Дипломная работа





Скачать 406.59 Kb.
НазваниеДипломная работа
страница1/4
Дата публикации10.03.2015
Размер406.59 Kb.
ТипДиплом
100-bal.ru > Информатика > Диплом
  1   2   3   4
Санкт-Петербургский Государственный Университет

Математико-механический факультет
Кафедра системного программирования

Малышев Виталий Владиславович

Дипломная работа

Реализация SIP-телефонии для мобильных устройств с операционной системой Android

Допущено к защите

Зав. кафедрой

д.ф.-м.н, проф. А.Н. Терехов

Научный руководитель

д.т.н., проф. кафедры информатики В.О. Сафонов

Рецензент

аспирант кафедры информатики В.С. Соловьев

г. Санкт-Петербург

2010 год

St. Petersburg State University

Faculty of Mathematics and Mechanics
Chair of Software Engineering

Malyshev Vitaly Vladislavovich

Graduate paper

SIP-telephony implementation for mobile devices powered by Android operating system

Admitted to proof

Head of the chair

Dr. of Phys. and Math. Sci., Professor A.N. Terekhov

Scientific advisor

Doctor of Sciences, Professor of Computer Science V. O. Safonov

Reviewer

Post-graduate student of Computer Science V.S. Soloviev

St. Petersburg

2010

Оглавление





  1. Введение

    1. Постановка задачи

Для пользователей персональных компьютеров уже давно стало привычным голосовое общение через Интернет, но для мобильных устройств качественных решений до недавнего времени просто не существовало. Однако развитие современных мобильных технологий, а именно появление мобильных устройств с быстрым доступом в Интернет и работающих под операционной системой Android[1], открывает новые возможности.

В июле 2005 Google приобрела небольшую компанию Android, Inc., занимающуюся развитием собственных проектов. В то время было немного известно про компанию Android, Inc. – только то, что компания занималась разработкой программного обеспечения для мобильных телефонов. Как раз тогда и пошли слухи о том, что Google собирается выйти на рынок мобильных устройств.

Под руководством Google команда разработала операционную систему, основанную на ядре Linux, гибкую и предлагающую широкие возможности по конфигурации. В ноябре 2007 Open Handset Alliance (OHA)[2] - консорциум множества компаний, куда входит и Google, поставил перед собой задачу разработки открытых стандартов для мобильных устройств. Тогда же OHA и выпустил свой первый продукт – операционную систему Android, основанную на ядре Linux версии 2.6. Основными особенностями данной системы являлась открытость и многозадачность. Официальный выход первого смартфона HTC Dream (G1), под управлением ОС Android, на рынок США состоялся 22 октября 2008 года.

После появления первого устройства под управлением Android, стало возможным предоставить пользователю возможность использовать Интернет-телефонию так же, как и GSM телефонию. Широкополосный доступ в Интернет, многозадачность операционной системы дали возможность пользователю забыть о проблемах, связанных с Интернет связью. До Android самые удобные приложения Интернет-телефонии предлагала ОС iPhone, но с ее ограниченной многозадачностью невозможно использовать другие приложения вместе с Интернет-телефонией, что означает, например, невозможность читать документы и одновременно принимать звонки.

На данный момент существует ряд решений по обеспечению Интернет-телефонии для Android, однако все они обладают существенными ограничениями по использованию.

Данная работа ставит целью проведение анализа существующих решений Интернет-телефонии для ОС Android и создание приложения SIP телефонии под Android, удовлетворяющего следующим требованиям:

  • Приложение должно работать на всех существующих версиях ОС Android[3]. Следует учитывать старые версии Android (1.1 и 1.5), так как общий процент устройств под управлением данных версий ОС достаточно велик, что видно из рисунка 1.



Рисунок : Соотношение числа устройств, работающих под управлением конкретной версии ОС Android. Данные приведены по состоянию на 01.04.2010

  • Приложение должно уметь осуществлять переключение типа звонка с SIP на GSM и обратно – так называемый “Handover”. Т.е. при наличии широкого Интернет канала звонок идет по SIP, а если ширины канала начинает не хватать, то идет переключение звонка с SIP на GSM незаметно для пользователя. Как только ширина канала становится снова достаточной, идет переключение обратно на SIP.

