计算机工程与科学投稿基于Wi―Fi技术的移动SNS近距离传播方式研究

所属栏目:通信论文 发布日期:2015-06-03 11:42 热度:

  SNS,全称Social Networking Services[1],即社会化网络服务[2],旨在帮助人们建立社会化网络的互联网应用服务。而移动SNS,即Mobile Social Networking Services,它是采用移动应用技术来实现SNS服务。本文是一篇计算机工程与科学投稿论文范文,文章论述了基于Wi―Fi技术的移动SNS近距离传播方式研究,下面是论文范文,以供大家参考和下载。

  摘 要:由于手机中GPS定位精度低和室内环境中卫星信号弱,造成了移动SNS在室内和近距离环境中社交网络扩展性能差。针对这种情况,提出了基于Wi-Fi技术的近距离社交网络扩展算法设计。算法首先在服务器端保存SNS用户手机Wi-Fi的MAC地址与用户的对应信息,然后与同一局域网内的所有设备进行Ping通信找到所有周边设备MAC地址,再在服务器端数据库中对MAC地址进行匹配后,确定其为周边的社交网络设备,并最终建立社交网络。实验结果表明,移动SNS采用该算法比采用GPS等定位技术能更加有效、快速地扩展近距离范围内的社交网络。

  关键词:计算机工程与科学投稿,Wi-Fi,移动社会化网络服务,近距离

  1 引言(Introduction)

  在作者的《移动SNS的社交网络传播方式现状分析与改进探索》[3]文章中充分分析了当前移动SNS的社交网络近距离传播方式的现状,即通过查询应用软件数据库信息后完成增加好友方式和结合LBS(Location Based Service,基于位置服务)来查找地域附近的好友方式在进行社交网络近距离传播时的不足,并探索性提出了蓝牙网络和Wi-Fi网络两种技术改进方法。而基于蓝牙网络进行社交网络近距离传播方式的改进研究已在《基于蓝牙技术的近距离移动SNS设计与实现》[4]论文中完成。因此,本文需要研究的重点就是基于Wi-Fi技术的移动SNS近距离传播方式的改进研究。

  2 问题的由来(Origins)

  移动SNS扩展社交网络的主要两种方式,一种是通过直接查询应用软件数据库信息后再完成增加好友的方式,这种方式无法进行近距离社交网络的识别;二是结合LBS(Location Based Service,基于位置服务)来查找地域附近的好友[5],再通过增加好友来扩展社交网络的方式。在LBS技术中,目前主要是通过GPS定位技术来实现。然而采用GPS技术一方面由于普通用户使用的是粗码,精度有限。另一方面,GPS技术在室内使用时,搜星数量过少,也很难进行有效的定位。因此,现有技术在移动SNS扩展近距离社交网络时性能很差。

  然而,社交网络理论表明,社交个体之间距离越近需要进行社交的愿望越强烈、越有效,如参加同一次会议(或活动)的人之间都有相互结识的愿望。同时,随着Wi-Fi技术的大量普及与大众化,移动SNS软件很多情况都是在Wi-Fi网络上完成的,因此,本文试图使用Wi-Fi技术在局域网中的应用来解决移动SNS中近距离社交网络传播问题,研究除蓝牙技术之外的解决移动SNS社交网络扩展“最后一公里”问题的又一种新方式。

  3 基于Wi-Fi技术的移动SNS近距离传播方式算法

  设计(Algorithm design of the network

  transmission mode of mobile SNS based on Wi-Fi

  technology)

  本算法设计分为以下四个阶段进行:

  (1)初始化阶段

  用户在初次使用移动SNS软件时,需要完成用户基本信息的注册。在注册的同时,算法会将用户手机Wi-Fi设备的MAC地址上传至服务端保存,建立Wi-Fi设备的MAC地址与用户信息的对应关系数据。同时,为了解决注册用户在不同手机上登录所带来的Wi-Fi设备的MAC地址与用户信息不一致问题,算法设计成用户每次使用SNS软件时,将登录的用户名和登录所用手机的Wi-Fi设备MAC地址上传至服务器端,完成关系数据的更新操作。

  其关系数据存储结构如表1所示。

  与此同时,每次启动SNS软件的时候,算法将通过编程自动打开用户手机的Wi-Fi设备,为后续社交网络的扩展作好通信网络环境的准备。在本算法设计中,将此阶段登录SNS软件的用户称为算法发起用户,它负责发起整个算法的执行。

  (2)获取IP地址网段

  算法发起用户加入Wi-Fi网络之后,即会被自动分配一个IP地址。根据IP地址分配规则,通过程序自动截取IP地址的前24位,得到当前算法发起用户所处的网段。

  (3)对Wi-Fi局域网设备进行扫描

  根据得到的网段,按照“网段+序号(序号从1至255)”的方式,形成整个局域网内所有可能的IP地址。对每一个新形成的IP地址,启用一个新线程进行“ping-c3-w 100IP”操作,用于判断新形成的IP地址,是否为可达的。如果可达,则通过IP地址查询其设备对应的无线网卡MAC地址,并存储。如果不可达,则说明当前网络中无此IP地址和对应的设备。经过上述的255次多线程扫描之后,即可以得到所有可达设备的IP地址及MAC地址列表集合。

