Հոդվածի նյութը վերցված է իմ .
Աուդիո ազդանշանի փոխանցում RTP հոսքի միջոցով
Անցյալում Մենք հավաքել ենք հեռակառավարման սխեման ձայնի գեներատորից և ազդանշանային դետեկտորից, որոնք գործում են նույն ծրագրի շրջանակներում: Այս հոդվածում մենք կսովորենք, թե ինչպես օգտագործել RTP արձանագրությունը (RFC 3550 - RTP. Տրանսպորտային արձանագրություն իրական ժամանակի հավելվածների համար) Ethernet ցանցի միջոցով աուդիո ազդանշան ստանալու/փոխանցելու համար:
RTP արձանագրություն (Իրական ժամանակի արձանագրություն) թարգմանված նշանակում է իրական ժամանակի արձանագրություն, այն օգտագործվում է աուդիո, վիդեո, տվյալներ, այն ամենը, ինչ պահանջում է փոխանցում իրական ժամանակում փոխանցելու համար։ Որպես օրինակ վերցնենք աուդիո ազդանշան: Արձանագրության ճկունությունն այնպիսին է, որ թույլ է տալիս կանխորոշված որակով ձայնային ազդանշան փոխանցել։
Փոխանցումն իրականացվում է UDP փաթեթների միջոցով, ինչը նշանակում է, որ փաթեթի կորուստը միանգամայն ընդունելի է փոխանցման ժամանակ։ Յուրաքանչյուր փաթեթ պարունակում է հատուկ RTP վերնագիր և փոխանցվող ազդանշանի տվյալների բլոկ: Վերնագիրը պարունակում է պատահականորեն ընտրված ազդանշանի աղբյուրի նույնացուցիչ, տեղեկատվություն փոխանցվող ազդանշանի տեսակի մասին և փաթեթի եզակի հաջորդական համարը, որպեսզի փաթեթները վերծանելիս կարողանան ճիշտ դասավորվել՝ անկախ այն բանից, թե ինչ հաջորդականությամբ են դրանք առաքվել: ցանց։ Վերնագիրը կարող է նաև պարունակել լրացուցիչ տեղեկատվություն, այսպես կոչված, ընդլայնում, որը թույլ է տալիս վերնագիրը հարմարեցնել հատուկ կիրառական առաջադրանքում օգտագործելու համար:
Տվյալների բլոկը պարունակում է փաթեթի օգտակար բեռը: Բովանդակության ներքին կազմակերպումը կախված է բեռի տեսակից, այն կարող է լինել մոնո ազդանշանի նմուշներ, ստերեո ազդանշան, վիդեո պատկերի գիծ և այլն։
Բեռի տեսակը նշվում է յոթ բիթանոց թվով: Առաջարկություն RFC3551 (RTP պրոֆիլ աուդիո և վիդեո կոնֆերանսների համար՝ նվազագույն հսկողությամբ) սահմանում է բեռի մի քանի տեսակներ, համապատասխան աղյուսակը ներկայացնում է բեռի տեսակների նկարագրությունը և այն ծածկագրերի նշանակությունը, որոնցով դրանք նախատեսված են: Որոշ կոդեր խստորեն կապված չեն որևէ տեսակի բեռի հետ, դրանք կարող են օգտագործվել կամայական բեռ նշանակելու համար:
Տվյալների բլոկի չափը վերևում սահմանափակված է փաթեթի առավելագույն չափով, որը կարող է փոխանցվել տվյալ ցանցում առանց սեգմենտավորման (MTU պարամետր): Ընդհանուր առմամբ, սա ոչ ավելի, քան 1500 բայթ: Այսպիսով, վայրկյանում փոխանցվող տվյալների քանակն ավելացնելու համար դուք կարող եք մեծացնել փաթեթի չափը մինչև որոշակի կետ, այնուհետև անհրաժեշտ կլինի ավելացնել փաթեթների ուղարկման հաճախականությունը: Մեդիա հեռարձակման մեջ սա կարգավորելի կարգավորում է: Լռելյայն այն 50 Հց է, այսինքն. 50 փաթեթ վայրկյանում: Մենք փոխանցված RTP փաթեթների հաջորդականությունը կանվանենք RTP հոսք:
