基于Windows CE的SIP软件电话的设计与实现
1 引言
VOIP的迅速普及,出现了越来越多的VOIP的固定电话终端。随着VOIP的进一步发展,为了满足移动用户VOIP通信的需要,无线VOIP通讯将是未来的发展趋势。
现在手持PDA用户越来越多,都具有无线上网功能,如果能开发一个在PDA上运行的VOIP软件电话,就可以满足这些PDA用户的无线VOIP通信的需求,具有非常重要的实际意义。由于嵌入式Windows CE(WinCE)是PDA最流行的操作系统,而目前大多数VOIP终端都采用SIP协议,因此,本文提出了一种Windows CE平台下基于SIP协议的VOIP解决方案。该方案以嵌入式Windows CE为平台,eMbedded C++ 4.0为开发工具,中间件采用开源的SIP协议栈oSIP/eXosip,通过进行协议栈的移植和在协议栈之上应用程序的开发,实现了SIP软件电话。
2 设计方案
软件结构如图1所示。
图1软件结构 |
SIP软件电话的结构包括呼叫控制和语音通信两大模块。呼叫控制由SIP信令来完成, 主要实现呼叫的建立、修改和拆除;语音通信模块由音频数据接口,音频编解码和RTP传输三个子模块组成,实现语音的采集,编码,传输和播放。
音频数据接口模块实现语音的采集和播放, 采用Windows CE的低层音频服务, 因为低层音频服务中的回调机制为其提供了很大的方便;音频编解码采用的是G.729A 语音压缩技术,它属于低比特率话音编码,适合语音在IP 网络传输;语音采用RTP包传输。
对呼叫控制模块,直接移植开源oSIP/eXosip协议栈到WinCE上,通过调用协议栈的API函数,实现对呼叫的控制。RTP传输用开源JRTPLIB,JRTPLIB也需要在WinCE进行移植。
3 具体实现
基于上述方案,具体实现包括协议栈移植、呼叫控制和语音通信三部分。
3.1 协议栈移植
oSIP/eXosip主要支持Win32及Linux、VxWorks等一些嵌入式系统,将oSIP/eXosip移植到 WinCE上,可以在Win32基础上进行。WinCE可以兼容大部分的Win32 API,在WinCE上移植oSIP/eXosip主要有3种情况:与Win32兼容的API,与Win32不兼容API和不同的头文件支持和预定义。与 Win32兼容的API只要修改条件编译选项,与Win32不兼容API可以用其他的WinCE上的API来代替并作相关修改,另外,WinCE和Win32的某些头文件和预定义也不同,也需要进行相关修改工作。表1给出了移植的一些示例。
在WinCE上对JRTPLIB进行移植与SIP协议栈的移植类似,注意WinCE下的RTP装载数据包最大2K,和PC上的64K不同。
表1 oSIP/eXosip移植示例
Win32 |
WinCE |
|
兼容 |
#if defined WIN32 (如Win32用_snprintf 函数,其他支持的系统用snprintf函数) #if !defined WIN32 (如 除Win32外,其他支持的系统用strcasecmp函数,Win32用_stricmp 函数) |
条件编译改成 #if (defined WIN32 || defined _WIN32_WCE) (WinCE也支持_snprintf 函数) 条件编译改成#if (!defined WIN32 !defined _WIN32_WCE) (WinCE支持_stricmp 函数) |
不兼容 |
time函数 |
不支持time函数,用GetSystemTime函数加一些计算来代替。 |
头文件和预定义 |
#include process.h> #include sys/types.h> #define HAVE_SYS_TYPES_H 1 等等 |
#include "Winbase.h" #define _beginthreadex CreateThread 等等 |
3.2 呼叫控制模块
呼叫控制模块用来向代理服务器注册以及进行会话的建立、修改和终止,实现对呼叫的控制。因此呼叫控制模块分为注册和呼叫两部分,都是通过底层的 SIP协议栈来完成的。上层应用程序调用SIP协议栈提供的API函数,通知协议栈进行相应的操作,协议栈将底层检测到的事件以消息的形式报告给应用层,应用层收到SIP事件后作相应处理。
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