制定了相应的数字家庭网络标准，这些标准极大地促进了家庭网络以及智能家电的发展与普及。由IETF(IntemetEngineeringTaskForc

7、e)主导的CoAP(ConstrainedApplicationProtoc01)协议为家庭网络中智能设备间相互通信提供了『一种灵活、简捷、高效的方式，为数字家庭的实现提供了强大的支持。CoAP是一种应用层的通信协议，可屏蔽家庭设备间连接技术与物理层上的差异，可为上层应用开发提供了统一的API(ApplicationProgrammingInterface)。CoAP协议建立在HTTP(Hypertexttransferprotoc01)网络协议与Web技术之上，实现了许多已有的网络技术规范。作者着重研究

8、了CoAP协议的基本通信原理，同时对其实现机制进行了深入探讨。鉴于目前多数CoAP协议栈多是用C／C++语言实现，因此参照HITACHI的开源CoAPSDK框架的设计思想，作者实现了一套基于Java的CoAP协议栈，简化了CoAP应用程序的开发工作。同时，作者还将实现好的CoAP协议栈封装成Bundle，部署在OSGi框架之上，从而可以动态的管理协议栈，例如加载，启动，更新，停止，卸载。目前嵌入式设备的运行处理能力已得到极大的