智能手機的無線網絡會議白板軟件系統開發*

高小能，錢宇星，張寶儒

(1.浙江萬里學院 電子信息學院，浙江 寧波315100；2.寧夏銀川市興慶區石油管道基地長慶輸油氣分公司，寧夏 銀川 750006)

隨著移動通信技術的快速發展，智能手機正在成為另一種形式的計算機終端,吸引越來越多的用戶的關注和使用。人們使用手機，不再只是局限于通話功能，而是追求無線商用和娛樂等高端需求。智能手機由于類似于個人PC的“操作系統+應用軟件”的架構，將成為手機市場的主流產品，甚至正在逐漸擠占個人PC和筆記本電腦的市場份額。

智能手機目前以眾多娛樂功能吸引用戶，而其無線商用功能還處于萌牙階段，這是因為智能手機技術，包括硬件處理器、內存、操作系統、應用軟件等目前仍處于高速發展階段，其無線商用功能還有待業界描述和定義并相應地開發出應用軟件。同時，無線商用可能要求移動基礎網絡保持較高的數據傳輸速率，這在升級為3 G的各大城市不成問題，因為移動3G網絡的通信速率在高速移動情況下可以達到384 kb/s，在慢速移動和靜止的情況下更高，已經能夠滿足智能手機的無線商用要求。何況移動通信的基礎網絡還在向4 G發展和演進。

無線網絡會議電子白板系統是利用J2ME開發平臺為智能手機描述和定義的一種無線商用，目的是為那些處于移動狀態而無法通過有線方式和筆記本電腦進行在線交流的移動用戶而開發的一種服務。智能手機的無線網絡白板應用類似于有線電視的電話會議，不同之處是利用智能手機和移動通信網絡。無線網絡白板應用與移動用戶的點對點通信有很大的不同。無線網絡白板繼承了PC機下電子白板的所有功能，例如參與會議的多個手機用戶可以通過手機對同一幅圖像進行處理和實時顯示，這種協同操作方式較之點對點通信方式大大提高了效率。

1 開發環境

目前智能手機使用的主流操作系統有：諾基亞公司的Sybian操作系統、微軟公司的Windows Mobile移動操作系統、谷歌公司的Android操作系統。由于前兩者是具有公司專屬專利權的操作系統，所以應用和發展比較緩慢，而Android則是Google于2007年11月5日推出的基于Linux平臺的開源手機操作系統。由于Android系統的源代碼開放性以及眾多的應用接口，所以一經推出僅用三年多的時間就超過了推出十多年的Sybian操作系統。Android開發平臺由操作系統、中間件、用戶界面和應用軟件組成，號稱是首個為移動終端打造的真正開放和完整的移動軟件。Android以Java為編程語言，其中開發智能手機應用程序采用Java中的J2ME最為合適。J2ME由SUN公司推出，主要針對數字機頂盒、移動電話和PDA之類嵌入式消費電子設備的開發。J2ME把智能手機等類似的運算能力和電力供應有限地裝置歸入到稱為“CLDC”的嵌入式開發設備類型之中，在 CLDC中有一個專門針對移動信息設備開發的簡表MIDP，像智能手機或PDA等內存和處理器資源有限的嵌入式設備開發都利用J2ME的MIDP進行。本文正是在Android操作系統下，利用J2ME開發工具的MIDP進行開發的。

2 服務器端程序開發

參加電子會議的所有客戶端都可以通過自由競爭或選舉成為服務器，但每時每刻只能有一個客戶端競爭成為服務器。服務器相當于電子會議的主持人。通常參加電子會議的一組客戶端會按參加會議的人員身份確定一個服務器，服務器是按參加會議人員的實際情況確定，并不需要自由競爭。如果成為服務器的手機客戶臨時有事退出電子會議，則可以由實際參加會議的人員身份情況告知另一個客戶端成為服務器，如果沒有告知則可以通過競爭成為服務器。

服務器的主要功能包括建立一個電子白板會議，服務器能夠發起與客戶端的連接，也能夠響應客戶端的連接請求，發送、接收和轉發客戶端的數據，服務器還對電子白板會議進行維護，使得電子會議能夠順利推進。

2.1 服務器的線程結構表

服務器端程序較多并且復雜。服務器端主要通過維護有多個線程的結構表來實現相關的功能。線程的結構表程序如下：

上述的線程結構表可以同時建立和維護多個線程，不同的線程使用threadID來標識，ID值可以自由定義，理論上可以在0～1 204之間。每個線程ID對應一個移動用戶。同時結構表中包含使用此線程的移動手機IP和端口號。服務器開啟后，默認情況下所有線程連接為未連接狀態值“false”。只有當服務器接收到某個客戶端的連接請求后，選擇其中一個空的線程和客戶端連接，這時該線程的連接狀態由“false”改變為“true”。一般情況下，發起連接的客戶端一旦與服務器建立連接后，會成為永久連接。也可以設置為經過若干時間沒有數據響應則斷開此連接。當該線程客戶端斷開后，該線程數據結構的連接狀態重新設置為未連接“false”。下面的全局靜態變量定義的是線程結構表中的線程組值大小和端口號。

2.2 線程連接的初始化

服務器在完成上程線程結構表的創建和線程的初始化后，將通過socket監聽發起線程連接的客戶端，并將連接成功的用戶加入到線程組。

2.3 服務器和客戶端的數據交互

當服務器和某個客戶端建立連接后，服務器可以接收某個用戶發送過來的數據，并調用sendDraw函數，再把數據轉發到其他客戶端。While(connected)函數檢測到和某個用戶連接成功，databag函數類可以看作是要傳送的電子白板數據。

3 客戶端程序開發

參加電子會議的手機通常需要安裝客戶端軟件。任何一個客戶端能夠自由發起與服務器的連接，并與服務器快速交互數據。客戶端與其他客戶端的電子會議通信通過服務器進行。例如客戶端發送給服務器的數據，服務器接收后再發到除了操作端的其他的參加電子會議的客戶端，當然該客戶端也能夠同時接收服務器發來的數據并顯示。客戶端也能夠發起與另一個特定客戶端的通信連接，但仍然通過服務器進行。客戶端程序包括多個子應用程序和進程。下面主要列出的是發起與服務器的連接程序和發送數據程序。其他子程序略。

3.1 發起與服務器的連接子程序

客戶端通過建立socket連接與服務器通信，以得到輸入和輸出數據。

3.2 發送數據子程序

writeInt()函數是輸出 io_out類中定義的函數，作用是使客戶端產生的電子白板數據dataBag寫入到輸出數據中，通過io_out輸出類發送。

目前針對智能手機的各種應用層出不窮，除了基本通話功能外，各種類型的娛樂和無線商用這兩種類型的應用是智能手機廠商關注的焦點。智能手機的無線商用還需要人們去研究、開發和推廣，在這方面蘊藏著極大的潛力和商業應用價值。

[1]Zhai Jian,Li Qing,Li Xiang.A cooperative image editing tool over mobile phones[A].Proceedings of the 11th International Multimedia Modeling Conference(MMM’05)[C].IEEE Computer Society,2005.

[2]LEWIS B，BERG D J.深入學習 Java多線程編程[M].北京：電子工業出版社，2000.

[3]王森.Java手機/PDA程序設計入門[M].北京：電子工業出版社，2005.

[4]孟小華.基于J2ME的移動無線閱讀系統的設計與實現[J].計算機工程，2005，32(5)：140-142.

[5]陳曉江,馬東海,陳峰.智能移動終端白板交互系統的研究與設計[J].計算機應用軟件，2008，25(8)：54-56.