DTN环境下安卓手机语音传输系统的设计

发布时间：2017-05-23 16:03

  本文关键词：DTN环境下安卓手机语音传输系统的设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：PTT (Push-to-talk)是移动通信中快速建立通话的业务。现如今,PTT服务主要依赖于网络基础设施(如TCP/IP网络),即必须要建立点对点稳定的通信链路才能完成通信。但是,在缺乏基础通信设施的偏远郊区,要使用PTT完成语音通信存在一定的限制。目前,随着人类活动范围的扩大,人们的工作环境中的网络情况,如太空,海洋,沙漠等地区,经常会存在以下的特点：高延迟、高误码率和较低的数据传输速率。通常把具有以上这些特点的环境叫做受限网络。在这种受限网络下,节点无法利用传统的方法建立稳定的通信链路,因此人们迫切希望有一种可以在这种环境下工作的对讲机。虽然现在已经出现出了一些对讲机可以在Ad-hoc(点对点网络)环境下工作的解决方案,但是这些方案需要足够的节点密度来建立端到端路径,而在稀疏的移动通信环境中(如受限网络)是无法工作的。为了解决以上出现的问题,本文所做的工作如下：首先介绍了一种新型的网络结构——容滞网络(Delay Tolerant Network)。它是一种位于区域网络之上的覆盖网络,与传统的TCP/IP网络最大的不同点是：在传统网络体系结构中的应用层和传输层之间增加了聚束层,用来存储报文数据。通过“存储—携带—转发”的机制,保证了受限网络中非稳定数据链路的正常语音通信。其次是将DTN和当下最流行的Android智能手机系统进行了结合,设计和实现了一种应用——DTN对讲机。它包括四个核心模块：邻居发现模块、VoiceR/P模块、MIME R/P模块、Bundle S/R模块；为了在受限网络下更可靠的传输语音信息,本系统采用了DTN的异步消息转发机制,即在网络条件良好的情况下由中继节点接收消息并转发,而在网络条件不允许时对报文信息进行存储,直到遇到下一个中继节点才递交出去；为了便于聚束包的传输,本文介绍和采取了一种分片机制,通过这种机制可以提高语音通信的即时性。最后本文对应用系统的GUI和工作过程进行了演示。演示说明本系统可以运行在Android手机上,并在受限网络环境下完成语音通信。基于Android平台,设计出在受限网络下工作的语音通信软件,具有重要的意义：第一,可以为一些网络基础设施不发达地区的人们提供语音通信服务；第二,方便了在一些特殊环境下工作的人们共享信息资源,如应用在海洋通信、深空通信或地震灾区通信中,并且在一定程度上降低了这些特殊环境下的网络部署成本；第三,目前关于容滞网络的研究主要集中在路由策略、拥塞控制、网络安全等内容,因此将容滞网络与安卓智能手机的融合,具有一定的创新意义和现实意义。
【关键词】：DTN 对讲机 受限网络 Android系统
【学位授予单位】：安徽大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.53
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 研究现状10-12
• 1.2.1 DTN研究现状10-11
• 1.2.2 PoC研究现状11-12
• 1.3 组织结构12
• 1.4 本章小结12-13
• 第二章 DTN和PoC的技术背景13-21
• 2.1 DTN概述13-19
• 2.1.1 “存储—携带—转发”报文交换13-14
• 2.1.2 端点标识符14-15
• 2.1.3 聚束服务的类别15
• 2.1.4 分片和重组15
• 2.1.5 监管传输15-16
• 2.1.6 Bundle协议16-19
• 2.2 OMA的PoC解决方案19-20
• 2.2.1 PoC信令19-20
• 2.2.2 PoC语音20
• 2.3 本章小结20-21
• 第三章 基于DTN语音对讲机系统设计21-31
• 3.1 DTN对讲机开发平台介绍及系统总体设计21-23
• 3.1.1 系统开发平台——Android的介绍21-22
• 3.1.2 系统总体设计架构22-23
• 3.2 DTN对讲机系统界面模块的设计23-28
• 3.2.1 主界面模块24-25
• 3.2.2 系统设置模块25-26
• 3.2.3 语音对讲模块26-28
• 3.3 DTN对讲机的后台服务模块的设计28-30
• 3.3.1 后台服务模块的设计的借鉴——DTN228-29
• 3.3.2 DTN对讲机的后台服务模块的介绍29-30
• 3.4 本章小结30-31
• 第四章 基于DTN语音对讲机系统实现31-46
• 4.1 DTN对讲机的流程图31-32
• 4.2 DTN对讲机的应用架构32
• 4.3 邻居发现模块的实现32-35
• 4.3.1 邻居发现模块的流程图32-34
• 4.3.2 邻居发现模块的实现代码34-35
• 4.4 语音录制/播放的实现35-37
• 4.4.1 Voice Recorder35-36
• 4.4.2 Voice Player36-37
• 4.5 聚束包发送/接收的实现37-40
• 4.5.1 Bundle Sender37-39
• 4.5.2 Bundle Receiver39-40
• 4.6 MIME生成/解析的实现40-42
• 4.6.1 MIME Creater41
• 4.6.2 MIME Parser41-42
• 4.7 DTN对讲机的屏幕截图42-44
• 4.8 实验效果展示44-45
• 4.9 本章小结45-46
• 第五章 结束语46-48
• 5.1 研究成果46
• 5.2 后续工作46-48
• 参考文献48-51
• 致谢51

【参考文献】

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本文编号：388398