基于 Stock Android 的 Wi-Fi Direct 多组通信软件架构设计与实证验证
网络与互联网体系结构
2026-04-10 v1
摘要
背景：Stock Android 提供 Wi-Fi Direct 点对点 API，但未提供跨多个 Wi-Fi Direct 组的应用透明通信。对于在非根设备上开发的开发者而言，主要障碍是架构层面：必须在应用层完全协调接口特定传输上下文、中继角色及转发状态。目标：本文探讨在不进行根化或操作系统修改的前提下，是否可以构建一种在 Android 11 设备上实现 Stock Android 多组 Wi-Fi Direct 通信的软件架构，同时保持转发状态一致性。方法：我们设计了 SWARNET，一个由 Flutter 应用层、Kotlin 原生网络层、接口绑定的 P2P 与 legacy-Wi-Fi 套接字、中继状态管理及订阅式转发表组成的分层构件。我们在五部 Samsung Galaxy A10s 手机上，对四种单组和多组场景进行了使用存档吞吐量和丢包率测量评估。结果：该构件在所有四种场景中均保持正常运行。在 2d1g 场景下，峰值接收吞吐量约为 19.7 Mbit/s；3d1g 场景为 17.9 Mbit/s；4d2g 场景为 16.1 Mbit/s；5d3g 场景为 16.0 Mbit/s。随着转发复杂度增加，丢包率随之上升，仅在三组场景的最高负载区域达到约 19-20%。结论：本文的贡献是提出一种可实现的软件架构及可行性研究，表明无需根化即可在 Stock Android 上构建多组 Wi-Fi Direct 通信。结果支持小规模静态测试环境下的架构可行性，但尚不显示其在更广泛场景下的韧性、可扩展性或部署成熟度。
引用
@article{arxiv.2604.07889,
title = {Design and empirical validation of a stock-Android software architecture for Wi-Fi Direct multi-group communication},
author = {Kwasi Edward and Wayne Goodridge and Koffka Khan and Amit Ramkissoon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.07889},
year = {2026}
}
备注
22 pages, 10 figures, 7 tables