基于移动互联网的语音通话系统的实现与优化

基于移动互联网的语音通话系统的实现与优化随着移动通信技术和移动互联网技术的不断进展与融合,移动信息化与人们的生活产生了越来越密切的联系。人们希望能随时随地方便地接入互联网猎取信息和服务。截至 2025 年 8 月底,中国已有 9.46 亿户的移动互联网用户,手机上网的总数超过 9 亿户,占移动电话用户的比例高达 69.5%。大量基于移动互联网的应用及业务从娱乐延伸到社会生活中的方方面面。随着网络技术的进展和移动数据流量的持续增长,语音通话业务突破传统电信电话业务的限制,朝着通话音质高、资费低的网络电话(Voice over Internet Protocol,VoIP)的方向进展。但在网络状况不稳定的情况下,基于移动终端的网络电话仍存在问题,语音通话质量不能得到很好的保证。本文对基于移动互联网的语音通话系统展开讨论,在现有的 Sipdroid 开源软件上设计实现了多码率自适应(Adaptive Multi-Rate,AMR)编码方式的通话功能,搭建了语音通话服务器,完成了端到端的语音通话系统。在此基础上,进一步对通话终端软件进行了改进,提出并实现了编码速率自适应调整算法,以适应网络状况的实时变化。最后,本文对所搭建的语音通话系统的通话软件性能和语音编码性能进行了测试。具体工作如下:首先,总结当前基于移动互联网的语音通话技术的讨论现状。在此基础上选择合适的通话终端软件进行开发,并调研语音通话系统服务器。学习并讨论 AMR 的编解码原理。其次,分析语音通话系统的设计需求,将 AMR 编码方式添加到终端通话软件Sipdroid 中。选择支持会话初始化协议(Session Initiation Protocol,SIP)的 Asterisk 作为语音通话系统的服务器,实现服务器的搭建,并对服务器进行补丁添加。服务器负责用户注册和权限管理,在通话连接建立阶段,协助通话双方进行基于 AMR 编码语音通话的 SIP 协商,在通话过程中实现语音数据的透明传输。然后,设计测试用例和测试方案,完成对移动互联网语音通话系统的测试。具体包括对软件的基本功能、界面友好性、资源消耗、稳定性以及语音性能等的测试,并给出测试结果及分析。最后,讨论现有的 AMR 速率调整算法,提出了利用时延、丢包率等参数实现的阈值法 AMR 编码速率自适应调整策略,实现了根据网络状况自适应地进行编码速率调整。此外,针对软件 Sipdroid 的细节功能进行优化与改进,添加了分包间隔,以节约语音通话过程中所占用的带宽。然后对 AMR 各种编码速率以及自适应编码速率的语音通话性能进行了测试。