基于Android的一键通手机软件设计与实现

作     者：曹旭 

作者单位：北京大学 

学位级别：硕士

导师姓名：杨雅辉

授予年度：2012年

学科分类：0711[理学-系统科学] 080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 07[理学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 0835[工学-软件工程] 081001[工学-通信与信息系统] 081202[工学-计算机软件与理论] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主      题：IAX协议 一键通手机 Android平台 MVC设计模式 语音编解码 VoIP网络电话 PTT应用软件 

摘      要：随着国内外宽带业务的迅速发展,基于宽带业务的应用软件也越来越丰富。逐渐增多的互联网用户带动了数据业务的迅速普及和通信业务的快速增长。伴随网络的分组化技术的成熟,VoIP业务已经有逐渐替代传统话音通信的技术基础地位的趋势。本文基于Android手机平台设计并实现了PTT(Push-to-Talk,一键通对讲通话)功能,使手机实现了既能在语音通路打电话,又能在数据通路像普通对讲机一样与无线网络覆盖范围内的另外一个Android手机对话。 该PTT应用最大的特点是使用了能够最大限度减少信令和媒体所需带宽的TAX(Inter-Asterisk eXchmnge)协议,并且结合公司无线通讯平台提供的数据通路,对PTT的信令以及通话中的语音数据流进行传输。目前,普通的PTT业务只能在短距离内,并使用专门的PTT对讲机设备靠自身功率发射实现对讲功能。而使用IAX协议模拟单工的通话模式实现的PTT对讲应用软件,通过连接无线基站让语音通过数据通路进行传递的方式,能够有效的打破普通对讲机之间通话的距离限制。 论文首先通过规范的需求管理方法,理清PTI对讲业务的工作流程,接着对整个系统的架构进行分析设计,采用MVC分层设计思想,通过对View层、Control层和Model层的功能组件的设计,实现用户界面和事务逻辑的分离。以保证系统的灵活性、稳定性、可扩展性以及安全性的要求。之后在Android手机平台上设计实现了开机自动注册,按功能键自动拨打电话,被叫端自动接听等功能模块,解决了配合IAX Server进行对讲功能的信道切换问题。在不影响通话质量的前提下,选定u-law作为语音编解码器以减少网络带宽占用,支持更多的客户端同时工作。最后,针对现有网络对语音音质和延时问题进行优化。 测试结果表明应用软件已经基本满足功能要求,通过设置IAX Server的服务器,两部装有PTT应用软件的Android手机在无线基站覆盖的区域内可以完成对讲通话。语音质量以及延迟特性也达到设计要求,音质较清晰,延时在可接受范围之内。