Портал о современных технологиях мобильной и беспроводной связи
MBMS – режим широковещательной передачи мультимедийных данных (Multimedia Broadcast Service). MBMS позволяет UTRAN контролировать пользовательские данные и управлять ими. В зависимости от числа пользователей выделяются два режима MBMS: двухточечный режим и широковещательный режим («точка-многоточка»). В первом случае передача мультимедийных данных (потоковое видео и аудио, загрузка файлов, повторные передачи по запросу) осуществляется для одного пользователя или для небольшой группы пользователей. Во втором случае осуществляется широковещательная трансляция этих данных. Скорость передачи данных при этом составляет 64 кбит/с. Пример реализации MBMS в UTRAN показан на рис.
Рис. Широковещательная передача данных MBMS (a — unicast, b — broadcast/multicast)
Каналом трансляции данных при двухточечной передаче служит физический канал передачи трафика DPDCH, а при передаче «точка-многоточка» – вторичный общий физический канал управления S-CCPCH.
Broadcast (Широковещательные сообщения)
Практическая часть показана в отдельной статье.
Иногда для правильной работы приложению следует знать о текущем заряде батареи или наличии интернета. Если делать проверку самостоятельно на постоянной основе, то на систему идёт большая нагрузка. Но в этом нет нужды, система сама следит за подобными вещами и готова поделиться со всеми нуждающимися своими сообщениями. Ваша задача — реализовать у себя широковещательный приёмник (Broadcast Receiver). Получатель трансляции всегда будет получать уведомления, независимо от состояния вашего приложения — работает ли ваше приложение в фоновом режиме или вообще не работает в данный момент.
Широковещательные сообщения делают приложение более открытым; передавая события, использующие сообщения, вы открываете компоненты своего приложения для сторонних приложений, и сторонние разработчики реагируют на события без необходимости изменять ваше оригинальное приложение. В своём приложении вы можете прослушивать широковещательные сообщения других приложений, заменить или улучшить функциональность собственного (или стороннего) приложения или реагировать на системные изменения и события приложений.
Вы тоже можете организовать отправку широковещательных сообщений, а другие приложения могут обзавестись приёмниками для обработки ваших сообщений.
Приёмник широковещательных сообщений — это компонент для получения внешних событий и реакции на них. Инициализировать передачи могут:
- другие приложения или службы
- сама система
- ваше собственное приложение
Широковещательные сообщения можно разделить на две группы:
- Неявная широковещательная трансляция (implicit broadcast) — сообщения рассылаются всем желающим, а не конкретно вашему приложению. Вам нужно только зарегистрироваться для получения этих сообщений через фильтр IntentFilter в манифесте. Система просматривает все объявленные фильтры намерений в вашем манифесте и проверяет, есть ли совпадение. Из-за этого поведения неявные широковещательные сообщения не имеют целевого атрибута
- Явная трансляция (explicit broadcast) предназначена для конкретных приложений. В атрибуте target указывают имя пакета приложения или имя класса компонента, по которому можно найти получателя
Класс BroadcastReceiver является базовым для класса, в котором должны происходить получение и обработка сообщений, посылаемых клиентским приложением с помощью вызова метода sendBroadcast().
Зарегистрировать экземпляр класса BroadcastReceiver можно динамически в коде или статически в манифесте.
Для статической регистрации в файле манифеста в секции application следует создать секцию receiver и указать класс приёмника. Атрибут android:exported=»true» сообщает получателю, что он может принимать широковещательные сообщения вне области приложения. Внутри секции указывается фильтр намерений в виде строки, чтобы определить, какие сообщения приёмник должен прослушивать.
Если регистрация была сделана через манифест, приложение не обязано работать, чтобы ваш приёмник среагировал на трансляцию намерения. Приложение запустится автоматически, когда подходящие намерение будет транслировано. Система сама сканирует содержимое манифеста всех приложений и делает за нас всю работу. Это хорошее решение, позволяющее экономить ресурсы. Такой подход позволяет создавать приложения, способные реагировать на события даже после завершения или принудительного завершения.
