(15.1.6)--案例七：基于JXTA的无线D2D通信系统设计与实现.pdf

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1、基于基于JXTAJXTA的无线的无线D2DD2D通信系统通信系统设计与实现设计与实现项目研发实例（七）：项目研发实例（七）：带宽资源不足社交对通信的需求增加D2D技术的应用减小小区网络的负载，增加蜂窝通信系统频谱效率系统研发背景：系统研发背景：D2D：Device to DeviceD2D 通信技术是终端用户在互相距离较近的情况直接连接进行通信，可以实现数据极高的传输速率和极低的传输延迟；D2D 通信技术是实现近距离通信，对发射功率要求很低，可以实现终端在低功耗情况实现正常通信，延迟电池的使用时间，节约能源的消耗；D2D 通信技术实现局部邻近终端用户之间的通信，发射功率极低，对整个蜂窝移动通信

2、系统的其他用户的影响很小，可以实现 D2D 通信用户与正常蜂窝通信用户之间的频谱的复用，获得更高的频谱利用率；D2D 通信技术服务的对象是网络中数量巨大分布广泛的终端用户，可以极大的增加蜂窝移动通信系统的有效覆盖范围，可以极大的提高蜂窝移动通信系统边缘用户的通信质量，增加蜂窝移动通信系统边缘通信吞吐量。D2DD2D通信技术：通信技术：传统蜂窝通信模型与D2D通信模型D2D簇通信系统模型蜂窝网络下的D2D建模技术硬性结合技术软融合技术D2DD2D通信技术：通信技术：D2D 通信的不同模式：通信的不同模式：下行频段共享：D2D 使用蜂窝的下行资源，系统间存在干扰；上行频段共享：D2D 使用蜂窝的上

3、行资源，系统间存在干扰；专用模式：D2D 设备与蜂窝 UE 各使用上行或下行资源一部分，系统间不存在干扰。Android是一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统，主要使用于移动设备，如智能手机和平板电脑JXTA是美国Sun公司向业界推出的较新技术。该技术的目的是为P2P的网络应用开发提供一个统一的平台，而且为了鼓励和支持该技术的发展，JXTA项目采用了开放源码的方式基于基于AndroidAndroid和和JXTAJXTA的的D2DD2D系统系统基于基于Android和和JXTA的的D2D系统设计与实现：系统设计与实现：三种网络拓扑结构：三种网络拓扑结构：集中目录式P2P模型纯P2P网络

4、模型分层式P2P模型基于基于Android和和JXTA的的D2D系统设计与实现：系统设计与实现：目标D2D系统是自动组织与维护的，不依赖于服务器，所以不采用集中目录式结构。但为了加快系统反应速度，完善节点管理与文件搜索，故分层式结构是较理想的结构。考虑到与JXTA协议的结合，设计D2D网络结构如下：其中上线的节点先向集合点RDV（即分层结构中的超级节点）请求加入网络。集合点反馈网络中的节点列表，并转发节点的上线消息。节点获得节点列表，存入缓存，就可以根据列表与其他节点通信。基于基于Android和和JXTA的的D2D系统设计与实现：系统设计与实现：基于基于JXTA的的D2D系统原理图系统原理图

5、软件层次结构：软件层次结构：D2D通信的软件实现与上述系统划分相对应，即包含网络配置、对等体发现、聊天、文件共享等主要模块，其次还包括用户界面模块。用户界面模块是系统与用户间的接口，用户通过用户界面向系统发送命令，系统根据命令处理完相应的内容后将结果显示在界面上。基于基于Android和和JXTA的的D2D系统设计与实现：系统设计与实现：本D2D系统以Wi-Fi为通信媒质，系统只要连接入同一网段的Wi-Fi网络即可互相通信。Android平台为调用Wi-Fi模块提供了调用接口，也可以通过接口查看系统是否已接入网络以及网络是否可用。网络配置界面：网络配置界面：文字聊天的实现：文字聊天的实现：1、

6、服务器端先运行，它获得NetworkManager和PeerGroup等对象，紧接着开始正式工作。2、然后调用语句：JxtaBiDiPipe bidipipe=serverPipe.accept()；下面就可以使用这个JxtaBiDiPipe进行双向通信了。3、在客户端方面，同样，在JXTA平台启动后，自然也获得了NetworkManager和PeerGroup等对象。开始向服务器端发起连接请求。4、双方建立了连接后，就可以通过它们所共有的JxtaBiDiPipe的对象bidipipe进行通信了。当双方任何谁想要发送消息时，就先将要发送的消息封装成一个Message对象，然后通过语句：bidi

7、pipe.sendMessage(msg)发送给对方了。文件共享的实现：文件共享的实现：整个共享过程包含多次握手，这包括文件共享列表请求，文件共享列表，文件下载请求，下载的文件，上传的文件。所有这些信息都用pipemsg打包，且对pipemsg的equal属性设置不同值来区分不同的消息类型。1）对等体A向对等体B和集合点发送资源列表请求。请求信息用BaseMessage类或其子类实现。（2）集合点与对等体B均有用pipeMsgEvent实现的接口PipeMsgListener,每当有消息传送到输入管道的时候，事件被捕获。若捕获到的消息是共享列表请求，则集合点与对等体B通过doFileListR

8、equest()函数向A发送一个包含文件共享列表的消息。（3）对等体A通过自己的pipeMsgEvent接收到文件列表，并显示。用户选中感兴趣的文件并向对等体B发送文件下载请求。（4）对等体捕获下载共享文件的请求后，先分析出对方请求的文件名，随后利用doFileDownloadRequest()函数将指定文件流打包成BaseMessage，并发送给对方。（5）对等体A捕获包含下载文件流的消息后，先分析出下载文件的名字，然后存储到文件中。（6）对等体B与A握手后，调用fileTransfer()函数，以流的形式把文件传输给A，A也以流的形式接收文件，并通过File类及缓冲流把缓冲区的文件转换成磁盘中的文件。