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基于A(yíng)ndroid的VoIP系統的設計與實(shí)現
作者：
時(shí)間：2011-04-21
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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2 VoIP的具體實(shí)現
這里將實(shí)現一個(gè)完整的VoIP系統，包括協(xié)議棧的實(shí)現、JNI的編寫(xiě)以及上層UI的設計實(shí)現等。
2．1 SIP協(xié)議棧及UA
SIP協(xié)議棧直接關(guān)系到整個(gè)系統的質(zhì)量與效率，本文將采用純C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的PJSIP庫。該庫采用C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，且源碼開(kāi)放，在兼容性與效率上有明顯優(yōu)勢，不僅體積小(完整的SIP封裝也不過(guò)150 KB)，同時(shí)還實(shí)現了一個(gè)內存池，使得安全系數與運行效率大為提高，該系統所采用的就是優(yōu)化后的PJSIP庫。
2．1．1 PJSIP協(xié)議棧
PJSIP協(xié)議棧遵循標準的SIP協(xié)議，采用分層架構：SIP／SDP消息編碼解析層、傳輸管理層、SIP終端、事務(wù)層、會(huì )話(huà)層以及應用層等。由于SIP協(xié)議采用文本消息發(fā)送請求和響應，所以首先需要將SIP消息按照巴斯克范式(ABNF)編碼和解析，這就是SIP／SDP消息編碼解析層所完成的功能。傳輸管理層用來(lái)管理用戶(hù)代理與服務(wù)器之間的請求和相應；SIP終端是PJSIP中轉機制的實(shí)現，它主要負責管理各個(gè)SIP組建，例如像SIP終端實(shí)例注冊組件，分發(fā)消息到事務(wù)層、會(huì )話(huà)層及應用層，回傳處理結果，管理定時(shí)器、I／O隊列等；事務(wù)層通過(guò)狀態(tài)機機制管理SIP信令，每一次狀態(tài)機狀態(tài)的改變都將觸發(fā)回調函數；會(huì )話(huà)層負責會(huì )話(huà)的發(fā)起與響應，一般與應用層結合在一起，用于用戶(hù)交互，不同的平臺有不同的實(shí)現，本文使用Andriod的GUI來(lái)實(shí)現。
PJSIP是一個(gè)高度封裝的庫，實(shí)際上它是通過(guò)PJSUA子庫來(lái)實(shí)現應用的。一個(gè)完整的PJSUA生命周期，首先需要初始化，通過(guò)函數init()來(lái)實(shí)現。在這個(gè)函數中，將創(chuàng )建代理、初始化變量和堆棧，以及創(chuàng )建一個(gè)UDP傳輸并在最后啟動(dòng)代理；第二步將為UA添加用戶(hù)，如果需要的話(huà)，還要向服務(wù)器注冊用戶(hù)；當用戶(hù)添加成功后，此時(shí)可以建立一個(gè)呼叫連接，發(fā)起會(huì )話(huà)；當會(huì )話(huà)連接成功后，就可以使用SRTP協(xié)議實(shí)時(shí)傳輸加密后的數據，進(jìn)行通話(huà)。最后的過(guò)程是掛起或銷(xiāo)毀呼叫。
2．1．2 UA原理
UA(User Agency)是協(xié)議棧的具體實(shí)現，PJSIP通過(guò)封裝了的PJSUA來(lái)實(shí)現，在這一點(diǎn)上，大部分的SIP庫都大同小異，在此將介紹UA的工作原理。
一個(gè)典型的UA包含UAC(User Agency Client)和UAS(User Agency Server)兩部分。會(huì )話(huà)由UAC發(fā)起。當呼叫發(fā)起時(shí)，UAC將首先發(fā)送“IN-VITE”消息給SIP代理服務(wù)器，服務(wù)器收到“INVITE”消息后將返回一個(gè)應答“200 OK”，并回答“ACK”進(jìn)行確認，同時(shí)通知主叫用戶(hù)(即會(huì )話(huà)發(fā)起用戶(hù))上線(xiàn)通話(huà)。如果主叫端(用戶(hù)端)主動(dòng)結束會(huì )話(huà)，UAC將返回“BYE”消息，同時(shí)通知服務(wù)器；如果用戶(hù)端收到服務(wù)器傳來(lái)的“BY-E”消息，回答“200”，并結束會(huì )話(huà)。
服務(wù)器端，UAS收到UAC(用戶(hù)端)發(fā)來(lái)的“INVITE”消息，首先從消息中提取出主、被叫對象，然后檢查當前是否有空閑信道，若沒(méi)有則返回“486 BUSY HERE”(即系統忙)消息；接著(zhù)將檢查被叫用戶(hù)是否在服務(wù)區，如果被叫對象不在服務(wù)范圍，則返回“404 NOT FOUND”(即用戶(hù)不在服務(wù)區)；若被叫用戶(hù)成功上線(xiàn)，則返回“200 OK”，同時(shí)準備開(kāi)始會(huì )話(huà)。
SIP協(xié)議棧一般使用SIP統一資源定位符(URL)來(lái)標識，它根據URL來(lái)尋址，如集群用戶(hù)“200”，“300”分別對應SIP用戶(hù)為“200@192.168. 1.100”，“300@192．168．1．100”。本文中也使用這種方式來(lái)測試通信。
2．2 JNI的實(shí)現
PJSIP庫和Java類(lèi)連接是通過(guò)JNI來(lái)實(shí)現的，這也是Android NDK的實(shí)現機制，JNI是SUN公司推出的用于Java調用其他語(yǔ)言的接口。
首先需要一個(gè)中間類(lèi)，這個(gè)類(lèi)中主要建立一些方法用于調用C／C++本地函數。它們的類(lèi)型均為“publicstatic native int”，以便其他的Java類(lèi)能夠調用。
2．2．1 新建PJSIP類(lèi)
為各個(gè)待實(shí)現的類(lèi)新建一個(gè)包，可以命名為“com．a(chǎn)ndroid．voip．pjsip”，在該包中添加該系統相關(guān)的一些類(lèi)，主要有如下6個(gè)類(lèi)：
這些類(lèi)分別為上節中原理各個(gè)步驟的實(shí)現。這部分僅僅是為C庫的調用提供一個(gè)接口，因此具體的實(shí)現將放在本地C／C++程序中。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/156376.htm
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