基于Android的VoIP系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
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2 VoIP的具體實現(xiàn)
這里將實現(xiàn)一個完整的VoIP系統(tǒng)，包括協(xié)議棧的實現(xiàn)、JNI的編寫以及上層UI的設(shè)計實現(xiàn)等。
2．1 SIP協(xié)議棧及UA
SIP協(xié)議棧直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的質(zhì)量與效率，本文將采用純C語言開發(fā)的PJSIP庫。該庫采用C語言開發(fā)，且源碼開放，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150 KB)，同時還實現(xiàn)了一個內(nèi)存池，使得安全系數(shù)與運行效率大為提高，該系統(tǒng)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(biāo)準(zhǔn)的SIP協(xié)議，采用分層架構(gòu)：SIP／SDP消息編碼解析層、傳輸管理層、SIP終端、事務(wù)層、會話層以及應(yīng)用層等。由于SIP協(xié)議采用文本消息發(fā)送請求和響應(yīng)，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(wù)器之間的請求和相應(yīng)；SIP終端是PJSIP中轉(zhuǎn)機制的實現(xiàn)，它主要負責(zé)管理各個SIP組建，例如像SIP終端實例注冊組件，分發(fā)消息到事務(wù)層、會話層及應(yīng)用層，回傳處理結(jié)果，管理定時器、I／O隊列等；事務(wù)層通過狀態(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(diào)函數(shù)；會話層負責(zé)會話的發(fā)起與響應(yīng)，一般與應(yīng)用層結(jié)合在一起，用于用戶交互，不同的平臺有不同的實現(xiàn)，本文使用Andriod的GUI來實現(xiàn)。
PJSIP是一個高度封裝的庫，實際上它是通過PJSUA子庫來實現(xiàn)應(yīng)用的。一個完整的PJSUA生命周期，首先需要初始化，通過函數(shù)init()來實現(xiàn)。在這個函數(shù)中，將創(chuàng)建代理、初始化變量和堆棧，以及創(chuàng)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(wù)器注冊用戶；當(dāng)用戶添加成功后，此時可以建立一個呼叫連接，發(fā)起會話；當(dāng)會話連接成功后，就可以使用SRTP協(xié)議實時傳輸加密后的數(shù)據(jù)，進行通話。最后的過程是掛起或銷毀呼叫。
2．1．2 UA原理
UA(User Agency)是協(xié)議棧的具體實現(xiàn)，PJSIP通過封裝了的PJSUA來實現(xiàn)，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。
一個典型的UA包含UAC(User Agency Client)和UAS(User Agency Server)兩部分。會話由UAC發(fā)起。當(dāng)呼叫發(fā)起時，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”消息后將返回一個應(yīng)答“200 OK”，并回答“ACK”進行確認，同時通知主叫用戶(即會話發(fā)起用戶)上線通話。如果主叫端(用戶端)主動結(jié)束會話，UAC將返回“BYE”消息，同時通知服務(wù)器；如果用戶端收到服務(wù)器傳來的“BY-E”消息，回答“200”，并結(jié)束會話。
服務(wù)器端，UAS收到UAC(用戶端)發(fā)來的“INVITE”消息，首先從消息中提取出主、被叫對象，然后檢查當(dāng)前是否有空閑信道，若沒有則返回“486 BUSY HERE”(即系統(tǒng)忙)消息；接著將檢查被叫用戶是否在服務(wù)區(qū)，如果被叫對象不在服務(wù)范圍，則返回“404 NOT FOUND”(即用戶不在服務(wù)區(qū))；若被叫用戶成功上線，則返回“200 OK”，同時準(zhǔn)備開始會話。
SIP協(xié)議棧一般使用SIP統(tǒng)一資源定位符(URL)來標(biāo)識，它根據(jù)URL來尋址，如集群用戶“200”，“300”分別對應(yīng)SIP用戶為“200@192.168. 1.100”，“300@192．168．1．100”。本文中也使用這種方式來測試通信。
2．2 JNI的實現(xiàn)
PJSIP庫和Java類連接是通過JNI來實現(xiàn)的，這也是Android NDK的實現(xiàn)機制，JNI是SUN公司推出的用于Java調(diào)用其他語言的接口。
首先需要一個中間類，這個類中主要建立一些方法用于調(diào)用C／C++本地函數(shù)。它們的類型均為“publicstatic native int”，以便其他的Java類能夠調(diào)用。
2．2．1 新建PJSIP類
為各個待實現(xiàn)的類新建一個包，可以命名為“com．a(chǎn)ndroid．voip．pjsip”，在該包中添加該系統(tǒng)相關(guān)的一些類，主要有如下6個類：
這些類分別為上節(jié)中原理各個步驟的實現(xiàn)。這部分僅僅是為C庫的調(diào)用提供一個接口，因此具體的實現(xiàn)將放在本地C／C++程序中。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/156376.htm
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