Mediastreamer2 VoIP એન્જિનની શોધખોળ. ભાગ 9

લેખની સામગ્રી મારા પરથી લેવામાં આવી છે ઝેન ચેનલ.

ડુપ્લેક્સ ઇન્ટરકોમ

છેલ્લામાં લેખ ડુપ્લેક્સ ઇન્ટરકોમની જાહેરાત કરવામાં આવી હતી, અને આમાં અમે તેને બનાવીશું.

આકૃતિ શીર્ષક આકૃતિમાં બતાવવામાં આવી છે. ફિલ્ટર્સની નીચેની સાંકળ ટ્રાન્સમિશન પાથ બનાવે છે, જે સાઉન્ડ કાર્ડથી શરૂ થાય છે. તે માઇક્રોફોનમાંથી સિગ્નલ નમૂનાઓ પ્રદાન કરે છે. મૂળભૂત રીતે, આ પ્રતિ સેકન્ડ 8000 નમૂનાના દરે થાય છે. મીડિયા સ્ટ્રીમર ઓડિયો ફિલ્ટર્સ જે ડેટા બીટ ડેપ્થનો ઉપયોગ કરે છે તે 16 બિટ્સ છે (આ મહત્વનું નથી; જો તમે ઈચ્છો તો, તમે ફિલ્ટર્સ લખી શકો છો જે વધુ બીટ ડેપ્થ સાથે કામ કરશે). ડેટાને 160 નમૂનાઓના બ્લોકમાં જૂથબદ્ધ કરવામાં આવ્યો છે. આમ, દરેક બ્લોકનું કદ 320 બાઇટ્સ છે. આગળ, અમે જનરેટરના ઇનપુટ પર ડેટા ફીડ કરીએ છીએ, જે, જ્યારે બંધ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ડેટા માટે "પારદર્શક" હોય છે. જો તમે ડિબગીંગ દરમિયાન માઇક્રોફોનમાં વાત કરીને કંટાળી ગયા હોવ તો મેં તેને ઉમેર્યું છે - તમે ટોન સિગ્નલ સાથે પાથને "શૂટ" કરવા માટે જનરેટરનો ઉપયોગ કરી શકો છો.

જનરેટર પછી, સિગ્નલ એન્કોડર પર જાય છે, જે µ-લો (G.16 સ્ટાન્ડર્ડ) અનુસાર અમારા 711-બીટ નમૂનાઓને આઠ-બીટમાં રૂપાંતરિત કરે છે. એન્કોડરના આઉટપુટ પર, અમારી પાસે પહેલાથી જ અડધા કદના ડેટા બ્લોક છે. સામાન્ય રીતે, જો અમને ટ્રાફિક બચાવવાની જરૂર ન હોય તો અમે કમ્પ્રેશન વિના ડેટા ટ્રાન્સમિટ કરી શકીએ છીએ. પરંતુ અહીં એન્કોડરનો ઉપયોગ કરવો ઉપયોગી છે, કારણ કે વાયરશાર્ક આરટીપી સ્ટ્રીમમાંથી ઓડિયો ત્યારે જ પુનઃઉત્પાદિત કરી શકે છે જ્યારે તેને µ-લો અથવા એ-લો અનુસાર સંકુચિત કરવામાં આવે.

એન્કોડર પછી, ડેટાના હળવા બ્લોક્સ rtpsend ફિલ્ટરને મોકલવામાં આવે છે, જે તેમને RTP પેકેટમાં મૂકશે, જરૂરી ફ્લેગ સેટ કરશે અને UDP પેકેટના રૂપમાં નેટવર્ક પર ટ્રાન્સમિશન માટે મીડિયા સ્ટ્રીમરને આપશે.

