【摘 要】
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随着科技的进步和VoIP技术的发展,高网速、低时延、无卡顿的网络语音通话日渐成为网民的日常需求,2020年突如其来的疫情更加凸显线上会议的重要性。在科技的赋能下,即时通讯软件和线上会议系统发展迅速,使企业与用户摆脱了距离的束缚,沟通更加便捷。但现有软件通常依赖熟人社交,容易将工作和生活混在一起,降低工作效率;同时存在登录及通话功能操作复杂、用户使用不便、流量费用昂贵和某些情况下缺乏互联网信号等问题
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随着科技的进步和VoIP技术的发展,高网速、低时延、无卡顿的网络语音通话日渐成为网民的日常需求,2020年突如其来的疫情更加凸显线上会议的重要性。在科技的赋能下,即时通讯软件和线上会议系统发展迅速,使企业与用户摆脱了距离的束缚,沟通更加便捷。但现有软件通常依赖熟人社交,容易将工作和生活混在一起,降低工作效率;同时存在登录及通话功能操作复杂、用户使用不便、流量费用昂贵和某些情况下缺乏互联网信号等问题。基于这些问题,考虑到Wi-Fi和Android智能手机普及率高,本文研究无线局域网下基于Android的多人语音通话系统。该系统专为小微企业开会讨论而开发,无需登录即可加入会议,同时借助于Wi-Fi可免费通话,促使小微企业的沟通更加便捷、便宜和高效。主要工作包括以下几个部分:1.完成多人语音通话系统的总体架构设计,并实现了注册登录、新建会议、加入会议、好友管理和语音通话等功能。系统采用三层C/S体系架构,具体为客户端、服务器端和数据库,客户端向用户提供交互界面,服务器端对客户端发来的消息进行处理,数据库采用MySQL,对数据信息进行增删改查。其中,加入会议功能无需登录注册,方便用户使用;新建会议功能在用户登录后进行,并为经常进行的语音通话提供了添加好友功能。2.设计并实现语音传输过程的整套处理流程,包括音频采集、回声消除、音频压缩编码、网络传输、防抖缓冲、混音和音频播放等。其中,音频采集通过Android系统提供的AudioRecord类来获取音频硬件录制的声音,回声消除采用3A算法来完成,音频压缩编解码模块采用业界常用的Opus来对语音数据进行压缩编解码,网络传输采用带有包序号的RTP协议和提供反馈控制的RTCP协议,音频播放采用Audio Track类来进行。3.针对网络传输不稳定导致的时延抖动问题,在WebRTC的NetEQ的基础上,采用防抖缓冲技术,在接收端建立动态缓冲区,使音频数据平滑播放,有效降低语音抖动。就多人语音通话系统出现的混音问题,研究几种常用的混音算法,提出对会议中声音最大的三路音频流进行自适应加权混音的方案。经过与相加箝位法等混音算法的对比实验,语音溢出的情况得到明显抑制,音频混音效果良好。4.对多人语音通话系统进行功能性测试和非功能性测试。结果表明,多人语音通话系统正常运行,各项功能测试正常,同时,语音通话质量(MOS)由优化前的3.17提升到优化后的3.89,丢包率由优化前的6.64%下降到优化后的1.15%,优化后语音质量良好,达到预期性能。
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