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基于Android系统的SIP无线视频通信技术研究

作　者: 李潘潘
导　师: 孙大跃
学　校: 长安大学
专　业: 交通信息工程及控制
关键词: Android 无线多媒体技术 SIP 视频通话 Qos NAT
分类号: TN919.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 296次
引　用: 3次
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内容摘要

随着高速无线网络的快速发展、多媒体技术的广泛应用以及嵌入式芯片处理能力的提高,多媒体终端逐渐的向小型化、嵌入式方向发展。在此基础上,嵌入式的移动终端操作系统相继出现,Android系统就是其中最典型之一。Android平台是Google推出的基于linux2.6内核的开源手机操作系统,是一个完全开放的系统,其已成为当前智能终端领域的研究热点。由于VOIP技术打破了传统的电路交换方式,把语音视频等多媒体信息通过IP网络传输,使得人们的通信费用急剧下降。同时,人们随时随地交流的需要也加速了VOIP移动终端的发展。由于Android系统的开源性,使得Android智能移动终端在价格方面很有优势。因此,本论文结合以上优点,以Android系统为研究基础,以VOIP技术领域中比较灵活的SIP协议为依托,结合WiFi无线网络技术,研究如何在Android系统上实现基于SIP协议的视频通信方案,以下简称SVFA (Sip Video For Android)。在手机上使用此系统时,在利用WiFi无线网络传输音频的基础上,把视频数据也融入其中,更加顺应了人们面对面交流的习惯。由于使用WiFi连接到热点进行通信,与3G手机相比通信费用成本降低,同时,让传统手机终端获得IP地址,更增加了其接入网络的灵活性。文章在对Android系统进行讨论的基础上,文章提出了SVFA的实现框架,并针对NAVID terga2开发板设计编写音视频采集程序；提出适合在无线网络传输的音视频编解码方案；为保证系统的Qos,文章对无线音视频传输过程中的关键技术进行了详细讨论并进行算法的改进；通过对SIP协议栈(Mjsip)的研究,设计实现了SIP信令模块。此外,还研究了NAT穿越问题。本论文主要设计实现了几大模块包括：媒体模块、无线实时传输模块、SIP信令模块、NAT穿透模块。每个模块都给出了详细的工作流程。最终,在设计和实现了上述模块后,搭建了系统环境,对该系统进行了测试。实验表明,视频通话顺畅,文章设计的方案可以在现实生活中进行应用,可为人们随时随地的相互交流提供便利。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
第一章绪论  11-16
  1.1 研究背景  11-14
    1.1.1 VOIP技术的发展  11-12
    1.1.2 智能终端操作系统现状  12-13
    1.1.3 VOIP与Android的结合  13-14
  1.2 研究内容  14
  1.3 文章结构  14-16
第二章 Android系统基础及SIP协议分析  16-26
  2.1 Android系统概述  16-19
    2.1.1 Android系统的主要特征  16-17
    2.1.2 Android的整体架构  17-18
    2.1.3 Android应用程序结构分析  18-19
  2.2 SIP协议分析  19-26
    2.2.1 SIP内容  19-20
    2.2.2 SIP基本消息  20-22
    2.2.3 SIP协议的基本组成  22
    2.2.4 SDP会晤描述协议  22
    2.2.5 SIP认证注册与呼叫  22-26
第三章 SVFA系统的关键技术及相关算法研究  26-33
  3.1 编码技术  26-27
    3.1.1 音频压缩编码  26
    3.1.2 视频编码  26-27
  3.2 抖动处理  27-28
  3.3 回声消除  28-29
    3.3.1 回声影响因素  28
    3.3.2 回声消除  28-29
  3.4 视频传输的QOS研究  29-30
    3.4.1 拥塞控制  29-30
    3.4.2 差错控制  30
  3.5 音视频同步  30-33
    3.5.1 不同步的影响因素  30
    3.5.2 同步处理  30-33
第四章 SVFA系统总体设计  33-46
  4.1 SVFA系统总体设计  33-38
    4.1.1 系统通信框架  33-34
    4.1.2 系统功能设计  34
    4.1.3 系统软件模块设计  34-36
    4.1.4 系统开发环境  36-38
  4.2 无线实时传输  38-46
    4.2.1 无线信道分析  38-39
    4.2.2 基于RTP/RTCP的实时传输  39-43
    4.2.3 系统QOS管理  43-46
第五章 SVFA终端模块的设计与实现  46-65
  5.1 媒体模块  46-56
    5.1.1 音频处理  46-52
    5.1.2 视频处理  52-56
  5.2 信令模块  56-59
    5.2.1 MJSIP协议栈分析  56-57
    5.2.2 SIP信令模块实现  57-59
  5.3 网络NAT的穿越  59-65
    5.3.1 STUN协议分析  59-60
    5.3.2 NAT的穿越方案设计  60-63
    5.3.3 终端STUN的实现  63-65
第六章系统测试  65-75
  6.1 系统测试环境  65
  6.2 系统测试  65-75
总结与展望  75-77
  总结  75
  有待进一步改进的地方  75-77
参考文献  77-79
致谢  79

基于Android系统的SIP无线视频通信技术研究

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