论文摘要
一般来说,手机即时通信必须接入移动通信网络,要基于预设的网络设施才能正常运行,如通信基站和AP接入点等,一旦发生地震、海啸等灾难导致网络设施损毁,手机将丧失其通信功能。在一些特殊场合,如酒吧、餐馆、教室、会议室、登山探险等需要进行小范围即时通信和文件共享的情况下,使用基于移动通信网络的即时通信应用,会出现速度过慢,流量费用过高的缺点,同时也可能由于地理位置的原因造成的没有预设网络设施或者信号不强而根本无法使用。因此,我们需要一种协议,可以实现用手机端建立自组网并进行即时通信。Ad hoc网络是一种特殊的无线移动网络,网络中的所有节点地位平等,拥有移动终端功能和报文转发功能,具有无中心、自组织、多跳路由和动态拓扑等特点,可应用于无法或不便铺设网络设施的场合和需要快速自动组网的场合。本文通过对手机即时通信的需求进行分析,在研究和参考Ad hoc研究领域的相关技术成果的基础上,采用蓝牙通信技术作为底层通信协议进行封装,设计出了可用于手机终端组建Ad hoc网络的爬山虎通信协议PSH,并在协议的基础上,设计和实现了一个即时通信软件在实机环境下对协议进行验证。具体来说,本文的主要工作包括:1)对手机即时通信需求进行了分析,着重分析了自组网中传输的数据类型和各种数据对传输的不同要求。2)基于蓝牙的通信技术,设计了可用于手机端建立自组网的即时通信协议PSH,包括网络层路由协议BRP、传输层控制协议BCP和安全协议BSP。3)在上述PSH协议的基础上,设计和实现一款即时通信软件,并通过实际环境对协议的有效性进行验证和分析。实验表明,本文设计的PSH协议是可行的,能够解决传统即时通信方式依赖于预设的网络设施、费用高和安全性低的问题,并且通过协议组建的网络能达到组建灵活稳定、高速有效和安全免费效果。
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摘要Abstract第一章 绪论1.1 论文的研究背景1.2 国内外研究动态1.3 本文的研究内容1.4 研究意义1.5 本文的安排第二章 相关知识介绍2.1 蓝牙通信技术2.1.1 技术优势2.1.2 蓝牙技术简介2.2 移动Ad hoc 网络2.2.1 移动Ad hoc 网络简介2.2.2 移动Ad hoc 网络路由协议简介2.3 数据加密和数字签名2.3.1 数据加密2.3.2 数字签名2.4 本章小结第三章 手机自组网即时通信需求分析3.1 手机自组网概述3.2 数据类型与传输需求3.3 网络性能3.3.1 运行性能3.3.2 组网性能3.3.3 入网性能3.3.4 传输时延3.3.5 丢包率3.4 安全需求3.4.1 认证安全3.4.2 数据安全3.5 应用场景分析3.5.1 公共交通工具3.5.2 户外探险活动3.5.3 音乐会、电影院等观赏性表演场合3.5.4 会议3.5.5 抢险救灾3.6 本章小结第四章 通信协议PSH设计4.1 设计目标4.2 网络体系结构设计4.3 蓝牙通信层4.4 网络层4.4.1 设计限制4.4.2 设计原则4.4.3 BRP 协议设计4.5 传输应用层协议4.5.1 数据传输控制协议BCP4.5.2 安全机制4.6 报文格式设计4.6.1 设计分析4.6.2 报文格式4.7 本章小结第五章 验证与分析5.1 测试软件设计与实现5.2 测试环境5.3 组网与通信验证5.3.1 测试目的与方法5.3.2 测试结果与分析5.4 路由表建立机制验证5.4.1 测试目的与方法5.4.2 测试结果与分析5.5 路由表维护机制验证5.5.1 测试目的与方法5.5.2 测试结果与分析5.6 探路机制验证5.6.1 测试目的与方法5.6.2 测试结果与分析5.7 数据传输保证级别测试5.7.1 测试目的与方法5.7.2 测试结果与分析5.8 流量控制有效性验证5.8.1 测试目的与方法5.8.2 测试结果与分析5.9 连接管理有效性验证5.9.1 测试目的与方法5.9.2 测试结果与分析5.10 安全协议BSP 验证5.10.1 测试目的与方法5.10.2 测试结果与分析5.11 手机性能对网络性能的影响测试5.11.1 测试目的与方法5.11.2 测试结果与分析5.12 网络性能测试5.12.1 测试目的与方法5.12.2 测试结果与分析5.13 本章小结总结与展望本文的工作总结展望参考文献攻读硕士学位期间取得的研究成果致谢
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