售前電話
135-3656-7657
售前電話 : 135-3656-7657
國家高新技術企業 省級專精特新企業
咨詢熱線：135-3656-7657 400-6333-661
國家高新技術企業 省級專精特新企業
咨詢熱線：135-3656-7657 400-6333-661
VoIP(Voice over Internet Protocol)即首先數字化語音信號并壓縮成幀，轉換為IP數據包在網絡上傳輸，以此完成語音通話的業務，是一種利用IP協議傳輸語音數據的、新興的通信技術。
隨著我國三網融合的推進，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公司推出的開源操作系統Android中。盡管該系統推出時間不長，憑借強大的功能、良好的界面、廣泛的商業支持，為用戶帶來很好的體驗，成為2010年最熱門且發展最快的手機操作系統。因此，兩者的結合，將是未來的發展趨勢。本文提出一種基于PJSIP協議棧的解決方案，通過Android本地開發工具(NDK)，實現一個高效、穩定且功能強大的VoIP系統，具有較高的參考和實用價值。
VoIP設計方案
設計目標
本方案所設計的系統包含以下功能：首先，完成用戶終端(如手機)中語音數據的采集與編碼，并通過RTP(實時傳輸協議)/RTCP(RTP傳輸控制協議)進行傳輸和控制;其次，完成會話的控制，包括會話的注冊、發起、維護與結束、注銷等;再次，作為一個應用程序，必須實現一個良好的界面，與用戶交互;最后，作為一個開放系統，需具有良好的可擴展性。
總體設計
本方案基本上符合Android的NDK框架的開發規范，將系統分為4層，如圖1所示。最上層為應用層，該層將在Android SDK的框架內，采用Java語言來實現;第二層為JNI層，SIP協議棧有很多種實現，其中，采用C語言的SIP協議棧在效率、速度、系統占用方面有著超越其他庫(如Java協議棧)的優勢，因此，該方案將在第三層采用純C語言實現的PJSIP協議棧。為了讓Java應用層能調用協議棧層，在兩層之間需要一個銜接的橋梁，這就是JNI層。最后一層是驅動層，這部分一般是由手機廠商來實現的，本文將不做重點介紹。
VoIP的具體實現
這里將實現一個完整的VoIP系統，包括協議棧的實現、JNI的編寫以及上層UI的設計實現等。
SIP協議棧及UA
SIP協議棧直接關系到整個系統的質量與效率，本文將采用純C語言開發的PJSIP庫。該庫采用C語言開發，且源碼開放，在兼容性與效率上有明顯優勢，不僅體積小(完整的SIP封裝也不過150 KB)，同時還實現了一個內存池，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化后的PJSIP庫。
PJSIP協議棧
PJSIP協議棧遵循標準的SIP協議，采用分層架構：SIP/SDP消息編碼解析層、傳輸管理層、SIP終端、事務層、會話層以及應用層等。由于SIP協議采用文本消息發送請求和響應，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。傳輸管理層用來管理用戶代理與服務器之間的請求和相應;SIP終端是PJSIP中轉機制的實現，它主要負責管理各個SIP組建，例如像SIP終端實例注冊組件，分發消息到事務層、會話層及應用層，回傳處理結果，管理定時器、I/O隊列等;事務層通過狀態機機制管理SIP信令，每一次狀態機狀態的改變都將觸發回調函數;會話層負責會話的發起與響應，一般與應用層結合在一起，用于用戶交互，不同的平臺有不同的實現，本文使用Andriod的GUI來實現。
PJSIP是一個高度封裝的庫，實際上它是通過PJSUA子庫來實現應用的。一個完整的PJSUA生命周期，首先需要初始化，通過函數init()來實現。在這個函數中，將創建代理、初始化變量和堆棧，以及創建一個UDP傳輸并在最后啟動代理;第二步將為UA添加用戶，如果需要的話，還要向服務器注冊用戶;當用戶添加成功后，此時可以建立一個呼叫連接，發起會話;當會話連接成功后，就可以使用SRTP協議實時傳輸加密后的數據，進行通話。最后的過程是掛起或銷毀呼叫。
UA(User Agency)是協議棧的具體實現，PJSIP通過封裝了的PJSUA來實現，在這一點上，大部分的SIP庫都大同小異，在此將介紹UA的工作原理。