Աղբյուրի և ստացողի միջև տվյալների փոխանցում սկսելու համար բավական է, որ հաղորդիչը իմանա ստացողի IP հասցեն և պորտի համարը, որն օգտագործում է ստանալու համար: Նրանք. առանց որևէ նախնական ընթացակարգի աղբյուրը սկսում է տվյալներ փոխանցել, իսկ ստացողն իր հերթին պատրաստ է անմիջապես ստանալ և մշակել դրանք։ Ըստ ստանդարտի՝ RTP հոսք փոխանցելու կամ ստանալու համար օգտագործվող պորտի համարը պետք է լինի զույգ։
Այն իրավիճակներում, երբ անհնար է նախօրոք իմանալ ստացողի հասցեն, օգտագործվում են սերվերներ, որտեղ ստացողները թողնում են իրենց հասցեն, և հաղորդիչը կարող է պահանջել այն՝ հղում անելով ստացողի եզակի անվանմանը:
Այն դեպքերում, երբ կապի ալիքի որակը կամ ստացողի հնարավորությունները անհայտ են, կազմակերպվում է հետադարձ կապ, որի միջոցով ստացողը կարող է հաղորդողին տեղեկացնել իր հնարավորությունների, բաց թողնված փաթեթների քանակի և այլնի մասին: Այս ալիքն օգտագործում է RTCP արձանագրությունը: Այս ալիքով փոխանցվող փաթեթների ձևաչափը սահմանված է RFC 3605-ում: Համեմատաբար քիչ տվյալներ են փոխանցվում այս ալիքով` 200..300 բայթ վայրկյանում, ուստի, ընդհանուր առմամբ, դրա առկայությունը ծանրաբեռնված չէ: Նավահանգստի համարը, որին ուղարկվում են RTCP փաթեթները, պետք է լինի տարօրինակ և մեկով մեծ, քան այն պորտի համարը, որտեղից գալիս է RTP հոսքը: Մեր օրինակում մենք չենք օգտագործի այս ալիքը, քանի որ ստացողի և ալիքի հնարավորություններն ակնհայտորեն գերազանցում են մեր, առայժմ համեստ, կարիքները:
Մեր ծրագրում տվյալների փոխանցման սխեման, ի տարբերություն նախորդ օրինակի, բաժանվելու է երկու մասի՝ փոխանցող և ստացող ուղի: Յուրաքանչյուր մասի համար մենք կստեղծենք մեր սեփական ժամացույցի աղբյուրը, ինչպես ցույց է տրված վերնագրի նկարում:
Նրանց միջև միակողմանի կապը կիրականացվի RTP արձանագրության միջոցով։ Այս օրինակում մենք արտաքին ցանցի կարիք չունենք, քանի որ և՛ հաղորդիչը, և՛ ստացողը տեղակայված կլինեն նույն համակարգչի վրա. փաթեթները կշրջեն դրա ներսում:
RTP հոսք ստեղծելու համար մեդիա հեռարձակողն օգտագործում է երկու զտիչ՝ MS_RTP_SEND և MS_RTP_RECV: Առաջինը փոխանցում է երկրորդը և ստանում RTP հոսքը: Որպեսզի այս ֆիլտրերը աշխատեն, նրանք պետք է ցուցիչ փոխանցեն RTP սեսիայի օբյեկտին, որը կարող է կամ տվյալների բլոկների հոսքը վերածել RTP փաթեթների հոսքի կամ անել հակառակը: Քանի որ մեդիա հոսքի ներքին տվյալների ձևաչափը չի համընկնում RTP փաթեթի տվյալների ձևաչափի հետ, նախքան տվյալները MS_RTP_SEND փոխանցելը, դուք պետք է օգտագործեք կոդավորիչի զտիչ, որը փոխակերպում է 16-բիթանոց աուդիո ազդանշանի նմուշները ութ-բիթանոց կոդավորվածի համաձայն: u-law (mu-law). Ստացող կողմում ապակոդավորիչի ֆիլտրը կատարում է հակառակ գործառույթը:
Ստորև ներկայացված է ծրագրի տեքստը, որն իրականացնում է նկարում ցուցադրված սխեման (# նշանները մինչև ներառման հրահանգները հանվել են, մի մոռացեք ներառել դրանք).
