一种基于Wi-Fi直连的自组织即时通信方法技术

本发明专利技术公开了一种基于Wi-Fi直连的自组织即时通信方法。本方法为：1)智能移动终端启动Wi-Fi直连网络，搜索周围的组并加入；如果未搜索到组或未能加入组，则搜索周围的智能终端并与其建立组；其中组长具有P2P设备，组长将组员的设备信息保存到一设备信息表，并在组内广播；2)组员定期向组长发送包含自身状态信息的心跳包，组长根据收到的该心跳包更新对应组员的状态和时间戳，并反馈一确认信息；3)组员或组长需要同组内的目标成员进行通信时，从本地保存的设备信息表中选取该目标成员的IP地址发起连接请求，连接成功后进行通信。本发明专利技术在不接入蜂窝网基站或WLAN接入点的情况下，能够实现智能终端之间的近距离即时通信。

【技术实现步骤摘要】
—种基于W1-Fi直连的自组织即时通信方法
本专利技术涉及一种近距离智能移动终端之间即时通信(包括语音、图像或数据等)方法，通过在近距离形成自组织网络，即可进行通信的方法，属于通信领域。
技术介绍
即时通信(IM, Instant Messaging),是指通信节点通过网络来传递消息,传递信息的方式有多种，如文件共享、音频、视频等。目前市场上存在多种即时通信软件，如QQ，WhatsApp，微信等。一方面，这些頂系统丰富了人们的生活，给普通用户之间通讯带来了极大的方便。另一方面，不管是国外的WhatsApp还是国内的QQ、微信，它们面临着共同的问题和挑战，即这些应用都过分依赖传统互联网，即需要连接蜂窝基站或WLAN接入点进行联网。当涉及到与他人(尤其是地理位置比较近的人)共享资源或通信时，例如在一起的朋友分享照片、视频、音乐或朋友之间的社交、游戏、互动，人们还需要接入网络基础设施，启动頂软件再进行共享或通信。这是非常繁琐且不方便，有时费用还很昂贵。再加上现在人们常常在移动终端中运行几十个访问互联网的应用程序，导致蜂窝网络流量负担过重，t匕传统语音服务更消耗资源。而且这种服务并不总是可用的，人们有时连接不到蜂窝基站或WLAN接入点，如音乐厅、厂房、隧道、博物馆等，这些建筑结构可能会阻碍蜂窝基站或WLAN接入点的接入，使它们不可用，尤其是在偏远地区(如没有蜂窝网覆盖)或突发情况下(如自然灾害)网络无法正常使用。还有些时候，人们根本不需要连接到蜂窝基站或WLAN接入点，在某些场景下，只是建立临时即时通信，而且可能以后不再使用。因此在这种情况下，人们之间相互通信、连接交换数据就成了一个急需解决的问题。 上述问题可以通过使用终端智能操作系统(如Android,苹果1S)的W1-Fi直连网络在两个或更多的智能移动终端之间建立Ad hoc网络来解决。Ad Hoc网络是一种移动多跳分布式自组织网络，它不依赖固定的基础设施，没有中心控制节点，具有自组织性，可以在没有常规基础设施支持的情况下进行灵活方便的通信。随着无线通信技术的迅速发展，智能终端中加入了 W1-Fi直连功能，设备间可以方便灵活地组建Ad Hoc网络。 W1-Fi直连是一种传统Wi_Fi802.11客户端到接入点的点对点(P2P)实现，允许设备创建移动ad-hoc网络，进行高速数据传输。伴随W1-Fi直连技术出现，人们对点对点无线通信需求日益增加，例如多人游戏、资源共享、语音通信等。对于需要在用户之间传输数据的应用而言，这一技术无疑是十分有价值的。但是时至今日，这项技术并没有普及起来。从技术角度来讲，因为W1-Fi直连是一种“纯软件”技术，现存的任何W1-Fi硬件都可以通过软件升级来获得W1-Fi直连功能。但是并不是所有W1-Fi硬件提供商提供这种升级服务。再加上W1-Fi直连只是解决了设备之间怎么连接的问题，没有第三软件的支持什么也做不了。
技术实现思路
针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种基于W1-Fi直连的自组织即时通信方法。本专利技术在不接入蜂窝网基站或WLAN接入点的情况下，能够实现智能终端之间的近距离即时通信(语音、图像或数据)。尤其在恶劣网络环境或没有网络基础设施(蜂窝网)的条件下，人们更需要这样的通信模式。 本专利技术的技术方案为: 一种基于W1-Fi直连的自组织即时通信方法，其步骤为: I)智能移动终端启动W1-Fi直连网络，搜索周围的组并选择要加入的组；如果未搜索到组或未能加入搜索到的组，则发出探测请求搜索周围的智能终端并与其建立组；所述智能移动终端为具有W1-Fi或W1-Fi直连功能的设备；所述组具有一组长及与其无线通信连接的若干组员，其中组长具有P2P设备，组员为所述智能移动终端；组长将组员的设备信息保存到一设备信息表，并在组内广播一包含该设备信息表的消息给组员； 2)组员定期向组长发送包含自身状态信息的心跳包，组长根据收到的该心跳包更新所述设备信息表中对应组员的状态和时间戳，并反馈一确认信息给对应的组员； 3)组员或组长需要同组内的目标成员进行通信时，从本地保存的设备信息表中选取该目标成员的IP地址发起连接请求，连接成功后进行通信。 进一步的，所述组的建立方法为:当发起探测请求的所述移动智能终端搜索到周围一个或多个所述移动智能终端时，所述移动智能终端之间相互交换设备信息；然后具有P2P设备的移动智能终端通过三次握手协商出一组长，其中每次握手信息中发送一意图值和一仲裁位，选取意图值最大值为所建组的组长；当两个具有P2P设备的移动智能终端的意图值相等时，根据仲裁位确定所建组的组长。 进一步的，所述意图值为一经验值，即所述移动智能终端充当组长的次数。 进一步的，所述意图值为所述智能移动终端的硬件加权值，所述如硬件加权值=剩余电量X 50 % +剩余RAM X 30 % +剩余ROM X 20 %。 进一步的，所述意图值为所述智能移动终端的信道质量指示符CQI。 进一步的，所述设备信息包括组员的设备号、IP地址和资源参数。 进一步的，当组员设定时间内容未收到组长反馈的所述确认信息，则向组长发送一 Ask信息，来检察组长员是否在组内；如果还在组内，则组长立即发送确认信息给该组员；如果不在组内，则组员之间重新协商选取一组长。 进一步的，当组长设定时间内未收到组员的所述心跳包，则向该组员发送一 Ask信息，来检察该组员是否在组内；如果还在组内，则该组员立即发送所述心跳包给组长；如果不在组内，则组长向其它组员广播通知信息更新该组员的状态。 进一步的，当组员需要退出组时，该组员向组长发送一离开消息，组长收到该离开消息后更新其设备信息表并广播通知组内其他组员，组员收到该广播通知后更新自己的设备信息表；当组长准备退出组时，组长广播一组长转移消息给组员，组员收到该组长转移消息后进行协商选取一组长。 进一步的，所述智能移动终端包括一用来收发文件消息和控制命令的端口，一用于语音通信的端口 ；其中，采用UDP协议进行语音通信: 发送方首先创建一语音数据采集线程和一发送线程，然后所述语音采集线程判断布尔型数据isRecord是否为真，如果为真，则将采集的语音数据发送到设定的栈和缓冲区，关闭语音采集线程；然后所述发送线程判断isStartSend是否为真，如果为真，则从语音采集线程存入语音数据的缓冲区读取数据，采用UDP协议传输给接收方，关闭发送线程； 接收方首先创建一接收语音线程和一播放线程，然后所述接收语音线程判断布尔函数isReceive是否为真，如果为真，则通过UDP协议开始接收数据并把数据存放设定缓冲区后，关闭语音接收线程；然后所述播放线程判断函数isCall是否为真，如果为真，则从指定的缓冲区读取数据，读取完整后从听筒中播放，播放完毕后关闭播放线程。 本专利技术的通信方法是针对不接入蜂窝网基站或WLAN接入点场景下，通过W1-Fi直连技术实现智能移动设备之间的即时通信。它能发现一定范围内的用户并连接，实现用户之间在线实时通讯交流与文件共享。在这里，先介绍W1-Fi直连网络通信中会用到的专业名词: 用户设备(UE):UserEquipment,满足W1-Fi或W1-Fi本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于Wi‑Fi直连的自组织即时通信方法，其步骤为：1)智能移动终端启动Wi‑Fi直连网络，搜索周围的组并选择要加入的组；如果未搜索到组或未能加入搜索到的组，则发出探测请求搜索周围的智能终端并与其建立组；所述智能移动终端为具有Wi‑Fi或Wi‑Fi直连功能的设备；所述组具有一组长及与其无线通信连接的若干组员，其中组长具有P2P设备，组员为所述智能移动终端；组长将组员的设备信息保存到一设备信息表，并在组内广播一包含该设备信息表的消息给组员；2)组员定期向组长发送包含自身状态信息的心跳包，组长根据收到的该心跳包更新所述设备信息表中对应组员的状态和时间戳，并反馈一确认信息给对应的组员；3)组员或组长需要同组内的目标成员进行通信时，从本地保存的设备信息表中选取该目标成员的IP地址发起连接请求，连接成功后进行通信。