ફિલ્ટર્સની ઉપલી સાંકળ પ્રાપ્તિ પાથ બનાવે છે; નેટવર્કમાંથી મીડિયા સ્ટ્રીમર દ્વારા મેળવેલા RTP પેકેટ્સ rtprecv ફિલ્ટરમાં દાખલ થાય છે, જેના આઉટપુટ પર તેઓ ડેટા બ્લોક્સના સ્વરૂપમાં દેખાય છે, જેમાંથી દરેક એક પ્રાપ્ત પેકેટને અનુરૂપ છે. બ્લોકમાં માત્ર પેલોડ ડેટા છે; અગાઉના લેખમાં તેઓ ચિત્રમાં લીલા રંગમાં દર્શાવવામાં આવ્યા હતા.

આગળ, બ્લોક્સને ડીકોડર ફિલ્ટરમાં મોકલવામાં આવે છે, જે તેમાં રહેલા સિંગલ-બાઇટ નમૂનાઓને રેખીય, 16-બીટમાં રૂપાંતરિત કરે છે. જે મીડિયા સ્ટ્રીમર ફિલ્ટર્સ દ્વારા પહેલાથી જ પ્રોસેસ કરી શકાય છે. અમારા કિસ્સામાં, અમે તેમને તમારા હેડસેટના સ્પીકર્સ પર પ્લેબેક માટે સાઉન્ડ કાર્ડ પર મોકલીએ છીએ.

હવે ચાલો સોફ્ટવેર અમલીકરણ તરફ આગળ વધીએ. આ કરવા માટે, અમે રીસીવર અને ટ્રાન્સમીટર ફાઇલોને જોડીશું જે અમે પહેલા અલગ કરી હતી. આ પહેલાં, અમે પોર્ટ્સ અને સરનામાંઓ માટે નિશ્ચિત સેટિંગ્સનો ઉપયોગ કર્યો હતો, પરંતુ હવે અમને સ્ટાર્ટઅપ વખતે ઉલ્લેખિત સેટિંગ્સનો ઉપયોગ કરવા માટે સક્ષમ થવા માટે પ્રોગ્રામની જરૂર છે. આ કરવા માટે, અમે આદેશ વાક્ય દલીલોની પ્રક્રિયા કરવા માટે કાર્યક્ષમતા ઉમેરીશું. જે પછી અમે જે ઇન્ટરકોમ સાથે કનેક્શન સ્થાપિત કરવા માગીએ છીએ તેનું IP એડ્રેસ અને પોર્ટ સેટ કરી શકીશું.

પ્રથમ, ચાલો પ્રોગ્રામમાં એક માળખું ઉમેરીએ જે તેની સેટિંગ્સ સંગ્રહિત કરશે:

struct _app_vars
{
  int  local_port;              /* Локальный порт. */
  int  remote_port;             /* Порт переговорного устройства на удаленном компьютере. */
  char remote_addr[128];        /* IP-адрес удаленного компьютера. */
  MSDtmfGenCustomTone dtmf_cfg; /* Настройки тестового сигнала генератора. */
};

typedef struct _app_vars app_vars;

પ્રોગ્રામ આ પ્રકારનું માળખું જાહેર કરશે જેને vars કહેવાય છે.
આગળ, ચાલો આદેશ વાક્ય દલીલોને પાર્સ કરવા માટે ફંક્શન ઉમેરીએ:

/* Функция преобразования аргументов командной строки в
* настройки программы. */
void  scan_args(int argc, char *argv[], app_vars *v)
{
    char i;
    for (i=0; i<argc; i++)
    {
        if (!strcmp(argv[i], "--help"))
        {
            char *p=argv[0]; p=p + 2;
            printf("  %s walkie talkienn", p);
            printf("--help      List of options.n");
            printf("--version   Version of application.n");
            printf("--addr      Remote abonent IP address string.n");
            printf("--port      Remote abonent port number.n");
            printf("--lport     Local port number.n");
            printf("--gen       Generator frequency.n");
            exit(0);
        }

        if (!strcmp(argv[i], "--version"))
        {
            printf("0.1n");
            exit(0);
        }

        if (!strcmp(argv[i], "--addr"))
        {
            strncpy(v->remote_addr, argv[i+1], 16);
            v->remote_addr[16]=0;
            printf("remote addr: %sn", v->remote_addr);
        }

        if (!strcmp(argv[i], "--port"))
        {
            v->remote_port=atoi(argv[i+1]);
            printf("remote port: %in", v->remote_port);
        }

        if (!strcmp(argv[i], "--lport"))
        {
            v->local_port=atoi(argv[i+1]);
            printf("local port : %in", v->local_port);
        }

        if (!strcmp(argv[i], "--gen"))
        {
            v -> dtmf_cfg.frequencies[0] = atoi(argv[i+1]);
                printf("gen freq : %in", v -> dtmf_cfg.frequencies[0]);
        }
    }
}

