Android系統(tǒng)終端實現(xiàn)3G WIFI無線漫游

隨著人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ鞴?jié)奏的不斷加快，人們對信息獲取的便捷程度、對移動辦公、移動娛樂的重視程度正與日俱增。無線接人是滿足這一高速增長需求的唯一途徑，無線接人的兩個主角是3G(3rdGeneratiON)技術(shù)和W1FI(Wireless Fidelity)技術(shù)。

　　本論文針對目前比較流行的Android系統(tǒng)手機終端的3G、wIFI連接機制實現(xiàn)了3G和wIFI的無線漫游。

　　1 Android平臺介紹

　　Android是Google公司最新推出的一個手機平臺，是一個真正意義上的開放性移動設(shè)備綜合平臺。它包括操作系統(tǒng)、用戶界面和應(yīng)用程序及移動電話工作所需的全部軟件，而且不存在任何以往阻礙移動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的專有權(quán)障礙。Android是由Unix+Java構(gòu)成的。它的架構(gòu)和工作原理決定了Android即目前最具可移植性的手機操作系統(tǒng)。Android是開源軟件，能夠有效降低軟件的成本，從而降低手機的整體價格，最終讓每個用戶能夠自由的獲取信息。Android提供了一個從操作系統(tǒng)到應(yīng)用程序的完整的軟件棧，同時又允許人們定制差異化，以形成自己的競爭優(yōu)勢，這對于手機制造商來說，具有強大的吸引力。開源軟件帶來的另一個好處是允許廠商自主解決問題。在此我們借助android系統(tǒng)的開源性及可定制的特性在此基礎(chǔ)上增加了3G、WIFI的無線漫游機制。

　　2 WIFI漫游中ListView的作用

　　Activity是構(gòu)成應(yīng)用程序中最重要的構(gòu)造塊，在Android應(yīng)用程序中，幾乎都是通過Activity來與用戶進行交互，所以Activity主要負責(zé)的就是創(chuàng)建與用戶進行交互的顯示窗口，你可以在這些窗口里通過調(diào)用setContentView(View)方法來顯示你自己的用戶界面。在實際開發(fā)應(yīng)用程序的過程中通常需要用到列表顯示功能，那么在Android應(yīng)用中，我們是通過Android中的一個特殊組件ListView來進行列表展示，它以列表的形式展示具體內(nèi)容，并且能夠根據(jù)數(shù)據(jù)的長度自適應(yīng)顯示。列表的顯示需要3個元素。

　　1.ListVeiw。用來展示列表的View。

　　2. 適配器。用來把數(shù)據(jù)映射到ListView上的中介。

　　3. 數(shù)據(jù)。具體的將被映射的字符串、圖片、或者基本組件。

　　ListView 繪制的過程如下：首先，系統(tǒng)在繪制ListView 之前，將會先調(diào)用getCount方法來獲取Item 的個數(shù)。之后每繪制一個Item 就會調(diào)用一次getView 方法，在此方法內(nèi)就可以引用事先定義好的xml來確定顯示的效果并返回一個View對象作為一個Item 顯示出來。也正是在這個過程中完成了適配器的主要轉(zhuǎn)換功能，把數(shù)據(jù)和資源以開發(fā)者想要的效果顯示出來。也正是getView 的重復(fù)調(diào)用，使得ListView 的使用更為簡單和靈活。這兩個方法是自定ListView顯示效果中最為重要的，同時只要重寫好了前兩個方法，ListView就能完全按開發(fā)者的要求顯示。而getltem和getltemld方法將會在調(diào)用ListView的響應(yīng)方法的時候被調(diào)用到。所以要保證ListView的各個方法有效的話，這兩個方法也得重寫。ListView作為一個數(shù)據(jù)顯示的機制，在用戶添加完SSID節(jié)點可以通過這種機制顯示出來，同時還添加了刪除，修改按鈕及SSID序號。這些SSID節(jié)點作為wIFI漫游的搜索節(jié)點，按照用戶的經(jīng)常使用的級別定義優(yōu)先順序。

　　2.1 SharedPreference實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲

　　Android 平臺給我們提供了一個SharedPreferences類，它是一個輕量級的存儲類，特別適合用于保存軟件配置參數(shù)。SharedPreferences是以鍵值對來存儲應(yīng)用程序的配置信息的一種方式，它只能存儲基本數(shù)據(jù)類型。一個程序的配置文件僅可以在本應(yīng)用程序中使用，或者說只能在同一個包內(nèi)使用，不能在不同的包之間使用。實際上SharedPreferences是采用了XML格式將數(shù)據(jù)存儲到設(shè)備中，在DDMS中的File Explorer中的/data/data/~ package name>/shares prefs目錄下。

　　因為sharedPreferences是使用xml文件保存數(shù)據(jù)，getSharedPreferences(nAME，mode)方法的第一個參數(shù)用于指定該文件的名稱，名稱不用帶后綴，后綴會由Android自動加上。如果希望SharedPreferences使用的xml文件能被其他應(yīng)用讀和寫，可以指定Context.M ODE—W ORLD— READABLE 和Context.MODE WORLD WRITEABI E權(quán)限。另外Activity還提供了另一個getPreferences(mode)方法操作SharedPreferences，這個方法默認使用當前類不帶包名的類名作為文件的名稱。訪問SharedPreferences中的數(shù)據(jù)代碼如下：