Динамическая регистрация происходит с помощью метода Context.registerReceiver().
this.registerReceiver(mTimeBroadCastReceiver, new IntentFilter( "android.intent.action.TIME_TICK"));
Перед этим создаётся класс, расширяющий базовый класс BroadcastReceiver и реализуется метод обратного вызова onReceive() обработчика событий.
public class TimeBroadcastReceiver extends BroadcastReceiver < public TimeBroadcastReceiver() < >@Override public void onReceive(Context context, Intent intent) < . >>
Метод onReceive() будет выполнен при получении широковещательного намерения, если полученное намерение соответствует фильтру. Приложения с зарегистрированными приёмниками широковещательных намерений будут запущены автоматически при получении соответствующего намерения. Метод должен быть завершён в течение пяти секунд, иначе появится диалоговое окно о принудительном закрытии.
Когда широковещательное сообщение прибывает для получателя сообщения, Android вызывает его методом onReceive() и передаёт в него объект Intent, содержащий сообщение. Приёмник широковещательных сообщений является активным только во время выполнения этого метода. Процесс, который в настоящее время выполняет BroadcastReceiver, т. е. выполняющийся в настоящее время код в методе обратного вызова onReceive(), как полагает система, является приоритетным процессом и будет сохранён, кроме случаев критического недостатка памяти в системе.
Когда программа возвращается из метода onReceive(), приёмник становится неактивным и система полагает, что работа объекта BroadcastReceiver закончена. Процесс с активным широковещательным получателем защищён от уничтожения системой. Однако процесс, содержащий неактивные компоненты, может быть уничтожен системой в любое время, когда память, которую он потребляет, будет необходима другим процессам.
Это представляет проблему, когда ответ на широковещательное сообщение занимает длительное время. Если метод onReceive() порождает отдельный поток, а затем возвращает управление, то полный процесс, включая и порождённый поток, система Android считает неактивным (если другие компоненты приложения не активны в процессе), и считает этот процесс кандидатом на уничтожение.
В частности, вы не можете отобразить диалог или осуществить связывание со службой внутри экземпляра BroadcastReceiver. Для первого случая необходимо вместо этого использовать методы класса NotificationManager. Во втором случае можно использовать вызов метода Context.startService(), чтобы послать команду для запуска службы.
Решение этой проблемы возможно, если запустить в методе onReceive() отдельную службу вместе с BroadcastReceiver и позволить службе выполнять задание, чтобы сохранить содержание процесса активным в течение всего времени вашей операции.
Также можно зарегистрировать широковещательный приёмник не через манифест, а программно. Приёмник, зарегистрированный таким способом, будет отвечать на поступающие намерения только в том случае, если компонент приложения, которому он принадлежит, выполняется в этот момент.
Это может быть полезным, когда приёмник используется для обновления элементов пользовательского интерфейса внутри активности, запуска служб или уведомления через NotificationManager. В таких случаях вы можете отменять регистрацию широковещательного приёмника, если активность не отображается на экране или находится в неактивном состоянии.
В коде программы можете написать приблизительно такой код (обычно используют метод onResume()):
// Создаём и регистрируем широковещательный приёмник IntentFilter filter = new IntentFilter(NEW_CAT_DETECTED); CatDetectedBroadcastReceiver receiver = new CatDetectedBroadcastReceiver(receiver, filter);
Для отмены регистрации используется метод unregisterReceiver() в контексте приложения, передавая ему в качестве параметра экземпляр широковещательного приёмника (обычно в методе onPause()):
unregisterReceiver(receiver);
Для объекта BroadcastReceiver нет никаких возможностей видеть или фиксировать намерения, используемые в методе startActivity(). Аналогично, когда вы передали намерение для запуска активности через объект BroadcastReceiver, вы не сможете найти или запустить требуемую активность. Эти две операции семантически полностью различаются: запуск активности через намерение является приоритетной операцией для системы, изменяющей содержимое экрана устройства, с которым в настоящее время взаимодействует пользователь. Передача широковещательных сообщений для системы является фоновой работой, о которой обычно не знает пользователь и которая, соответственно, имеет более низкий приоритет.
Приёмники системных событий
Android использует широковещательные сообщения для системных событий, таких как уровень зарядки батареи, сетевые подключения, входящие звонки, изменения часового пояса, состояние подключения данных, входящие сообщения SMS или обращения по телефону. Вы можете использовать эти сообщения, чтобы добавлять к вашим собственным проектам новые функциональные возможности, основанные на системных событиях.
Следующий список показывает некоторые из встроенных действий, представленных как константы в классе Intent, которые используются для того, чтобы проследить изменения состояния устройства:
- ACTION_BOOT_COMPLETED — передаётся один раз, когда устройство завершило свою загрузку. Требует разрешения RECEIVE_BOOT_COMPLETED
- ACTION_CAMERA_BUTTON — передаётся при нажатии пользователем клавиши Camera
- ACTION_DATE_CHANGED и ACTION_TIME_CHANGED — запускаются при изменении даты или времени на устройстве вручную пользователем
- ACTION_SCREEN_OFF и ACTiON_SCREEN_ON — передаются, когда экран выключается или включается
- ACTION_TIMEZONE_CHANGED — передаётся при изменении текущего часового пояса
Типы трансляций
Есть три способа отправки трансляций
- Порядковые сообщения о намерениях (Ordered broadcasts), которые посылаются методом Context.sendOrderedBroadcast(). Эти сообщения посылаются только одному получателю за один раз. Поскольку каждое полученное сообщение выполняется по очереди, он может в случае необходимости полностью прервать сообщение, чтобы его не успели передать другим приёмникам. Приёмниками сообщений можно управлять с помощью атрибута android:priority фильтра сообщений; приёмники сообщений, имеющие одинаковый приоритет, будут выполнены в произвольном порядке.
- Нормальные сообщения о намерениях (Normal broadcasts) — посылаемые вызовом метода context.sendBroadcast() и являющиеся полностью асинхронными. Все широковещательные приёмники получают сообщение и не зависят друг от друга. Это более эффективно, но означает, что получатели не могут использовать результат или прервать сообщение;
- Метод LocalBroadcastManager.sendBroadcast() отправляет широковещательные сообщения только получателям, определённым в вашем приложении, и не выходит за рамки вашего приложения
Если важно, чтобы приёмники получали намерения в определённом порядке или могли влиять на транслируемое намерение, можно использовать метод sendOrderedBroadcast():
String requiredPermission = "ru.alexanderklimov.MY_BROADCAST_PERMISSION"; sendOrderedBroadcast(intent, requiredPermission);
С помощью этого метода ваше намерение дойдёт до всех зарегистрированных приёмников, обладающих необходимым доступом (если он был указан), в порядке их приоритета. Приоритет задаётся с помощью атрибута android:priority внутри узла фильтра намерений в манифесте. Чем больше значение, тем выше приоритет.
Производить упорядоченные трансляции с использованием приоритетов рекомендуется только для тех приёмников, которым необходим конкретный порядок приёма сообщений.
Ограничения в Android 8.0 Oreo (API 26)
Часть неявных (implicit) широковещательных сообщений, задаваемых через манифест, запретили. Теперь нужно регистрировать их программно. Существует список исключений, которые будут работать как прежде без ограничений.
В качестве замены для некоторых случаев подойдёт JobScheduler.
Примерами устаревшего способа работы с приёмником является android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE, ACTION_POWER_CONNECTED и др.
Ограничения в Android 9.0 Pie (API 28)
Стало доступно меньше информации, получаемой при трансляции системы Wi-Fi и Network_State_Changed_Action.
Широковещательный канал
Широковещательный канал, широковещание (англ. broadcasting ) — метод передачи данных в компьютерных и социальных сетях, при котором поток данных (каждый переданный пакет в случае пакетной передачи) предназначен для приёма всеми участниками сети.
Широковещание в IP-сетях
broadcast
п ·TCP/IP широковещание (broadcast) возможно только в пределах одного сегмента сети (L2 или L3). Однако пакеты данных могут быть посланы из-за пределов сегмента, в который будет осуществлено широковещание (например, передача пакета на широковещательный IP-адрес через маршрутизатор из-за пределов сети). Нагрузка на сеть в случае широковещания не отличается от обычной передачи данных одному адресату, поскольку пакеты данных не размножаются (в отличие от групповой передачи, multicast).
Примером широковещания является определение MAC-адреса, соответствующего определенному IP-адресу (например, с помощью протокола ARP). В этом случае отправляется широковещательный пакет с запросом, который достигает все подключенные к данному L3-сегменту сети устройства. Устройство с искомым IP-адресом отправляет в ответ пакет, содержащий требуемый MAC-адрес.
Широковещание в социальных сетях
См. также
- Широковещательный шторм
- Широковещательный домен
- Маршрутизация
Broadcast. Broadcast routing
Широковещательный канал, широковещание (англ. broadcasting) — метод передачи данных в компьютерных сетях, при котором поток данных (каждый переданный пакет в случае пакетной передачи) предназначен для приёма всеми участниками сети.
Широковещательная маршрутизация (англ. broadcast routing) — маршрутизация, сопровождающаяся передачей служебной информации в широковещательном режиме.
Описание
По умолчанию, широковещательные пакеты не направляются и не перенаправляются маршрутизаторами в любой сети. Маршрутизаторы создают широковещательные домены. Но он может быть настроен на пересылку в некоторых особых случаях.
Выполнение широковещательной маршрутизации может быть произведено разными способами NPtp и Flooding
N Point — to — point
Маршрутизатор создает пакет данных, а затем отправляет его на каждом хосте один за другим. В этом случае маршрутизатор создает несколько копий одного пакета данных с разными адресами назначения. Все пакеты посылаются как одноадресные, но они направляются на все адреса назначения, таким образом имитируется маршрутизатор широковещания. Этот метод потребляет много трафика и маршрутизатор должен знать адрес назначения каждого узла.
Flooding
Когда маршрутизатор получает пакет, который должен быть передан, он просто посылает эти пакеты из всех интерфейсов. Все маршрутизаторы настроены таким же образом. Этот метод прост на CPU маршрутизатора, но нужно проверять наличие дублирующихся пакетов.
Безопасность сети
Размножение широковещательных сообщений активным сетевым оборудованием, приводящее к экспоненциальному росту пакетов, некорректно сформированные пакеты, кольца в топологии компьютерной сети могут привести к т. н. широковещательной радиации (англ. broadcast radiation) — накоплению широковещательной передачи трафика в компьютерной сети. Экстремальные объемы широковещательного трафика составляют широковещательный шторм (англ. broadcast storm). Широковещательный шторм может потреблять достаточное количество сетевых ресурсов, с тем чтобы сделать сеть не в состоянии транспортировать нормальный трафик.
STP
Spanning Tree Protocol (STP, протокол остовного дерева) — канальный протокол. STP решает задачу устранение петель в топологии произвольной сети Ethernet, в которой есть один или более сетевых мостов, связанных избыточными соединениями, автоматически блокируя соединения, которые в данный момент для полной связности коммутаторов являются избыточными.
RPF
Reverse path forwarding — оптимизация алгоритмов маршрутизации для избавления от дублирующихся пакетов, использующая sink tree — входное дерево путей, ведущих к некоторому узлу в сети. Когда пакет поступает от маршрутизатора X, если пакет прибыл на линию дерева, ведущего к X, пакет движется по кратчайшему пути, поэтому он должен быть первым экземпляром — надо скопировать пакет на всех отходящих линиях. Если пакет поступает на другой линии, предположим, что пакет является копией — он не прибыл по кратчайшему пути — и отказаться от него. RPF обеспечивает эффективное использование полосы пропускания.
См. также
- Сетевой уровень
- Мультикаст. Мультикаст маршрутизация
Источники информации
- Broadcasting
- Broadcast radiation
- Spanning tree protocol
- Reverse path forwarding