Ուսումնասիրելով Mediastreamer2 VoIP շարժիչը: Մաս 9

Հոդվածի նյութը վերցված է իմ զեն ալիք.

դուպլեքս ինտերկոմ

Ուսումնասիրելով Mediastreamer2 VoIP շարժիչը: Մաս 9

Անցյալում Հոդված Հայտարարվել է դուպլեքս դոմոֆոն, և այս մեկում մենք այն կպատրաստենք։

Դիագրամը ներկայացված է վերնագրի նկարում: Զտիչների ստորին շղթան ձևավորում է փոխանցման ուղին, որը սկսվում է ձայնային քարտից: Այն տրամադրում է ազդանշանի նմուշներ խոսափողից: Լռելյայնորեն դա տեղի է ունենում վայրկյանում 8000 նմուշի արագությամբ: Տվյալների բիթերի խորությունը, որն օգտագործում են մեդիա հոսքի աուդիո զտիչները, 16 բիթ է (սա կարևոր չէ. եթե ցանկանում եք, կարող եք գրել զտիչներ, որոնք կաշխատեն ավելի բարձր բիթային խորությամբ): Տվյալները խմբավորված են 160 նմուշի բլոկների մեջ: Այսպիսով, յուրաքանչյուր բլոկ ունի 320 բայթ չափ: Հաջորդը, մենք տվյալները կերակրում ենք գեներատորի մուտքագրմանը, որը, երբ անջատված է, «թափանցիկ» է տվյալների համար: Ես այն ավելացրեցի, եթե վրիպազերծման ժամանակ հոգնեք խոսափողի հետ խոսելուց, կարող եք օգտագործել գեներատորը՝ երթուղին տոնային ազդանշանով «նկարահանելու» համար:

Գեներատորից հետո ազդանշանը գնում է կոդավորիչ, որը փոխակերպում է մեր 16-բիթանոց նմուշները, համաձայն µ-օրենքի (G.711 ստանդարտ) ութ բիթանոցի: Կոդավորչի ելքում մենք արդեն ունենք կիսով չափ տվյալների բլոկ: Ընդհանուր առմամբ, մենք կարող ենք տվյալներ փոխանցել առանց սեղմման, եթե մեզ հարկավոր չէ խնայել տրաֆիկը: Բայց այստեղ օգտակար է օգտագործել կոդավորիչ, քանի որ Wireshark-ը կարող է վերարտադրել աուդիո RTP հոսքից միայն այն դեպքում, երբ այն սեղմված է μ-օրենքի կամ a-օրենքի համաձայն:

Կոդավորիչից հետո տվյալների ավելի թեթև բլոկները ուղարկվում են rtpsend ֆիլտր, որը դրանք կտեղավորի RTP փաթեթի մեջ, կսահմանի անհրաժեշտ դրոշակները և կտրամադրի դրանք մեդիա հոսքագծին՝ ցանցով փոխանցելու համար UDP փաթեթի տեսքով:

Զտիչների վերին շղթան ձևավորում է ստացման ուղին, ցանցից մեդիա հոսքի կողմից ստացված RTP փաթեթները մտնում են rtprecv ֆիլտր, որի ելքում հայտնվում են տվյալների բլոկների տեսքով, որոնցից յուրաքանչյուրը համապատասխանում է մեկ ստացված փաթեթին: Բլոկը պարունակում է միայն օգտակար բեռնվածքի տվյալներ, նախորդ հոդվածում դրանք նկարազարդում ցուցադրված էին կանաչ գույնով:

Այնուհետև բլոկներն ուղարկվում են ապակոդավորիչի ֆիլտր, որը դրանցում պարունակվող մեկ բայթ նմուշները վերածում է գծային, 16-բիթանոցների: Ինչն արդեն կարող է մշակվել մեդիա հոսքի զտիչներով: Մեր դեպքում մենք դրանք պարզապես ուղարկում ենք ձայնային քարտ՝ ձեր ականջակալի բարձրախոսներով նվագարկելու համար:

Հիմա եկեք անցնենք ծրագրային ապահովման ներդրմանը: Դա անելու համար մենք կմիավորենք ստացողի և հաղորդիչի ֆայլերը, որոնք նախկինում առանձնացրել ենք: Մինչ այս մենք օգտագործում էինք ֆիքսված կարգավորումներ նավահանգիստների և հասցեների համար, բայց այժմ մեզ անհրաժեշտ է, որ ծրագիրը կարողանա օգտագործել այն կարգավորումները, որոնք մենք նշել ենք գործարկման ժամանակ: Դա անելու համար մենք կավելացնենք ֆունկցիոնալություն հրամանի տողի փաստարկների մշակման համար: Որից հետո մենք կկարողանանք սահմանել ինտերկոմի IP հասցեն և պորտը, որի հետ ցանկանում ենք կապ հաստատել։

Նախ, եկեք ծրագրին ավելացնենք կառուցվածք, որը կպահի դրա կարգավորումները.