  • Приложение должно работать на заднем плане, не ограничивая пользователя в работе с коммуникатором.

  • Приложение не должно уступать другим приложениям по качеству звука и скорости работы.

  • Приложение должно использовать по максимуму возможности Dialer - приложения для совершения GSM звонков, встроенного в ОС Android (пример возможностей - телефонная книга, учет совершенных звонков).

    1. Этапы работы

Разработку SIP телефонии возможно разбить на несколько этапов:

  1. Получение доступа к звуку на ранних версиях ОС

Так как одним из основных требований является работа на всех версиях ОС, то необходимо написать низкоуровневый модуль, работающий со звуком напрямую - записывать голос с устройства и передавать звук в динамики – на ранних версиях ОС (Android 1.1 и Android 1.5) такой возможности не было.

  1. Сборка низкоуровнего модуля в виде библиотеки, которую возможно подключить и использовать в приложениях под Android

В Android есть механизм подключения низкоуровневых библиотек в формате “.so” – формате понятном Linux, на ядре которого базируется Android. Сборка осуществляется с помощью компилятора arm gcc.

  1. Адаптация java библиотеки SIP телефонии для Android

В качестве базы для обмена SIP сообщений используется Open Source библиотека “MjSip”[4]. К данному этапу уже необходимо создать простейшее приложение, которое позволяет звонить и принимать звонки через Интернет.

  1. Обеспечение дополнительных возможностей SIP клиента

Для удобства использования необходимо обеспечить возможность конфигурации клиента и возможность управления звонками. На данном этапе должна быть реализована возможность совершения автоматического и ручного “Handover” – переключение звонка с GSM на SIP и обратно.

Мною были спроектированы и реализованы этапы 1, 3, 4, в ходе чего были получены результаты, которые легли в основу данной работы. Этап 2 реализовали Смирнов Олег и Семаков Семен.

Стоит отметить, что проект по разработки SIP телефонии для Android является коммерческим, поэтому исходный код проекта является коммерческой тайной компании ООО “e-Legion Ltd.”.

В связи с этим в данной работе будут приведены описания только тех частей проекта, что отражают основные результаты.

Проект, являющийся результатом разработка SIP телефонии для Android, описан в разделе “Реализация и применение решения”.

    1. Введение в предметную область

      1. Общие сведения о SIP телефонии

SIP (Session Initiation Protocol — протокол установления сессии) - стандарт установления и завершения пользовательского Интернет-сеанса, включающего обмен мультимедийным содержимым (видео - и аудиоконференция, мгновенные сообщения).

В модели взаимодействия открытых систем SIP является сетевым протоколом прикладного уровня.

Протокол описывает, каким образом клиентское приложение (например, MC Client) запрашивает начало соединения у другого, возможно физически удалённого, клиента, находящегося в той же сети, используя его уникальное имя. Протокол определяет способ согласования между клиентами об открытии каналов обмена на основе других протоколов, которые могут использоваться для непосредственной передачи информации (например, RTP). Допускается добавление или удаление таких каналов в течение установленного сеанса, а также подключение и отключение дополнительных клиентов (то есть допускается участие в обмене более двух сторон — конференцсвязь). Протокол также определяет порядок завершения сеанса. Схему организации работы по протоколу SIP можно видеть на рисунке 2.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/ru/3/3e/%d0%9f%d1%80%d0%b8%d0%bc%d0%b5%d1%80_%d1%81%d0%b5%d1%82%d0%b8_sip.jpg

Рисунок : Пример сети на базе протокола SIP

Наряду с устаревшим H.323, SIP — один из протоколов, лежащих в основе Voice over IP (VoIP).

      1. Принципы SIP протокола

В основе протокола лежат следующие принципы:

  • Простота: включает в себя только шесть методов (функций)

  • Независимость от транспортного уровня, допустимо использовать UDP, TCP, ATM и т. д.

  • Персональная мобильность пользователей. Пользователи разрешается перемещаться в пределах сети без ограничений. Данное свойство достигается путем присвоения пользователю уникального идентификатора. При этом набор предоставляемых услуг остается неизменным. О своих перемещениях пользователь сообщает с помощью сообщения REGISTER.

  • Масштабируемость сети. Структура сети на базе протокола SIP позволяет легко ее расширять и увеличивать число элементов.

