摘 要

自从特斯拉发明交流发电机，让电气的力量第一次屈服于人类以来，我们一直在探索更快更好更稳定的信息传递方式，无论是发明第一台电话机的亚历山大·贝尔，还是发明手机的马丁·库帕，他们都体现了对更先进的信息传递方式的渴求，而他们的成果也极大的影响了世界的发展与进步。

而在经过几十年的发展，特别是在手机接入了网络之后，手机已经成为具有多种功能的智能手机，在21世纪智能手机已经走进各家各户的今天，人们生活的方方面面已经和它有了千丝万缕的联系，通过手机网络来进行高效快捷以及节省费用的信息传递就成为了人们必然需求。所以本文着手于实现一个局域网内的智能手机之间互相通信，来满足人们对通信费用、方便程度等多方面的要求。

本次毕业设计是通过Android开放平台以及搭载了Android操作系统的设备来实现的，故本文会对本次Android开发原理及相关技术进行阐述，同时Android又是基于Java编程语言实现的，故本文也包含Java相关原理。最后对完成设计的程序进行相关功能测试，观察是否满足要求等。本次采用的设计软件是由Google公司开发的Android Studio，除了真机测试以外还采用了BlueStacks2模拟器进行模拟仿真。

本文旨在采用组播方式完成一个局域网内的手机实时语音系统，以满足现代人多种多样的语音通话需求，并在中国使用人数最多的手机系统——Android上实现，同时我相信在其他相关语音和通信系统的设计中都可以从本次所采用的组播通信方式与语音录播方法里得到参考。

关键词：Android; 组播; 音频

Abstract

Since Tesla invention, alternators, electrical power so that the first humans succumb, we have been exploring faster, better and more secure way of transmitting information, whether it is the first invention of the telephone Alexander Bell, or Martin Cooper invention of the phone, they embody the desire for a more advanced way of transmitting information, and their results are also greatly influenced the world of development and progress.

And after decades of development, especially after the mobile phone access to the Internet, mobile phones have become multi-functional smart phones, smart phones in the 21st century has entered each day of each household, every aspect of people's lives have been and it has been inextricably linked, through the mobile phone network for fast and efficient transmission of information and save the cost of the people has become an inevitable requirement. Therefore, this paper begin to communicate with each other between a LAN smartphones to meet people's communication costs, convenience, and many other requirements.

The graduation project is through the Android open platform and equipped with the Android operating system for mobile phones to achieve, so this article will develop this Android principles and related technologies elaborated, while Android is based on Java programming language, so the paper also It contains Java-related works. Finally, to complete the design of the program related to functional testing, observation meets the requirements. The design software is used by the Google developed Android Studio, in addition for testing, I also use BlueStacks2 simulator to do the simulation.

This article aims to multicast mode to complete a real-time voice LAN phone system, to meet the modern needs of a wide variety of voice calls and to achieve the maximum number of China's mobile phone system using --Android, and I believe in other relevant design and voice communication systems can get reference from the multicast communication with the voice recording and broadcasting method used in this.

Keywords: Android；Multicast；Audio

目录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 研究目的与意义 2

1.4 本文的研究工作和内容安排 2

第2章 相关技术与开发工具 4

2.1 Android应用开发技术与平台 4

2.1.1 Android 系统架构 4

2.1.2 Android应用程序开发基本 6

2.1.3 活动的生命周期 7

2.2 IP数据包传输技术 10

2.2.1 IP组播原理 11

2.3 音频编解码技术 13

2.3.1 PCM编码量化标准 13

第3章 Android局域网内实时组播通信系统设计 16

3.1 系统需求分析 16

3.2 系统总体设计方案 16

3.3 系统子模块设计方案 18

3.3.1 音频采集与播放模块 18

3.3.2 音频数据处理模块 19

3.3.3 组播传输模块 20

3.3.4 UI模块 21

第4章 Android局域网内实时组播通信系统各模块实现 22

4.1 音频采集与播放模块 22

4.1.1 音频框架 22

4.1.2 音频采集 23

4.1.3 音频播放 25

4.2 音频数据处理模块 26

4.2.1 数据转化 26

4.2.2 其他设置 28

4.3 组播传输模块 29

4.3.1 初始化组播 30

4.3.2 发送或接收数据 31

4.4 UI模块 31

4.4.1 Activity注册 31

4.4.2 组件布置 32

第5章 程序仿真测试与结果分析 33

5.1 测试仿真 33

5.1.1模拟器仿真 33

5.1.2 手机仿真 34

5.1.3 手机间仿真 36

5.2 软件测试 37

5.3 结果分析 37

第6章 结论 39

参考文献 40

致谢 41

第1章 绪论

1.1 研究背景

自CDMA与CDMA2000技术发明并应用于手机通信网络以来，快捷的网络传输服务为智能手机的出现打下了坚实的基础。在智能手机发展并互相竞争的时代中，有两款操作系统远远的将其他的竞争对手甩在后方，他们就是今天的家喻户晓的IOS和Android操作系统。本次设计是完全基于Android开发的，故本文以下内容仅仅对Android展开讨论与分析。

Android操作系统最初是由前苹果公司著名工程师Andy Rubin进行研究开发的，在开发初期，由于没有有力的支持者Android的开发一度进入了困境。然而此时Google公司的创始人对Android这一操作系统非常看好，于是Google公司和Andy一拍即合，几周内Google公司就完成了Android的收购。

得到了Google公司支持的Android开发进度可谓是突飞猛进，在2007年，Google公司向全世界展示了这么一款跨时代的操作系统，并且更是大胆地开放了Android的源代码，而这也极大地促进了Android软件的开发。Android操作系统也理所当然的得到了各方的青睐，同时Google公司也不断地更新发展Android系统，而由于Android开发的便利性，特别是API随着Android版本更新而不断增多极大地减轻了开发人员工作量，各种Android软件如滚雪球一般不断增多。多彩的Android软件自然而然地不断吸引着消费者的注意，同时不同价位的Android手机也提供了巨大的选择空间，到2015年9月为止，Android操作系统已占全球手机系统的53.5%。