李琳

摘 要：M2M通信（Machine to Machine Communication）目前已在物聯(lián)網(wǎng)范疇內(nèi)獲得巨大的應(yīng)用，基于靈活易用和良好的移動(dòng)性，M2M主要采用無(wú)線系統(tǒng)架構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如ZigBee、WiFi和蜂窩網(wǎng)絡(luò)等。本文采用ZigBee技術(shù)，在Android平臺(tái)采用Java語(yǔ)言設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種新的M2M應(yīng)用：近距離即時(shí)通訊，該應(yīng)用可在車聯(lián)網(wǎng)或其它小區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)共享等低速率傳輸領(lǐng)域獲得較好的推廣。

關(guān)鍵詞：M2M;異構(gòu)網(wǎng)絡(luò);即時(shí)通訊;Android;ZigBee

中圖分類號(hào)：TP393.0 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract：M2M （Machine to Machine） communication has been used widely in the Internet of things， based on the flexible and easy to use and good mobility， M2M mainly uses wireless architecture to realize， which includes ZigBee， WiFi and cellular networks. This article proposes a novel M2M application of short distance instant messaging uses ZigBee technology， Java language underlaying Android platform， the application can be used in the internet of vehicles or other low rate data transmission in small area for better promotion.

Key words：M2M; heterogeneous network; instant messaging; Android; ZigBe

M2M通信，即Machine to Machine Communication，字面含義是機(jī)器與機(jī)器之間的通信，也可理解為人對(duì)機(jī)器（Man-to-Machine）、機(jī)器對(duì)人（Machine-to-Man）等，旨在通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)人、機(jī)器和系統(tǒng)三者之間的智能化、交互式無(wú)縫連接。目前在實(shí)現(xiàn)M2M的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上并未達(dá)成一致意見，通常采用的技術(shù)手段包括Bluetooth （IEEE 802.15.1）、ZigBee （IEEE 802.15.4）和WiFi （IEEE 802.11b） 等[1]，或者通過(guò)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)D2D（Device to Device）通信。正是由于技術(shù)架構(gòu)的非唯一性，因此M2M通信網(wǎng)絡(luò)通常也被稱為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)[1-2]。

M2M通信在物聯(lián)網(wǎng)范疇內(nèi)已經(jīng)被大量應(yīng)用，例如環(huán)境監(jiān)控、智能交通、智能家居、健康監(jiān)護(hù)以及戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知等等，以3GPP及更新的蜂窩網(wǎng)絡(luò)無(wú)線技術(shù)為基礎(chǔ)的D2D通信也正發(fā)展得如火如荼[3-4]，也有研究者提出了M2M的通用系統(tǒng)框架和相關(guān)協(xié)議[5]。隸屬于M2M通信中的人機(jī)交互或人與人之間通信在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代早已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，而機(jī)器與機(jī)器間通信的MTC（Machine Type Communication）方式則成為M2M系統(tǒng)體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)之泛在互聯(lián)特點(diǎn)的主要技術(shù)架構(gòu)，同時(shí)也是M2M通信中研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)與重點(diǎn)?；贏ndroid平臺(tái)和Java語(yǔ)言、利用ZigBee網(wǎng)絡(luò)所設(shè)計(jì)的一種近距離即時(shí)通訊工具，為人們提供了一種不依賴于運(yùn)營(yíng)商的通信，同時(shí)也能提供MTC通信方式，在例如智能交通、健康監(jiān)護(hù)等物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域得到較好的應(yīng)用和推廣。

1 相關(guān)技術(shù)與應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 Android平臺(tái)上的即時(shí)通訊軟件

最早的即時(shí)通訊軟件ICQ誕生于1996年，它可以稱得上是即時(shí)通訊軟件的鼻祖，一經(jīng)推出就得到了迅猛的發(fā)展;隨后馬化騰推出了OICQ，也就是現(xiàn)在的騰訊QQ，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間發(fā)展，一舉成為全球使用人數(shù)最多的即時(shí)通訊軟件;當(dāng)時(shí)瓜分或者說(shuō)是共享市場(chǎng)份額的還有MSN，后來(lái)經(jīng)過(guò)不懈的努力，在國(guó)內(nèi)成為辦公室白領(lǐng)及IT從業(yè)者的身份標(biāo)識(shí);隨著淘寶的興起，阿里旺旺也在B2C及B2B實(shí)施過(guò)程中成為最主流的即時(shí)商業(yè)通訊軟件。隨后騰訊公司推出的微信由于其創(chuàng)新的應(yīng)用在該領(lǐng)域旋即大放異彩，甚至聲稱改變了人們的生活方式;而后Web2.0時(shí)代的手機(jī)微博估計(jì)也只能稱之為準(zhǔn)即時(shí)通訊軟件，當(dāng)然也切走了部分市場(chǎng)份額。

Android是一種基于Linux的自由及開放源代碼的操作系統(tǒng)，主要使用于移動(dòng)設(shè)備[6]，屬于智能操作系統(tǒng)的一種。隨著智能手機(jī)的普及，即時(shí)通訊軟件的使用人群越來(lái)越龐大，除了傳統(tǒng)的電話與短信業(yè)務(wù)，人與人的交流已經(jīng)離不開這些即時(shí)通訊手段。然而在另一個(gè)細(xì)分領(lǐng)域，還亟待使用新的技術(shù)手段填補(bǔ)，那就是近距離即時(shí)通訊。目前移動(dòng)終端上近距離即時(shí)通訊的軟件很少，使用的技術(shù)包括紅外與藍(lán)牙等。紅外技術(shù)在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)對(duì)使用方式要求較高，速率也不大，因此現(xiàn)在主要被用于家電遙控等方面;藍(lán)牙的使用方式雖說(shuō)要簡(jiǎn)單一些，但數(shù)據(jù)傳輸距離十分有限，一般十米開外就無(wú)法傳輸數(shù)據(jù)，因此目前的主要用途并不是傳輸文件，而是藍(lán)牙耳機(jī)和車載藍(lán)牙電話。

1.2 ZigBee技術(shù)

ZigBee是在IEEE802.15.4的基礎(chǔ)上規(guī)范一系列數(shù)據(jù)傳輸速率低、網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍小的無(wú)線通信協(xié)議的準(zhǔn)則。它的傳輸距離近、網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度低、成本小、功耗低，通常使用在自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制方面。ZigBee具有近距離、低復(fù)雜度、自組織、低功耗、低成本和可嵌入各種設(shè)備的特點(diǎn)[7]。如果無(wú)線通信的目的是發(fā)送或接收簡(jiǎn)單的命令，或從傳感器收集信息，那么ZigBee將會(huì)提供比藍(lán)牙和WiFi更有效、性價(jià)比更高的解決方案[8]。

ZigBee的數(shù)據(jù)傳輸速率低且功耗小，因此在其應(yīng)用中，大多采用電池供電，使用壽命一般都在半年以上。在安全方面，ZigBee采用了三層安全模式以保證收發(fā)和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的過(guò)程中不受安全方面的威脅。再加上ZigBee可嵌入各種設(shè)備（包括本文中使用的自帶Android 2.3.4操作系統(tǒng)的Cortex-A8平臺(tái)），這些特點(diǎn)使ZigBee在近距離無(wú)線傳輸中有很大的優(yōu)勢(shì)。

各ZigBee組織于2001年8月締結(jié)盟約，正式創(chuàng)建ZigBee聯(lián)盟[9]。ZigBee主要以工業(yè)領(lǐng)域（自動(dòng)控制設(shè)備等）、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域、智能家庭領(lǐng)域（照明、溫度、安全及控制等）、智能交通、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域（監(jiān)視器和傳感器）等方面為目標(biāo)市場(chǎng)。

在智能家庭領(lǐng)域中，ZigBee應(yīng)用于家庭的照明、溫度、安全、控制等[10]。ZigBee模塊可以嵌入在電視、電燈、電話里。當(dāng)人們進(jìn)入房間后，無(wú)需手動(dòng)打開電燈開關(guān)，可以通過(guò)遙控打開。當(dāng)人們打開電視時(shí)，電燈會(huì)根據(jù)電視的行為自動(dòng)減弱燈光。當(dāng)人們拿起電話準(zhǔn)備撥通或是當(dāng)電話鈴響時(shí)，電視會(huì)根據(jù)電話的行為自動(dòng)靜音。家庭里使用的設(shè)備可以通過(guò)ZigBee模塊收集到家庭中各種動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行相關(guān)控制。ZigBee模塊的裝入給人類的家居生活創(chuàng)造了更加智能化的操作方式。

