田茂青

摘要：论文介绍了安卓系统下的WLAN电话会议应用系统。该系统通过局域网组播技术向网内其他终端发起会议请求，终端收到请求后过滤参会人员名单，确定本机是否参与此次电话会议。各方建立起连接后，利用安卓的audioManager的audioTranck底层技术对语音采集，并将采集的语音数据封装成包，自定义包头类型，利用组播技术和socket编程技术传送到各个终端机。终端机对语音数据包解析并进行混音处理，利用audioVoice技术播放收到的语音数据包，通过调整发包频率，优化语音效果，最终达到流畅清晰的语音效果。

该系统采用P2P的网络输出方式，不需要额外的服务器做支撑，安装简单方便，大大降低了使用成本。

关键词：安卓；组播；P2P；语音混音

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）20-0094-02

随着移动互联网的发展，无线网络和智能手机的普及，“运营商+设备厂商”的模式受到了严重的冲击[1]，人们不再依赖数据流量上网，更青睐于不限流量、不限时长的无线网络。电话会议便是依于局域网Wifi的通话软件，将企业成本降到最低，参会人员则从会议室被解救，人们只需一部安卓手机，连上同一网络，就可以实现移动中的会议。大大提高了工作效率。

1 需求分析

该系统需要实现基于无线网络技术的电话会议系统，该系统应能运行在安卓操作系统的终端上，包括手机和平板。

指定管理员可对通讯录进行编辑，通讯录的编辑包括对联系人和群组的编辑，并且能够将通讯录同步给局域网内其他人员，保证终端设备能够得到其他设备的唯一标志（即设备ID）。使用者可以选择联系人，发出会议邀请，与会人员同意后进入会议大厅，可以实现清晰的实时通话，并能支持多人同时发言。其次，要支持同一局域网内可同时开启多个会议，并保证语音数据准确无混淆的发送到指定终端。

在实现以上基本功能的基础上，应能保证语音效果清晰完整，严格控制延时时间和丢包率。对于多人同时发言，应能做好混音效果。

2 概要设计

2.1 系统体系结构设计

系统主要分为两层，第一层为用户界面层，第二层为后台监听层。

用户界面层：用户选择参加会议的人员，并向其发送会议邀请。对方同意后，双方进入会议大厅，可以点击发言，同时收听各方的语音。

后台监听层：自用户打开该软件，后台Service就处于监听状态，监听来自组播地址239.1.1.1的数据包，这个组播组用于电话会议，一旦收到数据包，将解析该数据包，数据包包括发送人的ID，以及数据包类型，判断是会议邀请包，则发送广播，手机状态栏会出现通知，并伴有通知铃声，提示用户收到会议邀请。

另一个service监听来自组播组239.1.1.2的数据包，该组播组用于同步联系人，该种类型的数据包包括包类型，以及包含联系人姓名，号码映射对的列表，用户通过选择更新，将数据包中的联系人更新至本机。

2.2 电话会议系统各个功能模块介绍

配置功能：配置功能需要凭借密码进入，此功能在用户第一次使用该软件时由管理员为其配置，包括用户权限的配置和设备ID的配置，权限包括是否可以对通讯录进行编辑，是否可以向其他人发送通讯录。设备ID则为一个四位数编号，具有唯一性，用来唯一标识此台设备。这样设计的目的是为了强制控制用户权限，避免使用人员随意更改用户名，使用不易识别身份的用户名。

通讯录功能：包括联系人的增删改查、群组的增删改查。普通用户只具有查看的功能，超级用户（即通过配置有编辑权限的用户）具有全部的功能，并可以将本机的通讯录同步给其他人。

WLAN会议功能：任何用户都可以选择人员后，发送会议邀请，进入会议大厅，对方接受邀请后，指示图片变亮，此时可以点击发言按钮进行讲话，发言完毕，关闭发言按钮。支持多人同时讲话，支持耳机插入。

3 详细设计

3.1 主页面

用户主界面，如图1所示，清晰地显示了应用的功能，可以点击进入通讯录、配置、电话会议。除了用户界面上显现的功能外，在打开主页面这一过程中，还完成了系统启动时的初始化功能。

3.2 配置

在初次使用该系统时，要对设备进行一些必要的配置，界面如图2所示。此配置应由指定人员负责，指定人员凭借密码进入配置页面，配置用户的用户名和权限[2]。

3.3 WLAN电话会议

电话会议功能是本系统的核心功能，它包括用户向局域网中发送指定名单的会议邀请，通过邀请后，多方人员处于一个会议组中进行会议。包括音频的录制与播放，数据包的发送与接收，多方语音的混音处理。以及同一局域网中实现同时进行多个会议。这个功能中用到了很多技术，包括局域网组播技术、安卓音频录制播放技术、混音处理技术、socket编程、数据包的解析等[3]。下面详细介绍电话会议功能的处理流程。

第一步，会议发起人发起会议。选择完参加会议的人员后，将包含本机ID、会议名称、会议主题、会议邀请名单的数据包，通过组播组239.1.1.1组播[4]出去。

第二步，接受会议邀请。一旦有一台主机向该局域网中的239.1.1.2组播组发送了一个数据包。所有处于该局域网中的主机都会做出反应。首先将数据包接下。判断是否属于会议邀请包。如果是，则解析其中的会议邀请名单，与本机ID进行比对，名单中包含本机则向该应用中发送广播，提示用户收到会议邀请通知，用户点击接受邀请后进入会议大厅界面。

第三步，录制音频。当用户按下发言按钮时，图片变亮，提示用户可以讲话了。此时启动AudioRec线程，该线程负责初始化组播信息，然后调用系统AudioRecord类，开始录制音频，定义录制频率为8000Hz，录制的音频放在缓存中，每隔3ms，将语音数据打包，封装上4位用户名的头部，通过组播组广播到其他手机。

第四步，播放混音后的音频。接收到来自别的主机的音频数据包时，首先判断是否是新用户发来的，如果是新的用户将其数据包加在该会议的用户列表中，将链表中的数据包解析，将音频处理成16bit的字节数据，对这些字节数据进行加和求平均的处理，最后将混合后的语音合成，调用AudioTrank类播放。

参考文献：

[1] 刘宝玲， 付长东， 张轶凡. 3G移动通信系统概述[M]. 北京： 人民邮电出版社， 2008.

[2] 王东明. 精彩绝伦的Android UI设计：响应式用户界面与设计模式[J].中国科技信息， 2013（24）：124.

[3] Reto Meier. Android 4高级编程[M]. 佘建伟， 赵凯， 译. 3版.北京： 清华大学出版社， 2013.

[4] 刘莹. Internet组播体系结构[M].北京： 科学出版社， 2008.