于隆

【摘 要】隨著智能手機的發(fā)展以及移動互連設(shè)備的廣泛使用，以及通過 WiFi 或蜂窩網(wǎng)絡(luò)而建立的廣泛連接，人們已經(jīng)可以通過無線網(wǎng)絡(luò)獲取或者發(fā)送實時的監(jiān)控圖像，直觀地報告或觀察現(xiàn)場活動。智能手機終端的普及為移動通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控提供了承載的終端，3G通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展為移動通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控數(shù)據(jù)的傳輸提供了保證，這些都為實現(xiàn)移動通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控提供了有利條件。移動通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控具有移動性和實時性，用戶可以通過移動通信網(wǎng)絡(luò)隨時隨地監(jiān)控，滿足用戶多元化的需求。數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化是目前移動通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)發(fā)展的方向。

【關(guān)鍵詞】移動通信網(wǎng)絡(luò) 監(jiān)控系統(tǒng) 設(shè)計

移動終端不斷普及，臺式機、筆記本和移動終端的界限越來越模糊，很多功能都可以轉(zhuǎn)移到移動終端上，同時移動終端無論從聽說讀寫還是從感知方面都擁有電腦所沒有的優(yōu)勢。作為移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)之一，移動平臺的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，也開始逐漸發(fā)展起來。

1 移動通信Android平臺簡介

Android的系統(tǒng)架構(gòu)和其操作系統(tǒng)一樣，采用了分層的架構(gòu)。 Android結(jié)構(gòu)分為四個層，從高層到低層分別是應(yīng)用程序?qū)印?yīng)用程序框架層、系統(tǒng)運行庫層和Linux內(nèi)核層。Android會同一系列核心應(yīng)用程序包一起發(fā)布，該應(yīng)用程序包包括客戶端，SMS短消息程序，日歷，地圖，瀏覽器，聯(lián)系人管理程序等。所有的應(yīng)用程序都是使用JAVA語言編寫的。Android系統(tǒng)既是一個完全開放的系統(tǒng)，也是一個完整的生態(tài)系統(tǒng)。

2 移動通信Android開發(fā)環(huán)境

2.1 安裝Java語言運行環(huán)境

Android應(yīng)用程序采用Java代碼開發(fā)，在Win 7系統(tǒng)下，需要Java編譯器JDK，經(jīng)典版本是JDK1.6，安裝JDK之前要先安裝JRE，即Java運行時環(huán)境，就是Java運行虛擬機。

2.2 下載安裝Eclipse和Android SDK

為了更好地可視化地編譯Java代碼，還需要一個Java編譯的IDE，Eclipse是一個開放源代碼的、基于Java的可擴展開發(fā)平臺。Eclipse是編譯Java的優(yōu)秀的可擴展的IDE，本文使用Eclipse環(huán)境結(jié)合Android SDK進行Java代碼的開發(fā)。下載Eclipse并解壓到某一目錄，就能使用。AndrnidSDK的同樣只需到相應(yīng)網(wǎng)站下載，解壓即可"這里還需AndroidsDK。

2.3 更新Eelipse，安裝Android開發(fā)插件ADT

Google為Android定制了一個Eelipse插件，即AndroidDevelopment

Kit（ADT）"ADT插件專用于擴展Eclipse的功能，為用戶能夠快速地開發(fā)Android項目提供方便"例如，快速建立Andro記項目，使用XML布局文件創(chuàng)建應(yīng)用程序界面等" 安裝好ADT后，安裝好ADT后，就能創(chuàng)建Android Project了。

3 移動通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)方案設(shè)計

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)

該系統(tǒng)開發(fā)一個開放源碼的解決方案，能夠用很小的開銷在手機或者服務(wù)器上交換現(xiàn)場視頻。用戶只需要一個Android移動設(shè)備和通過WiFi或蜂窩網(wǎng)絡(luò)。建立的網(wǎng)絡(luò)連接，就可以直接上傳或者播放現(xiàn)場視頻，達到實時監(jiān)控的目的。

