一种Android手机自组织网系统的建立方法
【技术领域】
[0001]本发明属于通信技术领域，特别涉及一种Android手机自组织网系统的建立方法，可用于登山旅游、高铁列车、自然灾害等场所的通信，系统利用Android的无线高保真WiFi接口实现自组网，无需借助运营商的移动网络信号，使用方便，且可以实现多跳通信，延伸通信距离。
【背景技术】
[0002]移动自组织网络是由若干无线移动节点组成的不依赖于任何固定基础设施和集中式组织管理机构而通过节点间的相互协作进行网络互联的一种多跳自组织临时性自治网络系统。网络中每个节点兼备主机和路由器两种角色，通过无线信道实现移动节点之间的通信，具有重要的战略意义和潜在的广阔的商业应用前景。
[0003]Android是开放手机联盟为便携式设备开发的一个新的移动操作系统，Android设备具有可灵活移动的特点，并且具备强大的无线通信功能和丰富的软件编程接口，因此特别适合作为Ad-Hoc网络的承载节点。遗憾的是，Android设备从最初设计开始就只能通过一台中央计算机或路由器进行连接和数据交换。Android设备之间的连接依赖于现有的基建网络，如果人们在没有网络或网络费用高昂的环境中有通信需求，那么这将是一个问题。在这些情形下，创建一个本地的无中心节点的Ad-Hoc网络会是一个合适的选择。由于这种网络的无中心特性，不需要现有的结构来管理通信，今天的移动设备由于普遍搭载了无线通信天线和性能更好的CPU，使得这种无中心网络的实现成为了可能。
[0004]L2MPM是一种适用于移动终端的二层Mesh路由协议，由于在二层寻址，转发速度提升，能够更快的感知拓扑的变化并更新路由。
[0005]现有Android手机间直接通信的方式有蓝牙、WiFi点对点通信等。下面选取几种现有技术中典型的手机间通信方法，对它们所存在的缺点进行具体说明。
[0006]专利号为201210251730.X的中国发明专利“基于Android手机的移动自组网系统及其构建方法”通过安装在Android手机上的WiFi网卡Ad-Hoc模式管理器、自动IP地址分配管理器和网络拓扑管理器，将多部Android手机组建成一个互联的移动自组网系统，主要设计了自组网系统中的IP分配，但其没有说明所采用的路由协议。
[0007]专利号为201210246511.2的中国发明专利“一种无线自组网多跳数据收发系统”通过合理的体系结构设计使得无线网络节点具有使用简单、携带方便的优点，而且采用先验式路由协议来动态维护路由信息，但其未考虑节点IP地址的自动配置，不方便实际应用。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于克服上述已有技术的缺点，提出一种基于二层Mesh移动路由协议L2MPM的Android手机自组织网系统及其建立方法。
[0009]本发明的技术方案是:一种Android手机自组织网系统的建立方法，包括由若干个作为通信节点的具备WiFi网卡的Android手机，包括如下步骤:
[0010]I)扫描无线自组织网络:
[0011]具有Wifi功能的手机自带有Ad-Hoc模块；作为通信节点的Android手机如果要加入自组织网络，启动后首先开启Ad-Hoc模式，然后扫描周围是否存在自组织网络；
[0012]2)配置协议及组网环境:
[0013]若周围存在自组织网络，作为通信节点的Android手机通过扫描获得网络的服务集标识SSID和信道channel，并根据扫描结果设置自己的服务集标识SSID和信道channel，并加载二层Mesh路由协议L2MPM及其配置模块；
[0014]若周围不存在自组织网络，则该通信节点成为本地自组织网络的发起者，选择一个信道作为本地自组织网络的默认信道，并设置一个服务集标识SSID供随后加入自组织网络的通信节点使用；
[0015]3)组建无线自组织网:
[0016]启动路由发现、建立、维护、更新组网过程，在自组织网络建立以后，通信节点的所有数据由L2MPM负责调度。
[0017]上述步骤I)中所述的开启Ad-Hoc模式，然后扫描周围是否存在自组织网络，其具体步骤包括:
[0018]11)从同架构的Android设备中拷贝出iwmulticall文件并放入需要开启Ad-Hoc的Android设备中；
[0019]12)将 iwmulticall 关联到 iwconfig:ln-s iwmulticall/system/bin/iwconfig；
[0020]13)关闭WiFi，加载无线网卡驱动；
[0021]14)通过iwconfig将网卡设置为Ad-Hoc模式，并扫描周围是否存在自组织网络，根据扫描结果设置其SSID和channel。
[0022]上述步骤2)中所述的加载二层Mesh路由协议L2MPM及其配置模块，具体步骤包括:
[0023]21)从协议官方网站获取L2MPM协议及配置工具源码；
[0024]22)在Ubuntu下编译步骤21)获取的源码，编译出能够在Android上运行的L2MPM协议模块及配置工具mpctrl ；
[0025]23)在Android设备通过insmod加载协议模块；
[0026]24)在Android设备的无线网络配置文件中，增加无mesh虚拟接口 mpmO ；
[0027]25)通过mpctrl工具绑定无线网卡，具体命令的形式为:mpctrl if add wlanO ；
[0028]26)开启虚拟接口并设置IP地址，具体命令的形式为:ifconf ig mpmO [IPaddress]up ；
[0029]27)设置 DNS，具体命令形式为 setprop net.dnsl [DNS address]。
[0030]本发明的有益效果:本发明在现有自组网网络和WiFi无线通信技术之上，将二层无线Mesh协议L2MPM引入到Android手机中，并结合手机中的WiFi功能，实现一种Android手机自组织网系统。由于二层路由协议具有快速感知链路变化、及时更新路由及中转速度快等特点，因此本发明的Android手机自组织网系统建立方法与现有专利相比，具有较大的技术优势。
【附图说明】
[0031]下面结合附图对本发明做进一步说明。
[0032]图1是本发明的整体网络拓扑图；
[0033]图2是本发明中的移动自组网建立与启动流程图；
[0034]图3是本发明中的路由表生成拓扑图。
【具体实施方式】
[0035]参照图1，本发明主要由多部Android智能手机组成移动自组织网络，包括若干支持WiFi功能的Android手机。本移动自组织网络采用的路由协议是L2MPM协议，该协议运行于开放系统互连OSI模型的第二层，能够快速感知链路的变化状况并及时作出反应，协议通过统计网络中泛洪的hello包的信息来选择路由。在这些Android手机启动并运行以上模块后，即可组成一个Android手机自组织网系统，实现彼此通信。
[0036]参照图2，本发明的自组织网系统的建立方法分为扫描无线自组织网络、配置协议及组网环境和组建无线自组织网三个步骤:
[0037]I)扫描无线自组织网络:
[0038]作为通信节点的Android手机如果要加入自组织网络，启动后首先开启Ad-Hoc模式，然后扫描周围是否存在自组织网络；
[0039]开启Ad-Hoc模式，然后扫描周围是否存在自组织网络，其具体步骤包括:
[0040]11)从同架构的Android设备中拷贝出iwmulticall文件并放入需要开启Ad-Hoc的Andro i d设备中。
[0041]12)将 iwmulticall 关联到 iwconfig:ln_s iwmulticall/system/bin/iwconfig。
[0042]13)关闭WiFi，加载无线网卡驱动。
[0043]14)通过iwconfig将网卡设置为Ad-Hoc模式，并扫描周围是否存在自组织网络，根据扫描结果设置其服务集标识SSID和信道channel。
[0044]2)配置协议及组网环境: