Desenvolupament d'aplicacions multimèdia i d'anàlisi de trànsit de xarxa en smartphones Android

Abstract

En aquest treball s'han estudiat les característiques multimèdia, les capacitats de captura de transit de xarxa i el servei de localització que ofereix la plataforma Android, amb la idea d'aprofitar l'auge de les aplicacions mòbils, juntament amb l'avantatge d'utilitzar software lliure, per introduir la programació Android en activitats docents. Aquesta plataforma, desenvolupada per un grup d’empreses del sector tecnològic i mòbil (la Open Handset Alliance), és un sistema operatiu lliure dissenyat per a dispositius mòbils o tabletes i actualment el trobem en smartbooks, smartTVs o càmeres. D'una banda s'han detallat els codificadors, descodificadors, contenidors i protocols de xarxa que suporta Android, per després recollir aquests coneixements en una aplicació de captura de medis on és permet triar el format dels fitxers de sortida. En concret, l'aplicació pot generar imatges en format JPEG, PNG, GIF i BMP, capturar vídeo codificat amb H.263, H.264 i MPEG-4, i encapsular vídeo (H.263 i H.264) en paquets RTP per enviar-los a través d'una xarxa IP en temps real. D'altra banda, hem analitzat el sistema de localització que inclou la plataforma, determinant el format de les dades retornades i la seva precisió. També hem calculat, a través dels resultats de les proves, la freqüència d'actualitzacions que proporciona el servei. Aprofitant part del codi de l'aplicació Shark realitzada per un altre estudiant de l’EETAC, i posant en pràctica els coneixements sobre localització a Android, hem desenvolupat un servei que emmagatzema, en paral·lel, les dades d'ubicació i el tràfic generat i rebut per un terminal mòbil. La finalitat d'aquest servei és, a través de l'anàlisi conjunt de les dades generades per molts dispositius que corrin l’aplicació, millorar la planificació i desplegament de xarxes de telefonia mòbil i Wi-Fi. De forma addicional s'ha implementat una aplicació que, amb les dades generades a un terminal, determina a quina localització hem rebut (o enviat) cada paquet de xarxa i representa aquesta informació en un mapa de Google Maps. English: In this thesis we have studied the capabilities of the Android platform regarding multimedia, network traffic capture and location-based services. Our ultimate goal was to develop code to help introduce Android programming in teaching activities, taking advantage of the boom in mobile applications coupled with the benefits of using free software. Android was developed by a group of technology and mobile companies (the Open Handset Alliance), and is a free operating system, designed for mobile devices and tablets and currently found on smartbooks, SmartTVs or cameras. We studied and documented the use of encoders, decoders, containers and networking protocols supported by Android. We applied this knowledge for develop a media application that allows to choose the coders and output formats. The application can take JPEG, PNG, GIF and BMP pictures, record video encoded with H.263, H.264 and MPEG-4, and encapsulate video (H.263 and H.264) in RTP packets to send them through an IP network in real time. Moreover, we analyzed the location capabilities of the platform, determining the format of the returned data and its accuracy. We evaluated, through the results of tests, the frequency of the location updates offered by the service. We developed a service that stores, in parallel, the location data and network traffic generated and received in the mobile device. To do this, we used part of Shark application developed by another student at EETAC and added location capabilities. The purpose of this service is, through the joint analysis of generated data in many devices that run this application, improve the planning and deployment of mobile and Wi-Fi networks. Additionally, we implemented an application that analyzes the data generated in one device and draws it on Google Maps.