　　Long num — ssidvalues.getI ong(SSIDNUM ，O);如果訪問其他應(yīng)用中的Preference，前提條件是該preference創(chuàng)建時指定了Context.MODE WORLDREADABLE 或者Context.MODE WORLDWRITEABLE權(quán)限。在此實現(xiàn)中是將數(shù)據(jù)存儲在用戶自己定義的SharedPreference文件中，用戶將SSID節(jié)點添加到用戶定義的SSIDINFO文件中。

　　2.2 3G WIFI無線漫游功能設(shè)計

　　在基于android系統(tǒng)手機中的wIFI和3G都有相應(yīng)的設(shè)置選項，在WIFI設(shè)置關(guān)閉的情況下默認通過3G 網(wǎng)絡(luò)連接上網(wǎng)。用戶會經(jīng)常去一些有wIFI熱點的地方，這些熱點是給用戶免費開放的，可以通過WIFI網(wǎng)絡(luò)連接到互聯(lián)網(wǎng)。這些經(jīng)常用的AP節(jié)點就是用戶設(shè)置的SSID節(jié)點。

　　WIFI AP節(jié)點認證連接過程：

　?、偎阉鬟^程。終端進入wIFI后，首先搜索候選網(wǎng)絡(luò)的AP信息，AP搜索過程就是終端掃描信道獲取AP信息的過程，也叫AP掃描過程。在此過程中，終端在某個頻道上發(fā)出請求消息，然后等待AP回應(yīng)，然后轉(zhuǎn)到下一個頻道。IEEE802.n標準規(guī)定，AP在收到終端發(fā)出的請求信息后，必須回復(fù)攜帶自身信息的包給終端，終端成功收到AP回復(fù)后，就能夠確知AP的存在并獲取妙的相關(guān)信息。

　?、?認證過程。終端在發(fā)起切換連接上wIFI一個新的AP時，需要通過AP的認證。在進入認證階段后，AP先發(fā)送一個待驗證的內(nèi)容片斷給終端，終端解析此內(nèi)容后將解析結(jié)果返回給AP，再判斷終端解析后的內(nèi)容是否正確，如果正確則通過認證，否則失敗。3個子過程缺少一個過程都會導(dǎo)致此次認證失敗，因此保證了AP認證機制的可靠性。盡管這3個過程比較復(fù)雜，在終端與AP之間產(chǎn)生了多次的交互，然而這些過程并不占用太多的時間。

　　③ 重關(guān)聯(lián)過程。在經(jīng)過認證后，需要與連接上的AP進行重關(guān)聯(lián)，然后通過AP連接上網(wǎng)。在重關(guān)聯(lián)過程中，終端先發(fā)送重關(guān)聯(lián)請求幀給AP，該幀包含了終端一些信息，如終端所支持的數(shù)據(jù)比特率及終端將要進行連接的AP在網(wǎng)絡(luò)中的SSID。在接收到請求后，AP處理請求并為該終端建立一條關(guān)聯(lián)ID號同時分配一部分存儲空間來存儲相關(guān)信息。然后AP向終端發(fā)送重關(guān)聯(lián)響應(yīng)來通終端關(guān)聯(lián)成功還是失敗，同時包含AP建立重關(guān)聯(lián)的相關(guān)信息。如果關(guān)聯(lián)成功，則終端可以使用此AP聯(lián)網(wǎng)并與其他已經(jīng)聯(lián)網(wǎng)的終端進行通信了。

　?、?地址配置。終端在連接上AP后，AP要給終端分配一個IP地址，使其通過IP地址連接上互聯(lián)網(wǎng)。

　　以上步驟是wIFI在熱點區(qū)域連接AP節(jié)點認證的過程。在android系統(tǒng)中wIFI如果設(shè)定為關(guān)閉即使是在有wIFI熱點區(qū)域也不會進行搜索連接。為此我們添加了wIFI漫游過程。首先每隔一個固定間隔時間打開wIFI設(shè)置，查找是否有wIFI熱點，如果有就進行以上的wIFI連接AP節(jié)點的過程，然后查找用戶設(shè)定的SSID節(jié)點，查找到和用戶設(shè)定的一致的SSID節(jié)點則進行網(wǎng)絡(luò)連接。網(wǎng)絡(luò)連接終端可以發(fā)起切換，在與3G 網(wǎng)絡(luò)斷開后使用存儲的信息與wIFI的AP建立連接，通過wIFI上網(wǎng)，從3G 網(wǎng)絡(luò)切換到WIFI網(wǎng)絡(luò)連接到Internet。

2.3 WIFI漫游功能模塊框圖

　　為了能夠在間隔固定時間查詢是否有wIFI熱點區(qū)域，特啟動了一個漫游線程，該線程主要完成了如果已經(jīng)在wIFI熱點區(qū)域則打開wIFI設(shè)置，將wIFI的AP節(jié)點與用戶設(shè)定的SSID進行比較如果為設(shè)定的SSID節(jié)點則進行連接，否則即使在熱點區(qū)域仍然用3G 網(wǎng)絡(luò)連接。

　　在3G連接的情況下實現(xiàn)探測wIFI節(jié)點流程圖，如果探測到的SSID在設(shè)定的I ist列表中，將3G關(guān)閉并自動連接到設(shè)定的SSID，實現(xiàn)流程圖如圖1所示。

　　3 結(jié)束語

　　該漫游機制的實現(xiàn)方便了用戶使用，減少了用戶使用3G網(wǎng)絡(luò)流量的費用。