[发明专利]基于Android WI-FI DIRECT模式的最大覆盖广播树建立方法

说明书

本发明公开了一种基于Android WI‑FI DIRECT模式的最大覆盖广播树建立方法，用于在运行了Android 4.0以上版本，带Wi‑Fi模块的多个智能终端之间实现信息多跳共享，利用了Android 4.0以上版本支持的Wi‑Fi Direct模式来建立广播树，不依赖2G/3G/4G移动基站和Wi‑Fi热点，无需root就可以在多用户之间实现多跳广播，扩展了Wi‑Fi Direct的应用范围。所建立的广播树的核心转发结点都是参加成员中邻居数量较多者，从而保证了广播树覆盖面广，广播树深度低，从而使端到端广播时延维持在较低值。

技术领域

本发明涉及一种基于Andriod操作系统的Wi-Fi Direct模式，适用于运行Andriod4.0以上操作系统手机的最大覆盖广播树建立方法，属于无线通信技术领域。

背景技术

近年来，智能手机已经得到了广泛普及。智能手机上的主流操作系统主要有两个：Android操作系统和IOS操作系统。其中，IOS操作系统由苹果公司开发，主要用于Iphone系列手机，而Android操作系统则由Google公司开发，运行的操作系统涵盖三星及绝大部分国产手机如华为、中兴，以及大量智能家居系统如电视等。这些手机上大多集成有Wi-Fi芯片组，可以实现无线数据传输，各种无线网络应用如微信已经广泛使用。但是，目前的绝大多数无线应用都要依赖基础设施，即2G/3G/4G的移动基站或者是WI-FI热点，有些移动用户相互之间的信息交互也要经过基站或者热点转发，因而在基站和热点缺乏(如偏远景区、边远地区等)以及特殊环境如海上、自然灾害时，手机的无线数据传输功能则完全不可使用，从而严重影响了用户体验。

随着微信等交互工具越来越普及，近年来不依赖基站或基础设施，手机之间直接进行数据交互的需求越来越多，越来越迫切。为了满足这一需求，WI-FI标准工作组在制定IEEE 802.11标准的基础上，增加了ad hoc模式和Wi-Fi Direct模式，并且制订了WI-FIP2P技术规范Ad hoc模式可以支持多个Wi-Fi设备之间自组网，但是迄今为止，ad hoc模式没有得到广泛响应，大部分手机的Wi-Fi芯片组不支持ad hoc模式。同时，即便是手机Wi-Fi芯片组支持ad hoc模式，从Wi-Fi的常规模式切换到ad hoc模式也需要应用具有root权限。这个权限只有少量智能机预装软件才具备。一般手机很难获得这一权限，从而导致了adhoc模式并不实用。另一方面，Wi-Fi Direct模式近年来得到了很多手机生产厂家和操作系统的支持，Google公司在Android 4.0后支持Wi-Fi Direct模式，且从常规模式切换到Wi-Fi Direct模式不需要root权限。

正是Wi-Fi Direct模式与常规模式的兼容性和无需root的便利特点，推动了 Wi-Fi Direct的迅速普及，国际研究机构ABI Research估计，截至现在，已经交付的Wi-FiDirect设备有20亿，到2018年，预计所有Wi-Fi设备中将有81％均支持Wi-Fi Direct连接。一些手机软件如快牙等都支持Wi-Fi Direct。

但是到目前为止，Wi-Fi Direct的主要应用模式是用于点到点文件直传，无法实现广播，即在同一地域的一个人同时把消息传递给所有人。这就限制了Wi-Fi Direct的应用。本发明就是利用Wi-Fi Direct的实现便利和普及性，通过利用Wi-Fi Direct机制，在一个局部区域里参与通信的多个手机之间，建立起一个能覆盖最多数结点的广播树(支持多跳)，这些手机需要发给其他人的广播信息，均通过广播树转发，实现了全网信息共享功能。扩展了Wi-Fi Direct的应用领域。

发明内容