在工業(yè)領(lǐng)域中，ZigBee設(shè)備可通過(guò)自組網(wǎng)的模式覆蓋較大的網(wǎng)絡(luò)范圍，在覆蓋的范圍內(nèi)能自動(dòng)收集各種信息。ZigBee采集到的信息被系統(tǒng)處理與分析，達(dá)到控制的目的。例如生產(chǎn)流程中，可以通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)到流程中生產(chǎn)的信息，環(huán)境的變化等，傳回系統(tǒng)后，系統(tǒng)再根據(jù)工業(yè)與環(huán)境的改變進(jìn)行相關(guān)控制。

在智能交通中，可在街道、高速公路大量安裝ZigBee設(shè)備。相比于全球定位系統(tǒng)（GPS），在道路上大量安裝ZigBee設(shè)備可以提供給人們更加精準(zhǔn)和具體的道路信息。此系統(tǒng)能覆蓋GPS覆蓋不到的隧道，收集到更多的道路信息，如道路的行駛條數(shù)，是否限速，哪條路發(fā)生交通事故或是否堵車等，這樣也加強(qiáng)了行駛的安全和方便。

在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中，ZigBee設(shè)備采集土壤的成分，氣溫氣壓的變化，環(huán)境的改變等信息再通過(guò)它覆蓋的網(wǎng)絡(luò)反饋給中央控制設(shè)備，人們可以根據(jù)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)對(duì)農(nóng)田進(jìn)行即時(shí)準(zhǔn)確的防護(hù)和應(yīng)急，從而保證農(nóng)作物的健康生長(zhǎng)，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，給農(nóng)民帶來(lái)更大的收入[11]。

在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，給病人的病房安裝ZigBee設(shè)備，可以將由傳感器獲得到的病人的身體狀態(tài)收集并反饋給醫(yī)生。這不僅幫助醫(yī)生減少了查房的次數(shù)，也可以在病人出現(xiàn)緊急狀況時(shí)做出最快速度的反應(yīng)，對(duì)監(jiān)護(hù)和治療都有著重大的幫助[12]。

在建筑領(lǐng)域，可通過(guò)安裝多個(gè)ZigBee設(shè)備收集傳感器采集到的建筑參數(shù)，用于排除安全隱患，防止豆腐渣工程。以這樣的形式檢測(cè)建筑物，可以減少人工檢測(cè)的漏洞和費(fèi)用。

2 系統(tǒng)方案

圖 1描繪了基于云的M2M通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖，由云，網(wǎng)關(guān)和機(jī)器群（多個(gè)機(jī)器）組成。網(wǎng)關(guān)與云之間通常采用高速有線/光網(wǎng)絡(luò)機(jī)制通信，云中包含數(shù)據(jù)中心、應(yīng)用程序和服務(wù)的服務(wù)器。網(wǎng)關(guān)與機(jī)器之間大多通過(guò)無(wú)線方式互聯(lián)互通，機(jī)器與機(jī)器之間也可以直接通信。

暫不考慮網(wǎng)關(guān)與云的設(shè)計(jì)應(yīng)用，而專注于機(jī)器與機(jī)器之間通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)的直接通信，每個(gè)機(jī)器的硬件組成包括Android平臺(tái)和ZigBee模塊，二者之間經(jīng)由串口相連。其應(yīng)用軟件開發(fā)過(guò)程分為兩大部分：第一部分為串口操作，第二部分為應(yīng)用程序上信息的發(fā)送與接收。

串口通信是指外設(shè)和計(jì)算機(jī)之間，通過(guò)數(shù)據(jù)信號(hào)線、地線、控制線等，按位進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)的一種通訊方式[13]。這種通信方式使用的數(shù)據(jù)線少，在遠(yuǎn)距離通信中可以節(jié)約通信成本。對(duì)于兩個(gè)進(jìn)行通信的端口，以下參數(shù)必須匹配：波特率，數(shù)據(jù)位，停止位，奇偶校驗(yàn)位。