【技术特征摘要】
1.一种基于W1-Fi直连的自组织即时通信方法，其步骤为: 1)智能移动终端启动W1-Fi直连网络，搜索周围的组并选择要加入的组；如果未搜索到组或未能加入搜索到的组，则发出探测请求搜索周围的智能终端并与其建立组；所述智能移动终端为具有W1-Fi或W1-Fi直连功能的设备；所述组具有一组长及与其无线通信连接的若干组员，其中组长具有P2P设备，组员为所述智能移动终端；组长将组员的设备信息保存到一设备信息表，并在组内广播一包含该设备信息表的消息给组员； 2)组员定期向组长发送包含自身状态信息的心跳包，组长根据收到的该心跳包更新所述设备信息表中对应组员的状态和时间戳，并反馈一确认信息给对应的组员； 3)组员或组长需要同组内的目标成员进行通信时，从本地保存的设备信息表中选取该目标成员的IP地址发起连接请求，连接成功后进行通信。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述组的建立方法为:当发起探测请求的所述移动智能终端搜索到周围一个或多个所述移动智能终端时，所述移动智能终端之间相互交换设备信息；然后具有P2P设备的移动智能终端通过三次握手协商出一组长，其中每次握手信息中发送一意图值和一仲裁位，选取意图值最大值为所建组的组长；当两个具有P2P设备的移动智能终端的意图值相等时，根据仲裁位确定所建组的组长。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述意图值为一经验值，即所述移动智能终端充当组长的次数。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述意图值为所述智能移动终端的硬件加权值，所述硬件加权值=电量X50% +RAMX30% +ROMX20%。5.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述意图值为所述智能移动终端的信道质量指示符CQI ο6.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述设备信息包括组员的设备号、IP地址和资源参数。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于当组员设定时间内容未收到组长反馈的所述确认信息，则向组长发送一 Ask信息，来检察组...

【专利技术属性】
技术研发人员：程卫军，黄燕，
申请(专利权)人：中央民族大学，
类型：发明
国别省市：北京;11