Keď si prečítate dokumentáciu k funkcii writeBytes, ktorá berie ako parameter String, tak uvidíte, že z každého znaku zahadzuje horných 8 bitov, takže je to dobré maximálne na 8-bitové kódovania. DataOutputStream má ešte zavádzajúcu metódu writeUTF, ktorá používa modifikované (=zmršené) UTF-8 kódovanie. Najlepšie bude asi použiť metódu write a bajty získať volaním String.getBytes s uvedením štandardného kódovanie UTF-8. S Androidom nerobím, ale snáď tieto základné API podporuje normálne.

Volať na strane PHP funkciu utf8_encode nemá zmysel. Slúži na prekódovanie vstupu z ISO-8859-1 do UTF-8. Vstup bude v UTF-8, takže ďalšie prekódovania nie sú potrebné.