軟件實(shí)現(xiàn)的流程圖如圖 2所示，程序先驗(yàn)證用戶登錄，成功后執(zhí)行串口的初始化和配置等相關(guān)操作，完畢后打開串口跳到通訊界面，主線程用于發(fā)送信息，新建的接收線程用于接收信息，當(dāng)有信息到來(lái)或有信息發(fā)送成功時(shí)刷新ListView控件，通訊主界面更新內(nèi)容。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的收發(fā)是對(duì)獲得的輸入輸出流進(jìn)行操作。用戶在不退出程序之前一直在監(jiān)聽按鈕事件和輸入流。對(duì)于發(fā)送數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)，可以就在主線程中直接進(jìn)行，在輸入框中輸入通訊內(nèi)容，點(diǎn)擊按鈕觸發(fā)監(jiān)聽事件。如果發(fā)送內(nèi)容不為空，將把內(nèi)容發(fā)送出去并刷新Listview控件，調(diào)用發(fā)送視圖，將發(fā)送的內(nèi)容顯示到發(fā)送窗口上。開啟一個(gè)新的接收線程用于接收數(shù)據(jù)。在接收線程的run方法中設(shè)置線程不中斷一直循環(huán)，在循環(huán)里監(jiān)聽輸入流。當(dāng)輸入流中有數(shù)據(jù)，在主線程中刷新ListView控件，調(diào)用接收視圖，將讀取的數(shù)據(jù)顯示到接收窗口上。

3 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)與測(cè)試結(jié)果

3.1 Android中對(duì)串口操作

Android平臺(tái)與ZigBee模塊之間通過(guò)串口硬件相連，因此對(duì)串口的操作是信息收發(fā)的基礎(chǔ)。首先創(chuàng)建Application類，該類繼承自Android.app.Application類，它提供了打開串口和關(guān)閉串口的方法。JVM虛擬機(jī)在開啟第三方應(yīng)用時(shí)，系統(tǒng)會(huì)為該應(yīng)用自動(dòng)分配一個(gè)PID，也稱進(jìn)程ID，所有的活動(dòng)都會(huì)運(yùn)行在該進(jìn)程上，因此在Application類中創(chuàng)建的方法可以被相同的應(yīng)用程序中的所有活動(dòng)使用。使用設(shè)備Cortex-A8的COM2口，波特率設(shè)置為38400。在AndroidManifest.xml中修改application的Android：name。

新建一個(gè)含有本地方法的SerialPort串口類，加載動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，聲明native方法，在構(gòu)造函數(shù)中實(shí)現(xiàn)串口的初始化，使用JNI調(diào)用本地方法得到文件描述對(duì)象和串口輸入輸出流，并提供獲得串口輸入輸出流的方法。在串口類中聲明native方法，open方法和close方法都有native關(guān)鍵詞修飾，為本地方法，不能實(shí)現(xiàn)。open方法中傳入串口路徑和波特率兩個(gè)參數(shù)，返回值為串口的文件描述對(duì)象，功能為打開串口，而close方法的功能是關(guān)閉已打開的串口。

在該串口類中以static塊加載C動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，也就是libSerialPort.so文件。加載動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)后，在Android項(xiàng)目中方能使用由C語(yǔ)言編寫成的函數(shù)。

寫SerialPort.c文件實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)串口類中聲明的打開和關(guān)閉串口的native方法，在所需頭文件中還需加入jni.h和SerialPort.h兩個(gè)頭文件。

接下來(lái)在open函數(shù)中對(duì)串口進(jìn)行配置，如波特率、數(shù)據(jù)位、停止位等，最后創(chuàng)建相應(yīng)的串口文件描述對(duì)象fileDescriptor并作為返回值返回。

該C文件中關(guān)閉串口的方法。文件描述對(duì)象名在打開串口已經(jīng)規(guī)定為fileDescriptor，所以找到該文件描述對(duì)象對(duì)應(yīng)的文件描述符，調(diào)用C中已定義有的close函數(shù)關(guān)閉串口。

在Android項(xiàng)目所在目錄下新建jni文件夾，在命令窗口中進(jìn)入該路徑，調(diào)用Java的javah命令生成SerialPort.h頭文件。-o后接輸出文件名，這里命名為SerialPort.h文件;-classpath后接加載類的路徑，這里為Android項(xiàng)目中的src目錄;-jni用于將類文件Serial Port.class生成.h頭文件。.h頭文件相當(dāng)于Java里的接口，通過(guò)寫本地方法來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口。