/* Файл mstest6.c Имитатор пульта управления и приемника. */
#include <mediastreamer2/msfilter.h>
#include <mediastreamer2/msticker.h>
#include <mediastreamer2/dtmfgen.h>
#include <mediastreamer2/mssndcard.h>
#include <mediastreamer2/msvolume.h>
#include <mediastreamer2/mstonedetector.h>
#include <mediastreamer2/msrtp.h>
#include <ortp/rtpsession.h>
#include <ortp/payloadtype.h>
/* Подключаем заголовочный файл с функциями управления событиями
* медиастримера.*/
include <mediastreamer2/mseventqueue.h>
#define PCMU 0
/* Функция обратного вызова, она будет вызвана фильтром, как только он
обнаружит совпадение характеристик входного сигнала с заданными. */
static void tone_detected_cb(void *data, MSFilter *f, unsigned int event_id,
MSToneDetectorEvent *ev)
{
printf("Принята команда: %sn", ev->tone_name);
}
/*----------------------------------------------------------------------------*/
/* Функция регистрации типов полезных нагрузок. */
void register_payloads(void)
{
/*Регистрируем типы нагрузок в таблице профилей. Позднее, по индексу
взятому из заголовка RTP-пакета из этой таблицы будут извлекаться
параметры нагрузки, необходимые для декодирования данных пакета. */
rtp_profile_set_payload (&av_profile, PCMU, &payload_type_pcm8000);
}
/*----------------------------------------------------------------------------*/
/* Эта функция создана из функции create_duplex_rtpsession() в audiostream.c
медиастримера2. */
static RtpSession *
create_rtpsession (int loc_rtp_port, int loc_rtcp_port,
bool_t ipv6, RtpSessionMode mode)
{
RtpSession *rtpr;
rtpr = rtp_session_new ((int) mode);
rtp_session_set_scheduling_mode (rtpr, 0);
rtp_session_set_blocking_mode (rtpr, 0);
rtp_session_enable_adaptive_jitter_compensation (rtpr, TRUE);
rtp_session_set_symmetric_rtp (rtpr, TRUE);
rtp_session_set_local_addr (rtpr, ipv6 ? "::" : "0.0.0.0", loc_rtp_port,
loc_rtcp_port);
rtp_session_signal_connect (rtpr, "timestamp_jump",
(RtpCallback) rtp_session_resync, 0);
rtp_session_signal_connect (rtpr, "ssrc_changed",
(RtpCallback) rtp_session_resync, 0);
rtp_session_set_ssrc_changed_threshold (rtpr, 0);
rtp_session_set_send_payload_type(rtpr, PCMU);
/* По умолчанию выключаем RTCP-сессию, так как наш пульт не будет использовать её. */
rtp_session_enable_rtcp (rtpr, FALSE);
return rtpr;
}
/*----------------------------------------------------------------------------*/
int main()
{
ms_init();
/* Создаем экземпляры фильтров. */
MSFilter *voidsource = ms_filter_new(MS_VOID_SOURCE_ID);
MSFilter *dtmfgen = ms_filter_new(MS_DTMF_GEN_ID);
MSFilter *volume = ms_filter_new(MS_VOLUME_ID);
MSSndCard *card_playback =
ms_snd_card_manager_get_default_card(ms_snd_card_manager_get());
MSFilter *snd_card_write = ms_snd_card_create_writer(card_playback);
MSFilter *detector = ms_filter_new(MS_TONE_DETECTOR_ID);
/* Очищаем массив находящийся внутри детектора тонов, он описывает
* особые приметы разыскиваемых сигналов.*/
ms_filter_call_method(detector, MS_TONE_DETECTOR_CLEAR_SCANS, 0);
/* Подключаем к фильтру функцию обратного вызова. */
ms_filter_set_notify_callback(detector,
(MSFilterNotifyFunc)tone_detected_cb, NULL);
/* Создаем массив, каждый элемент которого описывает характеристику
* одного из тонов, который требуется обнаруживать: Текстовое имя
* данного элемента, частота в герцах, длительность в миллисекундах,
* минимальный уровень относительно 0,775В. */
MSToneDetectorDef scan[6]=