પદચ્છેદનના પરિણામે, કમાન્ડ લાઇન દલીલો vars સ્ટ્રક્ચરના ક્ષેત્રોમાં મૂકવામાં આવશે. એપ્લિકેશનનું મુખ્ય કાર્ય ફિલ્ટર્સમાંથી ટ્રાન્સમિટિંગ અને પ્રાપ્ત કરવાના પાથ એકત્રિત કરવાનું રહેશે; ટીકરને કનેક્ટ કર્યા પછી, નિયંત્રણને અનંત લૂપમાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવશે, જે, જો જનરેટરની આવર્તન બિન-શૂન્ય પર સેટ કરવામાં આવી હોય, તો પરીક્ષણ જનરેટરને પુનઃપ્રારંભ કરશે જેથી કરીને તે અટક્યા વિના કામ કરે છે.

જનરેટરને તેની ડિઝાઇનને કારણે આ પુનઃપ્રારંભની જરૂર પડશે; કેટલાક કારણોસર તે 16 સેકન્ડથી વધુ સમય સુધી ચાલતું સિગ્નલ ઉત્પન્ન કરી શકતું નથી. એ નોંધવું જોઇએ કે તેની અવધિ 32-બીટ નંબર દ્વારા નિર્દિષ્ટ કરવામાં આવી છે.

સમગ્ર કાર્યક્રમ આના જેવો દેખાશે:

/* Файл mstest8.c Имитатор переговорного устройства. */

#include <mediastreamer2/mssndcard.h>
#include <mediastreamer2/dtmfgen.h>
#include <mediastreamer2/msrtp.h>

/* Подключаем файл общих функций. */
#include "mstest_common.c"

/*----------------------------------------------------------*/
struct _app_vars
{
    int  local_port;              /* Локальный порт. */
    int  remote_port;             /* Порт переговорного устройства на удаленном компьютере. */
    char remote_addr[128];        /* IP-адрес удаленного компьютера. */
    MSDtmfGenCustomTone dtmf_cfg; /* Настройки тестового сигнала генератора. */
};

typedef struct _app_vars app_vars;

/*----------------------------------------------------------*/
/* Создаем дуплексную RTP-сессию. */
RtpSession* create_duplex_rtp_session(app_vars v)
{
    RtpSession *session = create_rtpsession (v.local_port, v.local_port + 1, FALSE, RTP_SESSION_SENDRECV);
    rtp_session_set_remote_addr_and_port(session, v.remote_addr, v.remote_port, v.remote_port + 1);
    rtp_session_set_send_payload_type(session, PCMU);
    return session;
}

/*----------------------------------------------------------*/
/* Функция преобразования аргументов командной строки в
* настройки программы. */
void  scan_args(int argc, char *argv[], app_vars *v)
{
    char i;
    for (i=0; i<argc; i++)
    {
        if (!strcmp(argv[i], "--help"))
        {
            char *p=argv[0]; p=p + 2;
            printf("  %s walkie talkienn", p);
            printf("--help      List of options.n");
            printf("--version   Version of application.n");
            printf("--addr      Remote abonent IP address string.n");
            printf("--port      Remote abonent port number.n");
            printf("--lport     Local port number.n");
            printf("--gen       Generator frequency.n");
            exit(0);
        }

        if (!strcmp(argv[i], "--version"))
        {
            printf("0.1n");
            exit(0);
        }