  • Расширяемость протокола. Протокол характеризуется возможностью дополнять его новыми функциями при появлении новых услуг.

  • Интеграция в стек существующих протоколов Интернет. Протокол SIP является частью глобальной архитектуры мультимедиа, разработанной комитетом IETF. Кроме SIP, данная архитектура включает в себя протоколы RSVP, RTP, RTSP,SDP.

  • Взаимодействие с другими протоколами сигнализации. Протокол SIP может быть использован совместно с другими протоколами IP-телефонии, протоколами ТфОП (Телефонная сеть общего пользования), и для связи с интеллектуальными сетями.



      1. Архитектура сети

Протокол SIP имеет клиент-серверную архитектуру. Клиент выдает запросы, с указанием того, что он хочет получить от сервера. Сервер принимает и обрабатывает запросы, выдает ответы, содержащие уведомление об успешности выполнения запроса, уведомление об ошибке или информацию, запрошенную клиентом.

Обслуживание вызова распределено между различными элементами сети SIP. Основным функциональным элементом, реализующим функции управления соединением, является абонентский терминал. Остальные элементы сети могут отвечать за маршрутизацию вызовов, а иногда служат для предоставления дополнительных сервисов.

      1. Сообщения протокола SIP

Сообщения протокола SIP (запросы и ответы), представляют собой последовательности текстовых строк, закодированных в соответствии с документом RFC 2279. Структура и синтаксис сообщений SIP идентичны используемым в протоколе HTTP. Структура сообщений протокола SIP:

Стартовая строка

Заголовки

Пустая строка

Тело сообщения
  1   2   3   4

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Дипломная работа iconДипломная работа
Мамзеров Д. В., навигация и интерфейс в средах виртуальной реальности, дипломная работа
Дипломная работа iconДипломная работа по теме: “ Интерактивная база данных по дендроклиматологии” Работу
Моя дипломная работа очень актуальна, потому что дендроклиматология – малоизученная и малоизвестная область биологии. Дендроклиматология...
Дипломная работа iconДипломная работа содержит 104 листа, 6 таблиц, 35 рисунков. Тема:...
Данная дипломная работа посвящена проблемам разработки и внедрения устройств связи высокочастотного и сверхвысокочастотного диапазона....
Дипломная работа iconНазвание организации
Заголовок «Дипломная работа» или «Курсовая работа»: Times New Roman, 14 (вопреки П. 113), по центру. Затем – 2 пустые строки
Дипломная работа iconРеферат. Содержание
Дипломная работа (далее просто работа) выполняется на листах формата А4 с размерами полей: сверху – 20 мм, снизу – 20мм, справа –...
Дипломная работа icon2 требования к содержанию работы
Дипломная работа (далее просто работа) выполняется на листах формата А4 с соблюдением следующих размеров полей: правое – 10 мм, верхнее...
Дипломная работа iconДипломная работа

Дипломная работа iconРеферат. Содержание
Дипломная работа (далее просто работа) выполняется на листах формата А4 с размерами полей: сверху – 20 мм, снизу –20мм, справа- 15мм,...
Дипломная работа iconДипломная работа пгу 030501

Дипломная работа iconКнига 1
Объем работы – реферат от 12 до 25 печатных листов, курсовая работа – от 20 до 30 страниц, дипломная работа 60-70 страниц компьютерного...
Дипломная работа iconТребования к дипломной работе учащихся 10 11-х классов
Дипломная работа заключительная работа учебно-исследовательского характера, выполняемая оканчивающими университеты, экономические,...
Дипломная работа iconЛатинские заимствования в современном русском литературном языке (дипломная работа)

Дипломная работа iconДипломная работа Создание программы помогающей изучать английский язык

Дипломная работа iconДипломная работа на тему: «Совершенствование организации поддержки...
Дипломная работа «Совершенствование организации поддержки и развития малого предпринимательства в муниципальном районе на примере...
Дипломная работа iconДипломная работа
Соответствие современной интернет-рекламы психологическим особенностям подростков
Дипломная работа iconДипломная работа не менее 65 страниц без приложения
Курсовая работа выполняется на одной стороне листа белой бумаги формата А4 (210 Х 297 мм). Иллюстрированный материал (таблицы, схемы,...


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск