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随着智能手机的推广与普及,通信必须依赖运营商提供服务的情况正在逐渐改变。目前,无运营商支持的智能手机通信技术主要有蓝牙、ZigBee、Wi-Fi、IrDA和VoIP。从以上几种技术来看,蓝牙、ZigBee、IrDA通信距离短且仅适用于点对点的交互,其较低的传输率也不利于语音传输。而Wi-Fi,以及基于Wi-Fi技术的VoIP都必须借助接入点才能实现互联,对接入点的依赖性极大的限制了Wi-Fi、VoIP技术的发展。可移动社区是以智能手机为载体,基于Ad hoc网络体系,设计的一种智能手机间无需运营商支持,无需任何费用的社区内通信服务解决方案。
本文在总结目前智能手机组网技术的基础上,研究了可移动社区组网原理及相关路由协议,设计实现了可移动社区系统并对系统效果进行了演示,主要工作有:
第一.分析了目前智能手机组网应用的需求并对各类无线通信技术进行了比较,介绍了智能手机操作系统和IEEE802.11标准现状,描述了可移动社区的概念及用途,引出了研究的目的与意义。
第二.介绍了可移动社区依赖的相关理论基础,包括Ad hoe网络、Ad hoc网络协议、Ad hoc网络跨层协议栈以及Android操作系统。之后对可移动社区网络拓扑结构进行了分析,以IBSS网络为基础设计了可移动社区网络的范围,针对中继节点定义的问题解析了当前的各类路由协议,得出最适用协议为AODV的结论并同时指出其缺陷。针对AODV协议的缺陷,设计了一种TNAODV路由协议,通过算法公式对比AODV协议与TNAODV协议,验证TNAODV协议的性能。
第三.根据系统的网络特点以及功能需求,建立了系统总体架构,设计了管理模块和功能模块。描述了管理、功能模块中包含的具体内容模块,解析了具体内容模块的功能及设计方法,并针对广播周期和跨层协议栈通信的关键问题进行了研究与设计。
第四.基于Android平台对系统管理和功能两大模块中的具体内容模块全部给出了实现方法。通过对比仿真验证了TNAODV协议的性能并对可移动社区期望达到的效果在智能手机上进行了演示。