        if (!strcmp(argv[i], "--addr"))
        {
            strncpy(v->remote_addr, argv[i+1], 16);
            v->remote_addr[16]=0;
            printf("remote addr: %sn", v->remote_addr);
        }

        if (!strcmp(argv[i], "--port"))
        {
            v->remote_port=atoi(argv[i+1]);
            printf("remote port: %in", v->remote_port);
        }

        if (!strcmp(argv[i], "--lport"))
        {
            v->local_port=atoi(argv[i+1]);
            printf("local port : %in", v->local_port);
        }

        if (!strcmp(argv[i], "--gen"))
        {
            v -> dtmf_cfg.frequencies[0] = atoi(argv[i+1]);
                printf("gen freq : %in", v -> dtmf_cfg.frequencies[0]);
        }
    }
}

/*----------------------------------------------------------*/
int main(int argc, char *argv[])
{
    /* Устанавливаем настройки по умолчанию. */
    app_vars vars={5004, 7010, "127.0.0.1", {0}};

    /* Устанавливаем настройки настройки программы в
     * соответствии с аргументами командной строки. */
    scan_args(argc, argv, &vars);

    ms_init();

    /* Создаем экземпляры фильтров передающего тракта. */
    MSSndCard *snd_card =
        ms_snd_card_manager_get_default_card(ms_snd_card_manager_get());
    MSFilter *snd_card_read = ms_snd_card_create_reader(snd_card);
    MSFilter *dtmfgen = ms_filter_new(MS_DTMF_GEN_ID);
    MSFilter *rtpsend = ms_filter_new(MS_RTP_SEND_ID);

    /* Создаем фильтр кодера. */
    MSFilter *encoder = ms_filter_create_encoder("PCMU");

    /* Регистрируем типы нагрузки. */
    register_payloads();

    /* Создаем дуплексную RTP-сессию. */
    RtpSession* rtp_session= create_duplex_rtp_session(vars);
    ms_filter_call_method(rtpsend, MS_RTP_SEND_SET_SESSION, rtp_session);

    /* Соединяем фильтры передатчика. */
    ms_filter_link(snd_card_read, 0, dtmfgen, 0);
    ms_filter_link(dtmfgen, 0, encoder, 0);
    ms_filter_link(encoder, 0, rtpsend, 0);

    /* Создаем фильтры приемного тракта. */
    MSFilter *rtprecv = ms_filter_new(MS_RTP_RECV_ID);
    ms_filter_call_method(rtprecv, MS_RTP_RECV_SET_SESSION, rtp_session);

    /* Создаем фильтр декодера, */
    MSFilter *decoder=ms_filter_create_decoder("PCMU");

    /* Создаем фильтр звуковой карты. */
    MSFilter *snd_card_write = ms_snd_card_create_writer(snd_card);

    /* Соединяем фильтры приёмного тракта. */
    ms_filter_link(rtprecv, 0, decoder, 0);
    ms_filter_link(decoder, 0,  snd_card_write, 0);

    /* Создаем источник тактов - тикер. */
    MSTicker *ticker = ms_ticker_new();

    /* Подключаем источник тактов. */
    ms_ticker_attach(ticker, snd_card_read);
    ms_ticker_attach(ticker, rtprecv);

    /* Если настройка частоты генератора отлична от нуля, то запускаем генератор. */   
    if (vars.dtmf_cfg.frequencies[0])
    {
        /* Настраиваем структуру, управляющую выходным сигналом генератора. */
        vars.dtmf_cfg.duration = 10000;
        vars.dtmf_cfg.amplitude = 1.0;
    }

    /* Организуем цикл перезапуска генератора. */
    while(TRUE)
    {
        if(vars.dtmf_cfg.frequencies[0])
        {
            /* Включаем звуковой генератор. */
            ms_filter_call_method(dtmfgen, MS_DTMF_GEN_PLAY_CUSTOM,
                    (void*)&vars.dtmf_cfg);
        }
        /* Укладываем тред в спячку на 20мс, чтобы другие треды
         * приложения получили время на работу. */
        ms_usleep(20000);
    }
}