3.2 系統(tǒng)編碼協(xié)議和實時傳輸協(xié)議

3.2.1 H.263

H.263是由ITU-T制定的網(wǎng)絡(luò)會議用的低碼率視頻編碼標準，屬于網(wǎng)絡(luò)信息編解碼器。H.263最初設(shè)計為基于H.324的系統(tǒng)進行傳輸（即基于公共交換電話網(wǎng)和其它基于電路交換的網(wǎng)絡(luò)進行網(wǎng)絡(luò)會議和網(wǎng)絡(luò)電話）。后來發(fā)現(xiàn)H.263也可以成功的應(yīng)用與H.323（基于RTP/IP 網(wǎng)絡(luò)的會議系統(tǒng)），H.320（基于綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的會議系統(tǒng)），RTSP（流式媒體傳輸系統(tǒng)）和SIP（基于因特網(wǎng)的會議）。H.263在2010年和2012年調(diào)整為更高質(zhì)量的流。H.263從眾多類似的信息編碼/解碼標準中脫穎而出，因為它被谷歌Android操作系統(tǒng)所采用，因此目前市場上大多數(shù)的Android設(shè)備都支持。除了良好的兼容性，H.263是一種低帶寬流，使得能夠在第三代（3G）蜂窩網(wǎng)絡(luò)上工作。

3.2.2 實時傳輸協(xié)議（RTP）

實時傳輸協(xié)議（RTP），是定義了一種傳輸音頻和視頻的報文格式，這些音頻和視頻在互聯(lián)網(wǎng)或本地網(wǎng)絡(luò)上采用各種不同的編碼器類型進行編碼。RTP通過UDP進行傳輸，而不需要TCP確認或TCP ACK數(shù)據(jù)包。UDP作為向服務(wù)器傳送的報文類型原因之一就是不需要ACK數(shù)據(jù)包。例如，如果發(fā)送視頻的設(shè)備或用戶進入一個較差的蜂窩覆蓋區(qū)域，可能會導(dǎo)致沒有足夠的帶寬將所有的數(shù)據(jù)包及時地從服務(wù)器發(fā)送給用戶來觀看事件。這將會導(dǎo)致一個時斷時續(xù)的視頻，不過視頻仍在傳輸。最壞的情況是用戶進入一個完全沒有蜂窩網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域，在用戶端的播放裝置就會完全停止；直到設(shè)備到達了一個可以傳輸數(shù)據(jù)包的區(qū)域，播放器才能重新顯示。

3.2.3 實時流傳輸協(xié)議

實時流傳輸協(xié)議（RTSP）是用來控制播放RTP流。RTSP服務(wù)器允許播放器接收從設(shè)備發(fā)送的RTP數(shù)據(jù)包。播放器（例如VLC或ffmpeg）不能直接打開一個RTP流，因此，RTSP服務(wù)器需要提供其他的流信息并控制流數(shù)據(jù)包的開始和停止。RTSP服務(wù)器是基于RFC2326。它包含以下命令：選項，描述，宣布，設(shè)置，播放，暫停和拆卸?；赗FC4566的會話描述協(xié)議（SDP）與描述命令配合使用。

4 系統(tǒng)實現(xiàn)方案

該系統(tǒng)將信息編解碼協(xié)議，RTP協(xié)議以及RTSP協(xié)議相互關(guān)聯(lián)并組成一個界面友好的、操作簡單的應(yīng)用程序。系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)由Android設(shè)備的獲取信息流，傳輸至信息服務(wù)器，并可以在基于WEB瀏覽器的終端網(wǎng)頁上的播放實時信息流。

服務(wù)器打開許多不同的偵聽端口接收傳入連接。端口使用的協(xié)議是TCP和UDP。服務(wù)器產(chǎn)生兩個監(jiān)聽器，一個用于客戶或播放器查看接收到的信息，另一個用于用戶或手機發(fā)送信息。每個新的TCP或UDP端口需要一個額外的線程。每產(chǎn)生一個新的線程類型就要增加一個新的Java類。一個并發(fā)哈希表將用于同步用戶觀看信息和手機線程之間的信息流。

參考文獻：

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