基于移动网络的语音集群通信系统

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1、基于移动网络的语音集群通信系统　　摘要：分析行业用户在语音集群通信方面的具体业务需求和技术要求，给出一套适应移动网络环境的语音集群通信系统解决方案。设计基于SSLSocket安全链路的底层传输框架和数据传输格式，提出建立应用交互的基本方法，针对移动网络环境的网络特性，分析并使用合理的音频编解码库，设计混音算法，解决在语音集群通信系统上的核心问题。　　关键词：语音集群通信；移动网络；SSLSocket；opus　　中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044（2016）27-0014-04　　Abs

2、tract：Thepaperanalyzesthespecificbusinessdemandsandtechnicalrequirementsoftheindustryusersinthevoiceclustercommunication，andgivesasolutionofvoiceclustercommunicationsystemforthemobilenetworkenvironment.ItdesignstheunderlyingtransmissionframeworkbasedonSSLSocket

3、securelinkanddatatransmissionformat，putsforwardthebasicmethodtoestablishinteractiveapplications，accordingtothefeaturesofmobilenetworkenvironment，itanalyzesandusesthereasonableaudiocodeclibrary，designsaudiomixingalgorithm，solvesthecoreproblemofthevoiceclustercom

4、municationsystem.　　Keywords：voiceclustercommunication；mobilenetwork；SSL10Socket；opus　　随着公共网络服务和多媒体通信技术的发展，利用移动终端进行语音实时通信已成为民用市场或行业应用的热门业务[1]。相比较传统的电话语音业务，基于IP网络的语音通信系统具有跨地域、低成本、高质量、可定制等优势，且随着移动网络建设的不断升级，语音通信系统的通话效果和时延已与电话语音的差别不大。目前，市场上主流的语音通信应用有两类：一是采用频道、群组或聊天室

5、形式的多人语音通信，如yy语音、qt语音等；二是采用一对一通话模式的IP网络电话，如Skype等。微信作为国内影响力较大的即时通信软件，也提供了一对一的实时语音功能。　　对于满足专有行业或企业的语音集群通信业务[2]，通常还需要考虑以下需求：1）群组通话是集群通信的主要业务模式，具有群组信道共享，避免通信互扰等服务要求；2）对于室外作业多采用移动网络，而非连接到有线网络共享的AP热点，网络质量受限。3）VPDN专网服务支持或其他网络安全要求；4）在语音业务基础上，提供文本通信、文件传输等定制功能；5）对语音、文本、共

6、享文件等关键信息的私有存储或全业务存储。因此，在设计开发基于移动网络的语音集群通信系统时，应充分考虑行业应用特点，预留必要的业务应用接口。　　1基本传输框架10　　语音集群通信系统基于标准的客户端-服务器通信模型设计。客户端与服务器之间的数据传输采用TCP/UDP两种协议，分别适用不同的网络环境。当移动网络质量较好时，可以根据设置使音频数据通过TCP通道传输，保证通话语音的完整性和可靠性；当网络条件较差时，使用UDP通道传输可以避免TCP传输多次握手导致的网络拥塞，实现低延时传输，保证系统的可用性。语音通信过程中的控

7、制信令和通信信令则是基于TCP协议可靠传输[3]。　　1.1构建安全通道　　安全套接层（SecureSocketLayer，SSL）是Netscape公司研发的用于在IP网络上实现数据安全传输的专有协议，通过数据加密技术确保数据在网络传输过程中不会被截取及窃听。SSL及其后续发展的传输层安全（TransportLayerSecurity，TLS）提供了传输层的数据完整性保护，包括身份认证、协商加密算法、交换加密密钥等[4]。OpenSSL是互联网上适用性最广泛的SSL密码库之一，提供了多种编程语言的库支持。本系统引入

8、OpenSSL1.0.2方法库，将TCPSocket替换为SSLSocket，对传输层协议进行链路安全保护[5]。　　SSLSocket的建立流程是：　　1）客户端请求建立SSLSocket连接，并向服务器发送SSL版本、加密参数等必要信息。服务器返回自身的SSL版本、加密参数、安全证书等必要信息。客户端向服务器提供认证证书。　　2）客户端验证