{
{"V+",440, 100, 0.1}, /* Команда "Увеличить громкость". */
{"V-",540, 100, 0.1}, /* Команда "Уменьшить громкость". */
{"C+",640, 100, 0.1}, /* Команда "Увеличить номер канала". */
{"C-",740, 100, 0.1}, /* Команда "Уменьшить номер канала". */
{"ON",840, 100, 0.1}, /* Команда "Включить телевизор". */
{"OFF", 940, 100, 0.1}/* Команда "Выключить телевизор". */
};
/* Передаем "приметы" сигналов детектор тонов. */
int i;
for (i = 0; i < 6; i++)
{
ms_filter_call_method(detector, MS_TONE_DETECTOR_ADD_SCAN,
&scan[i]);
}
/* Создаем фильтры кодера и декодера */
MSFilter *encoder = ms_filter_create_encoder("PCMU");
MSFilter *decoder=ms_filter_create_decoder("PCMU");
/* Регистрируем типы нагрузки. */
register_payloads();
/* Создаем RTP-сессию передатчика. */
RtpSession *tx_rtp_session = create_rtpsession (8010, 8011, FALSE, RTP_SESSION_SENDONLY);
rtp_session_set_remote_addr_and_port(tx_rtp_session,"127.0.0.1", 7010, 7011);
rtp_session_set_send_payload_type(tx_rtp_session, PCMU);
MSFilter *rtpsend = ms_filter_new(MS_RTP_SEND_ID);
ms_filter_call_method(rtpsend, MS_RTP_SEND_SET_SESSION, tx_rtp_session);
/* Создаем RTP-сессию приемника. */
MSFilter *rtprecv = ms_filter_new(MS_RTP_RECV_ID);
RtpSession *rx_rtp_session = create_rtpsession (7010, 7011, FALSE, RTP_SESSION_RECVONLY);
ms_filter_call_method(rtprecv, MS_RTP_RECV_SET_SESSION, rx_rtp_session);
/* Создаем источники тактов - тикеры. */
MSTicker *ticker_tx = ms_ticker_new();
MSTicker *ticker_rx = ms_ticker_new();
/* Соединяем фильтры передатчика. */
ms_filter_link(voidsource, 0, dtmfgen, 0);
ms_filter_link(dtmfgen, 0, volume, 0);
ms_filter_link(volume, 0, encoder, 0);
ms_filter_link(encoder, 0, rtpsend, 0);
/* Соединяем фильтры приёмника. */
ms_filter_link(rtprecv, 0, decoder, 0);
ms_filter_link(decoder, 0, detector, 0);
ms_filter_link(detector, 0, snd_card_write, 0);
/* Подключаем источник тактов. */
ms_ticker_attach(ticker_tx, voidsource);
ms_ticker_attach(ticker_rx, rtprecv);
/* Настраиваем структуру, управляющую выходным сигналом генератора. */
MSDtmfGenCustomTone dtmf_cfg;
dtmf_cfg.tone_name[0] = 0;
dtmf_cfg.duration = 1000;
dtmf_cfg.frequencies[0] = 440;
/* Будем генерировать один тон, частоту второго тона установим в 0. */
dtmf_cfg.frequencies[1] = 0;
dtmf_cfg.amplitude = 1.0;
dtmf_cfg.interval = 0.;
dtmf_cfg.repeat_count = 0.;
/* Организуем цикл сканирования нажатых клавиш. Ввод нуля завершает
* цикл и работу программы. */
char key='9';
printf("Нажмите клавишу команды, затем ввод.n"
"Для завершения программы введите 0.n");
while(key != '0')
{
key = getchar();
if ((key >= 49) && (key <= 54))
{
printf("Отправлена команда: %cn", key);
/* Устанавливаем частоту генератора в соответствии с
* кодом нажатой клавиши. */
dtmf_cfg.frequencies[0] = 440 + 100*(key-49);
/* Включаем звуковой генератор c обновленной частотой. */
ms_filter_call_method(dtmfgen, MS_DTMF_GEN_PLAY_CUSTOM,
(void*)&dtmf_cfg);
}
/* Укладываем тред в спячку на 20мс, чтобы другие треды
* приложения получили время на работу. */
ms_usleep(20000);
}
}
Մենք հավաքում և գործարկում ենք: Ծրագիրը կաշխատի ինչպես նախորդ օրինակում, սակայն տվյալները կփոխանցվեն RTP հոսքի միջոցով:
Հաջորդ հոդվածում մենք այս ծրագիրը կբաժանենք երկու անկախ հավելվածների՝ ընդունիչ և հաղորդիչ և կգործարկենք դրանք տարբեր տերմինալներում: Միևնույն ժամանակ մենք կսովորենք, թե ինչպես վերլուծել RTP փաթեթները՝ օգտագործելով TShark ծրագիրը:
Source: www.habr.com