Java_kingmero_chat_SerialPort_open是JNI的規(guī)定格式，為Java_包名_類名_方法名。

編寫Android.mk文件，指出“哪些文件需要編譯”、“編譯特性要求”等。LOCAL_PATH ：= $（call my-dir）調(diào)用宏函數(shù)my-dir返回當(dāng)前路徑。include $（CLEAR_VARS）指定讓GNU MAKEFILE清除許多LOCAL_XXX變量。LOCAL_MODULE ：= SerialPort定義模塊名稱，即生成的庫(kù)名為libSerialPort.so。LOCAL_SRC_FILES ：= SerialPort.c編譯的源文件為SerialPort.c。LOCAL_LDLIBS ：= -llog為引入log庫(kù)。include $（BUILD_SHARED_LIBRARY） 生成的庫(kù)是動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)。

在cygwin中進(jìn)入Android項(xiàng)目的jni目錄（cd /cygdrive/指定目錄），用ndk-build命令生成libSerialPort.so文件。

3.2 數(shù)據(jù)收發(fā)

設(shè)計(jì)通訊主視圖為main.xml，發(fā)送視圖send.xml，當(dāng)信息的方向?yàn)榘l(fā)送時(shí)，調(diào)用發(fā)送視圖顯示信息;設(shè)計(jì)接收視圖recv.xml，當(dāng)信息的方向?yàn)榻邮諘r(shí)，調(diào)用接收視圖顯示信息。

編寫一個(gè)Message類記錄信息的方向（發(fā)送或接收）和內(nèi)容，定義兩個(gè)靜態(tài)變量RECV和SEND作為接收和發(fā)送的標(biāo)志。

為即時(shí)通訊軟件自定義Adapter適配器類，該適配器繼承自Android.widget.BaseAdapter類，可以讓ListView控件調(diào)用不同的顯示，實(shí)現(xiàn)通訊界面左側(cè)為接收窗口，右側(cè)為發(fā)送窗口。重載getView（）方法，獲取在特定位置上的信息對(duì)應(yīng)的視圖，判斷信息為發(fā)送還是接收，將其按標(biāo)志放置在對(duì)話顯示框。

3.3 實(shí)現(xiàn)通訊

編寫通訊ChatActivity，在AndroidManifest.xml中添加該activity。發(fā)送數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊發(fā)送按鈕觸發(fā)按鈕點(diǎn)擊監(jiān)聽事件，獲取到文字輸入框中輸入的通訊內(nèi)容，將它通過(guò)串口輸出流發(fā)送出去。

編寫send（）方法，用于將發(fā)送的數(shù)據(jù)或接收的數(shù)據(jù)顯示到ListView控件上。調(diào)用適配器的notifyDataSetChanged（）方法刷新，自動(dòng)觸發(fā)重載的getView（）方法，按照消息的標(biāo)志在不同的條目中顯示指定的視圖。

在主線程上開啟新的接收線程，實(shí)現(xiàn)接收數(shù)據(jù)。主線程負(fù)責(zé)監(jiān)聽按鈕發(fā)送數(shù)據(jù)，新的接收線程阻塞在接收流的read（）方法處，等待接收數(shù)據(jù)。

編寫sum（）方法，將從輸入流中讀到的數(shù)據(jù)放到一個(gè)臨時(shí)的存儲(chǔ)器sumstr中，判斷字符串sumstr的最后一個(gè)字符是否是結(jié)束標(biāo)志為，如果不是則繼續(xù)整合數(shù)據(jù)，如果是則證明要接收的一句話已經(jīng)全部讀取完畢，調(diào)用receive（）方法在主線程中刷新ListView控件。

編寫receive（）方法，用于在主線程而不是開啟的接收線程里執(zhí)行ListView的更新。如果在接收線程中直接使用send（Message.REV， str）進(jìn)行更新，虛擬機(jī)執(zhí)行到該命令時(shí)將報(bào)錯(cuò)并拋出異常，所以應(yīng)在主線程執(zhí)行更新。

每臺(tái)機(jī)器由基于ARM Cortex-A8芯片的Android平臺(tái)通過(guò)RS232串口電纜連接一個(gè)ZigBee模塊組成，實(shí)驗(yàn)中共用到兩臺(tái)這樣的機(jī)器。