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;

Ծրագիրը կհայտարարի այս տեսակի կառուցվածքը, որը կոչվում է vars:
Հաջորդը, եկեք մի գործառույթ ավելացնենք հրամանի տողի փաստարկները վերլուծելու համար.

/* 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]);
        }
    }
}

Վերլուծման արդյունքում հրամանի տողի արգումենտները կտեղադրվեն vars կառուցվածքի դաշտերում։ Հավելվածի հիմնական գործառույթը կլինի ֆիլտրերից հաղորդման և ընդունման ուղիները հավաքելը, տիկերը միացնելուց հետո կառավարումը կփոխանցվի անսահման օղակի, որը, եթե գեներատորի հաճախականությունը դրված է ոչ զրոյի, կվերագործարկվի փորձնական գեներատորը, որպեսզի այն աշխատում է առանց կանգ առնելու:

Գեներատորին անհրաժեշտ կլինեն այս վերագործարկումները իր դիզայնի պատճառով, ինչ-ինչ պատճառներով այն չի կարող արտադրել ավելի քան 16 վայրկյան տևող ազդանշան: Հարկ է նշել, որ դրա տեւողությունը նշված է 32 բիթանոց թվով։

Ամբողջ ծրագիրը կունենա հետևյալ տեսքը.

/* 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);
    }
}

Եկեք կազմենք. Այնուհետև ծրագիրը կարող է գործարկվել երկու համակարգչի վրա: Կամ մեկի վրա, ինչպես հիմա կանեմ: Մենք գործարկում ենք TShark-ը հետևյալ փաստարկներով.

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

Եթե ​​վահանակի գործարկման դաշտը ցուցադրում է միայն նկարահանման մեկնարկի մասին հաղորդագրություն, ապա սա լավ նշան է, դա նշանակում է, որ մեր նավահանգիստը, ամենայն հավանականությամբ, զբաղված չէ այլ ծրագրերով: Մեկ այլ տերմինալում մենք գործարկում ենք ծրագրի օրինակ, որը մոդելավորում է «հեռավոր» ինտերկոմը՝ նշելով այս պորտի համարը.

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

Ինչպես երևում է ծրագրի տեքստից, լռելյայն IP հասցեն է 127.0.0.1 (local loopback):

Մեկ այլ տերմինալում մենք գործարկում ենք ծրագրի երկրորդ օրինակը, որը մոդելավորում է տեղական սարքը: Մենք օգտագործում ենք լրացուցիչ փաստարկ, որը թույլ է տալիս ներկառուցված թեստային գեներատորին աշխատել.

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

Այս պահին «հեռակառավարվող» սարքի վրա փոխանցվող փաթեթները պետք է սկսեն թարթել TSark-ով վահանակում, և համակարգչի բարձրախոսից անընդհատ ձայն կհնչի։

Եթե ​​ամեն ինչ եղել է այնպես, ինչպես գրված է, ապա մենք վերագործարկում ենք ծրագրի երկրորդ օրինակը, բայց առանց «-gen 440» բանալի և արգումենտի: Այժմ դուք կխաղաք գեներատորի դերը: Դրանից հետո դուք կարող եք աղմուկ բարձրացնել խոսափողի մեջ, դուք պետք է լսեք համապատասխան ձայնը բարձրախոսի կամ ականջակալի մեջ: Նույնիսկ կարող է առաջանալ ակուստիկ ինքնագրգռում, իջեցրեք բարձրախոսի ձայնը, և էֆեկտը կվերանա:

Եթե ​​այն գործարկել եք երկու համակարգչով և չեք շփոթել IP հասցեների հետ, ապա ձեզ սպասում է նույն արդյունքը՝ երկկողմանի թվային որակի ձայնային հաղորդակցություն:

Հաջորդ հոդվածում մենք կսովորենք, թե ինչպես գրել մեր սեփական ֆիլտրերը՝ պլագինները, այս հմտության շնորհիվ դուք կկարողանաք օգտագործել մեդիա հոսքը ոչ միայն աուդիո և վիդեո, այլ նաև որոշակի այլ ոլորտում:

Source: www.habr.com

Добавить комментарий