基于A(yíng)ndroid的VoIP系統的設計與實(shí)現

摘要：為實(shí)現一個(gè)Android平臺的網(wǎng)絡(luò )電話(huà)，提出一個(gè)基于PJSIP堆棧的VoIP系統設計方案。該方案符合Android NDK開(kāi)發(fā)規范，即上層使用Java語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，下層采用純C語(yǔ)言的PJSIP庫開(kāi)發(fā)其協(xié)議棧，并使用JNI連接上下兩部分。在此敘述了PJSIP的原理，并以此為出發(fā)點(diǎn)，分析并設計了一個(gè)具體的VoIP系統。最后通過(guò)測試，該方案能很好地完成會(huì )話(huà)的發(fā)起、應答、通信，以及會(huì )話(huà)的注銷(xiāo)等功能，達到了設計要求。
關(guān)鍵詞：Android；網(wǎng)絡(luò )電話(huà)；PJSIP；JNI；NDK

0 引言
VoIP(Voice over Internet Protocol)即首先數字化語(yǔ)音信號并壓縮成幀，轉換為IP數據包在網(wǎng)絡(luò )上傳輸，以此完成語(yǔ)音通話(huà)的業(yè)務(wù)，是一種利用IP協(xié)議傳輸語(yǔ)音數據的、新興的通信技術(shù)。
隨著(zhù)我國三網(wǎng)融合的推進(jìn)，VoIP與IPTV(Interactive Personality TV)一起成為這一龐大工程的重要標志。而目前手機中，VoIP的解決方案并不是很多，特別是在Google公司推出的開(kāi)源操作系統Android中。盡管該系統推出時(shí)間不長(cháng)，憑借強大的功能、良好的界面、廣泛的商業(yè)支持，為用戶(hù)帶來(lái)很好的體驗，成為2010年最熱門(mén)且發(fā)展最快的手機操作系統。因此，兩者的結合，將是未來(lái)的發(fā)展趨勢。本文提出一種基于PJSIP協(xié)議棧的解決方案，通過(guò)Android本地開(kāi)發(fā)工具(NDK)，實(shí)現一個(gè)高效、穩定且功能強大的VoIP系統，具有較高的參考和實(shí)用價(jià)值。

1 VoIP設計方案
1．1 設計目標
本方案所設計的系統包含以下功能：首先，完成用戶(hù)終端(如手機)中語(yǔ)音數據的采集與編碼，并通過(guò)RTP(實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議)／RTCP(RTP傳輸控制協(xié)議)進(jìn)行傳輸和控制；其次，完成會(huì )話(huà)的控制，包括會(huì )話(huà)的注冊、發(fā)起、維護與結束、注銷(xiāo)等；再次，作為一個(gè)應用程序，必須實(shí)現一個(gè)良好的界面，與用戶(hù)交互；最后，作為一個(gè)開(kāi)放系統，需具有良好的可擴展性。
1．2 總體設計
本方案基本上符合Android的NDK框架的開(kāi)發(fā)規范，將系統分為4層，如圖1所示。最上層為應用層，該層將在A(yíng)ndroid SDK的框架內，采用Java語(yǔ)言來(lái)實(shí)現；第二層為JNI層，SIP協(xié)議棧有很多種實(shí)現，其中，采用C語(yǔ)言的SIP協(xié)議棧在效率、速度、系統占用方面有著(zhù)超越其他庫(如Java協(xié)議棧)的優(yōu)勢，因此，該方案將在第三層采用純C語(yǔ)言實(shí)現的PJSIP協(xié)議棧。為了讓Java應用層能調用協(xié)議棧層，在兩層之間需要一個(gè)銜接的橋梁，這就是JNI層。最后一層是驅動(dòng)層，這部分一般是由手機廠(chǎng)商來(lái)實(shí)現的，本文將不做重點(diǎn)介紹。