  (4)搜索周边移动SNS用户阶段,扩展社交网络

  将第三阶段得到所有可达设备的IP地址及MAC地址列表集合,上传至移动SNS服务器。通过算法查询服务器数据库的用户信息存储结构表中“手机Wi-Fi无线网卡MAC地址”字段中是否有第三阶段得到所有可达设备的MAC地址。若有,则说明此MAC地址对应的移动SNS用户当前正好位于算法发起用户的周围,即为近距离范围内。按此算法,于是可将近距离的所有移动SNS用户的相关信息返回给算法发起用户,再由算法发起用户进行“增加好友”来扩展他身边的社交网络,并进行“交换电子名片、聊天”等后续的社交活动。若查询数据库中无此MAC地址,则说明MAC地址对应的IP及设备,暂时还没有安装此移动SNS软件,需要对推送安装移动SNS软件的消息,来进一步扩展近距离的社交网络。   经过上述四个阶段后,算法能将算法发起用户周边近距离的所有用户找到,并建立起社交关系,达到了扩展了算法发起用户社交网络的效果。本算法的流程图如图1所示。

  4 算法测试(The algorithm test)

  4.1 测试前的准备工作

  (1)针对基于Wi-Fi技术的移动SNS近距离社交网络传播算法设计,手机终端平台选择Android、服务器端采用Java开源技术,完成了移动SNS软件原型开发,用于测试算法的功能和性能。

  (2)选择一个可容纳约300人,室内面积约为500平方米的大会议室作为测试的真实环境,安装无线路由器三个,并配置为同一个网段,确保会场内都可以搜索并连接上Wi-Fi。同时,测试手机终端为10台,分别安装上移动SNS原型APP,进行测试。

  4.2 功能与性能测试

  先使用各手机端的APP原型完成用户的注册与登录功能,然后使用查找附近好友的功能,即使用本文设计的基于Wi-Fi技术的移动SNS近距离社交网络传播算法,能正常地找到附近的同一个无线局域网的所有好友,并能完成好友增加、发消息、传文件等社交功能,截图如图2所示。

  technology

  在查找附近的社交网络用户的性能方面,每台手机设备查找其周边的设备所需要的时间主要取决于ping命令的测试时间和设备对应的IP地址查找的先后顺序,查找完成所有周边设备所需时间约为5―20秒。同时,随着测试网络中的手机数目增加,扩展社交网络的时延会有所增加,但发现附近社交网络的时间均在一个低时延可接受的范围,不影响其他功能的使用。

  若将测试手机的Wi-Fi网络关闭,采用GPS定位技术来搜索周边好友信息进行社交网络扩展,则会出现定位卫星搜索时间过长,搜星太少等问题而导致无法进行定位或精确定位,也就无法进行社交网络的有效扩展。

  5 结论(Conclusion)

  本文通过对现在非常普及使用的Wi-Fi网络与移动SNS的结合,设计基于Wi-Fi技术的移动SNS近距离社交网络传播算法,能很好地实现同一个范围(局域网)内的近距离社交网络扩展,解决原有使用GPS等LBS技术实现社交网络扩展的不足,为有效地解决了移动SNS中社交网络扩展的“最后一公里”问题提供了一种新方式。

  参考文献(References)

  [1] ZhuZeng,QiangLu.Understanding Individual Adoption of

  Social Networking Services:An Empirical Investigation.

  Proceedings of 2011 3rd IEEE International Conference

  on Information Management and Engineering(ICIME 2011)

  VOL.05[C].Zhengzhou:Henan University of Technology,2011.

  [2] 郑志刚,陆杰华.面向老年人的社会化网络服务平台研究[J].

  计算机工程与科学,2012,34(5):31-34.

  [3] 许彪.移动SNS的社交网络传播方式现状分析与改进探索[J].

  软件工程师,2014,17(7):42-44.

  [4] 许彪.基于蓝牙技术的近距离移动SNS设计与实现[J].软件工

  程师,2014,17(11):42-45.

  [5] 方颖松.LBS技术在移动设备中的发展与研究[J].信息与电脑

  (理论版),2011(3):117.

  计算机工程论文发表期刊推荐《计算机应用与软件》创刊于1984年,由上海市计算技术研究所和上海计算机软件技术开发中心共同主办,是全国中文核心期刊、中国计算机学会会刊,并已纳入《中国科技论文统计源期刊(中国科技核心期刊)》、《中国学术期刊综合评价数据库来源期刊》、《万方数据—数字化期刊群全文收录期刊》、《中文科技期刊数据库(全文版)收录期刊》、《中国科学引文数据库(CSCD)来源期刊》、美国《剑桥科学文摘》收录期刊、美国《乌利希国际期刊指南》等数据库收录。

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