临近区域基于对等直连的移动社会网络应用设计与实现

发布时间：2017-05-11 22:02

  本文关键词：临近区域基于对等直连的移动社会网络应用设计与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：最近,移动社交网络(Mobile Social Networks,MSNs)获得了极大的关注,它能够让用户通过移动终端随时共享信息或与朋友们保持联系。然而传统的MSN应用都需要中央服务器和持续的互联网连接,即使他们在一个临近区域内并可以通过各种无线技术直接交换数据。而临近区域内的基于对等直连的移动社交网络(Mobile Social Networking in Proximity,MSNP)能够有效地解决以上两个问题。它能够自发地、机会地连接附近的节点。然而,现有的MSNP方案大都只能支持点到点(单跳)交互,商用的智能终端普遍缺乏多跳支持。这极大地限制了MSNP的覆盖范围。因此,通过整合两种典型的端到端直连技术——Wi Fi直连和Bluetooth,本文设计并实现了一个基于Android平台的多人连接框架,BWMesh,能够不通过网络基础设施与附近的用户建立多跳连接。为了说明BWMesh的可行性和有效性,本文基于BWMesh设计了一个多跳聊天应用Multi Chat。具体说来,本文主要做了以下几个方面的工作:1.本文总结了现有的各种MSNP实现方案,发现它们的局限性在于:仅支持点到点单跳的连接,在商用智能终端上支持多跳方面的工作并不多。而且,现有的多跳方案也有各种各样的限制,例如ad hoc模式需要Root手机,Wi Fi AP模式跟Wi Fi上网不能同时使用等。因此本文提出融合了Wi Fi直连和Buetooth技术的架构BWMesh,从而在商用智能终端上方便地支持多跳联网。2.BWMesh架构利用Wi Fi直连和Bluetooth技术两种技术为上层应用提供了如下基础功能:发现周围的用户,建立连接,传输消息,并检测网络状态。特别是命名和寻址模块实现对节点进行命名和编寻址,结合用户自定义的名字以及Android设备码来在应用层面唯一表示用户,并在路由层面用于转发消息;设备发现模块对周围的Wi Fi Direct和Bluetooth设备进行搜索,并将搜索结果显示出来。设备监听模块可以监听Wi Fi直连的网络变化并进行相应的操作。设备连接和收发模块完成的是单跳的点对点连接和消息传输;消息转发模块能够将消息转发到其他无线网络中,扩展MSNP的通信范围。3.最后,我们在BWMesh的基础上开发了一个多人聊天应用——Multi Chat。它不仅能够实现两人的实时点到点聊天,还能够实现多人场景下的实时多跳聊天。如ABC三台移动终端,AB通过Bluetooth连接,BC通过Wi Fi直连连接。它能够让ABC同时聊天,此时B在收到A(C)消息后用另一种连接方式转发给C(A)。并对Multi Chat进行了单跳和多跳场景下的测试。结果显示,Multi Chat在Android真机环境下能正常运行。
【关键词】：Android MSNP 多人连接 实时聊天 WiFi直连 Bluetooth
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.09;TN929.5
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 课题背景与意义9-10
• 1.2 国内外MSNP的发展现状10-12
• 1.3 本文的主要工作12
• 1.4 论文的组织结构12-14
• 第二章 相关工作介绍14-27
• 2.1 临近区域移动社会网络(MSNP)14-22
• 2.1.1 MSNP概述14-16
• 2.1.2 MSNP相关应用统计16-19
• 2.1.3 MSNP相关应用总结19-22
• 2.2 Android简介22-26
• 2.2.1 Android架构24
• 2.2.2 Android应用程序的组成24-25
• 2.2.3 Android无线通信技术比较25-26
• 2.3 开发环境简介26
• 2.4 本章小结26-27
• 第三章 BWMesh的设计与关键问题27-41
• 3.1 BWMesh需要解决的关键问题27-29
• 3.1.1 移动性和节点发现27
• 3.1.2 节点命名和寻址27-28
• 3.1.3 节点连接28
• 3.1.4 消息转发28
• 3.1.5 可用性28
• 3.1.6 节能28-29
• 3.2 BWMesh系统需求分析29-30
• 3.3 BWMesh系统架构设计30-32
• 3.4 BWMesh框架总体设计32-34
• 3.4.1 命名和寻址33
• 3.4.2 设备连接和消息收发33
• 3.4.3 设备发现和消息转发和设备监听33-34
• 3.5 BWMesh框架详细设计34-40
• 3.6 本章小结40-41
• 第四章 BWMesh多人连接框架的实现41-48
• 4.1 命名和寻址41
• 4.2 设备监听41-42
• 4.3 设备发现42-43
• 4.3.1 WiFi直连设备发现42
• 4.3.2 Bluetooth设备发现42-43
• 4.4 设备连接和消息收发43-45
• 4.4.1 Bluetooth设备的连接和消息收发43-44
• 4.4.2 WiFi直连设备的连接和消息收发44-45
• 4.5 消息转发45-46
• 4.6 本章小结46-48
• 第五章 基于BWMesh的多人聊天的开发及测试48-66
• 5.1 多人聊天的设计48-50
• 5.1.1 功能设计48-49
• 5.1.2 界面设计49-50
• 5.2 多人聊天的实现50-53
• 5.2.1 界面实现50-52
• 5.2.2 功能实现52-53
• 5.3 多人聊天的测试53-65
• 5.3.1 试验设备53-54
• 5.3.2 系统测试54-65
• 5.4 本章小结65-66
• 第六章 总结与展望66-68
• 6.1 全文总结66
• 6.2 前景展望66-68
• 参考文献68-71
• 附录1 程序清单71-73
• 附录2 攻读硕士学位期间撰写的论文73-74
• 附录3 攻读硕士学位期间参加的科研项目74-75
• 致谢75

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本文编号：358130