在平臺(tái)上導(dǎo)入編譯完并打包的chat.apk，進(jìn)行安裝，進(jìn)入“ZigBee聊天室”（設(shè)計(jì)時(shí)為基于ZigBee的近距離即時(shí)通訊軟件定義的軟件名），分別輸入用戶名（一臺(tái)機(jī)器上用戶名為“紅”，另一臺(tái)機(jī)器上用戶名為“藍(lán)”）登錄，然后雙方便可進(jìn)行聊天。圖 3展示了所有設(shè)備相連后軟件的測(cè)試圖。

從圖 3中可以看出兩臺(tái)Android機(jī)器通過(guò)無(wú)線的方式構(gòu)成了一套簡(jiǎn)單的M2M通信系統(tǒng)，在用戶登錄后，進(jìn)入聊天界面。在無(wú)線通信中，“藍(lán)”發(fā)送信息能在自己的ListView控件中回顯到發(fā)送窗口，并在“紅”的接收窗口中顯示。同時(shí)，“紅”發(fā)送信息能在自己的ListView控件中回顯到發(fā)送窗口，并在“藍(lán)”的接收窗口中顯示。經(jīng)測(cè)試，無(wú)遮擋環(huán)境下兩臺(tái)機(jī)器的通訊距離可以達(dá)到近百米。

4 結(jié) 論

在現(xiàn)在以及未來(lái)的生活中，M2M通訊將會(huì)在人與物溝通過(guò)程中扮演相當(dāng)重要的角色，由于應(yīng)用場(chǎng)景各異，其技術(shù)框架將必定會(huì)是異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)搭建，因此針對(duì)不同的使用需求，將會(huì)采用不同的技術(shù)手段以滿足。ZigBee以低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率和低成本的優(yōu)勢(shì)，嵌入至當(dāng)前最主流的智能移動(dòng)終端操作系統(tǒng)Android中，開發(fā)出的近距離即時(shí)通訊系統(tǒng)，可無(wú)需借助于傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商的基站等基礎(chǔ)設(shè)施、自組網(wǎng)完成通訊，為D2D通信提供了新的思路，可應(yīng)用于車聯(lián)網(wǎng)、智能城市及小區(qū)域數(shù)據(jù)通訊領(lǐng)域，具備較好的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

[1]CHEN Kwang-cheng A B C， LIEN ?Shao-yu A D. Machine-to-machine communications： technologies and challenges[J].Ad Hoc Networks，2014，18（3）：3-23.

[2]DOPPLER K， RINNE M， WIJTING C， et al. Device-to-device communication as an underlay to LTE-advanced networks[J]. Communications Magazine， IEEE， 2009， 47（12）： 42-49.

[3]TEHRANI M N， UYSAL M， YANIKOMEROGLU H. Device-to-device communication in 5G cellular networks： challenges， solutions， and future directions[J]. Communications Magazine， IEEE， 2014， 52（5）： 86-92.

[4]XIONG Y， MIN W， JIA W， et al. Design and implementation of instant message system based on 3G[C]// Control Conference. IEEE， 2007 ： 656-660.

[5]SWETINA J， LU G， JACOBS P， et al. Toward a standardized common M2M service layer platform： Introduction to oneM2M[J]. Wireless Communications， IEEE， 2014， 21（3）： 20-26.

[6]NTANTOGIAN C， APOSTOLOPOULOS D， MARINAKIS G， et al. Evaluating the privacy of Android mobile applications under forensic analysis[J]. Computers & Security， 2014， 42： 66-76.

[7]GISLASON D. ZigBee wireless networking[M].Boston： Newnes，2008：35-40.

[8]FARAHANI S. ZigBee wireless networks and transceivers [M]. Boston： Newnes，2008：1-12.

[9]BILGIN B E， GUNGOR V C. Performance evaluations of ZigBee in different smart grid environments[J]. Computer Networks， 2012， 56（8）： 2196-2205.

[10]STARSINIC M. System architecture challenges in the home M2M network[C]//Applications and Technology Conference （LISAT）， 2010 Long Island Systems. IEEE， 2010： 1-7.

[11]LEE H J， LEE S H， HA K S， et al. Ubiquitous healthcare service using ZigBee and mobile phone for elderly patients[J]. International Journal of Medical Informatics， 2009， 78（3）： 193-198.