ચાલો સંકલન કરીએ. પછી પ્રોગ્રામ બે કમ્પ્યુટર પર ચલાવી શકાય છે. અથવા એક પર, જેમ હું હવે કરીશ. અમે નીચેની દલીલો સાથે TShark લોન્ચ કરીએ છીએ:

$ sudo tshark -i lo -f "udp dst port 7010" -P -V -O RTP -o rtp.heuristic_rtp:TRUE -x

જો કન્સોલમાં લોંચ ફીલ્ડ ફક્ત કેપ્ચરની શરૂઆત વિશેનો સંદેશ પ્રદર્શિત કરે છે, તો આ એક સારો સંકેત છે - તેનો અર્થ એ છે કે અમારું પોર્ટ મોટે ભાગે અન્ય પ્રોગ્રામ્સ દ્વારા કબજે કરવામાં આવતું નથી. બીજા ટર્મિનલમાં, અમે એક પ્રોગ્રામ ઇન્સ્ટન્સ લોન્ચ કરીએ છીએ જે આ પોર્ટ નંબરનો ઉલ્લેખ કરીને "રિમોટ" ઇન્ટરકોમનું અનુકરણ કરશે:

$ ./mstest8 --port 9010 --lport 7010

પ્રોગ્રામ ટેક્સ્ટમાંથી જોઈ શકાય છે તેમ, ડિફોલ્ટ IP સરનામું 127.0.0.1 (સ્થાનિક લૂપબેક) છે.

બીજા ટર્મિનલમાં, અમે પ્રોગ્રામનો બીજો દાખલો શરૂ કરીએ છીએ, જે સ્થાનિક ઉપકરણનું અનુકરણ કરે છે. અમે વધારાની દલીલનો ઉપયોગ કરીએ છીએ જે બિલ્ટ-ઇન ટેસ્ટ જનરેટરને કામ કરવાની મંજૂરી આપે છે:

$ ./mstest8  --port 7010 --lport 9010 --gen 440

આ ક્ષણે, "રિમોટ" ઉપકરણ તરફ પ્રસારિત પેકેટો TShark સાથે કન્સોલમાં ફ્લેશ થવાનું શરૂ થવું જોઈએ, અને કમ્પ્યુટર સ્પીકરમાંથી સતત સ્વર સાંભળવામાં આવશે.

જો બધું લખ્યા પ્રમાણે થયું હોય, તો અમે પ્રોગ્રામની બીજી નકલને ફરીથી શરૂ કરીએ છીએ, પરંતુ કી અને દલીલ વિના “—gen 440”. હવે તમે જનરેટરની ભૂમિકા ભજવશો. આ પછી, તમે માઇક્રોફોનમાં અવાજ કરી શકો છો; તમારે સ્પીકર અથવા હેડફોનમાં અનુરૂપ અવાજ સાંભળવો જોઈએ. એકોસ્ટિક સ્વ-ઉત્તેજના પણ થઈ શકે છે; સ્પીકરના વોલ્યુમને બંધ કરો અને અસર અદૃશ્ય થઈ જશે.

જો તમે તેને બે કમ્પ્યુટર્સ પર ચલાવ્યું છે અને IP સરનામાઓ વિશે મૂંઝવણમાં નથી, તો તે જ પરિણામ તમારી રાહ જોશે - દ્વિ-માર્ગી ડિજિટલ ગુણવત્તાયુક્ત વૉઇસ કમ્યુનિકેશન.

હવે પછીના લેખમાં આપણે શીખીશું કે આપણા પોતાના ફિલ્ટર્સ - પ્લગઈન્સ કેવી રીતે લખવા, આ કૌશલ્યને કારણે તમે મીડિયા સ્ટ્રીમરનો ઉપયોગ માત્ર ઓડિયો અને વિડિયો માટે જ નહીં, પરંતુ અન્ય અમુક ચોક્કસ ક્ષેત્રમાં પણ કરી શકશો.

સોર્સ: www.habr.com