基于Android手机的移动自组网系统研究与设计

论文摘要

近年来,伴随着移动互联网的迅猛发展,移动网络数据流量呈爆发性增长的态势,对移动网络的服务质量提出了巨大的挑战。移动流媒体作为一种带宽消耗高、数据流量大的新兴热点移动互联网应用服务,在当前的移动网络服务环境中受到了巨大的限制。当前的移动流媒体服务使用的多是通过基站以移动通信网络向移动终端提供流媒体数据的服务模式。这种移动流媒体服务模式为用户带来了较高的数据流量资费,同时也会因用户的增多在基站传输时形成网络服务瓶颈,降低流媒体服务质量。因此,利用移动终端的性能优势,通过在移动终端构建局域性的数据交换网络,提供流媒体数据在移动终端的直接交互能力,可以有效的减少从移动通信网络获取流媒体数据的需求,提升移动流媒体的服务质量。移动自组网是由多个移动设备通过无线连接进行自主配置而组成的临时性的无线局域网,网络的组建不需要任何预设网络设施的支持。移动自组网具有分布式、无中心、自组织、节点可移动等技术特点,使得它具有可快速临时组网、系统抗毁性强、无需架设网络基础设施等诱人的特点。因此可以考虑以移动自组网的形式组建移动终端的局域性数据交换网络。本文基于智能手机对移动自组网进行了研究,最终设计并实现了基于Android手机的移动自组网系统,并通过实际系统环境对系统性能进行了评测,为在移动终端实现移动设备协作式的移动流媒体服务提供了网络支持。本文主要工作包括：1.设计并实现了基于Android手机的移动自组网系统。系统使得一定范围内的多个Android手机能够以移动自组网的形式组成局域性的数据交换网络,进行数据的交互共享,从而减轻移动网络的数据传输压力,提升网络服务质量。系统可通过打包成Java外部工具库的形式供Android应用开发者调用。2.设计并实现了一种面向智能手机移动自组网的IP地址动态管理策略。该策略可以在节点加入和离开移动自组网时高效的为节点分配和回收IP地址,并对移动自组网网络拓扑的变化进行了监测,可以有效的处理网络分割时IP地址的回收和网络融合时可能发生的IP地址冲突的调整,保证了移动自组网运行的稳定性。3.研究并实现了一种面向智能手机移动自组网的AODV路由协议。AODV路由协议的实现为基于Android手机的移动自组网提供了稳定高效的多跳数据传输功能,保证了系统在网络拓扑高度变化的环境中数据传输的稳定性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 移动互联网应用服务环境
• 1.3 移动流媒体
• 1.4 本文工作
• 第二章 相关工作
• 2.1 移动自组网
• 2.2 移动自组网节点地址管理
• 2.3 移动自组网网络路由协议
• 第三章 基于Android手机的移动自组网系统设计
• 3.1 系统结构
• 3.2 节点管理模块
• 3.3 网络模式管理模块
• 3.3.1 Android手机WiFi接口ad-hoc模式的配置方法
• 3.3.2 网络模式管理模块功能实现
• 3.4 网络地址管理模块
• 3.4.1 网络地址管理消息包设计
• 3.4.2 网络地址管理模块包设计
• 3.5 网络路由管理模块
• 3.5.1 路由管理消息包设计
• 3.5.2 路由表设计
• 3.5.3 路由管理模块包设计
• 第四章 移动自组网IP地址动态管理
• 4.1 IP地址基本分配和回收
• 4.2 网络拓扑检测
• 4.3 网络分割处理
• 4.4 网络融合处理
• 4.5 性能分析
• 第五章 移动自组网AODV路由协议
• 5.1 路由建立机制
• 5.2 路由维护机制
• 5.3 路由协议实现
• 5.3.1 路由表管理
• 5.3.2 路由消息处理
• 5.4 性能分析
• 第六章 总结和展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 简历与科研情况
• 致谢