Njelajah mesin Mediastreamer2 VoIP. Bagean 6

Materi artikel dijupuk saka sandi saluran zen.

Ngirim sinyal audio liwat stream RTP

Ing pungkasan artikel Kita wis nglumpuk sirkuit remot kontrol saka generator muni lan detektor muni sing operate ing program padha. Ing artikel iki kita bakal sinau carane nggunakake protokol RTP (RFC 3550 - RTP: Protokol Transportasi kanggo Aplikasi Real-Time) kanggo nampa / ngirim sinyal audio liwat jaringan Ethernet.

protokol RTP (Protokol Wektu Nyata) dijarwakake tegese protokol wektu nyata, digunakake kanggo ngirim audio, video, data, kabeh sing mbutuhake transmisi ing wektu nyata. Ayo njupuk sinyal audio minangka conto. Fleksibilitas protokol kasebut ngidini sampeyan ngirim sinyal audio kanthi kualitas sing wis ditemtokake.

Transmisi ditindakake nggunakake paket UDP, sing tegese mundhut paket cukup ditrima sajrone transmisi. Saben paket ngemot header RTP khusus lan blok data saka sinyal sing dikirim. Header ngemot pengenal sumber sinyal sing dipilih kanthi acak, informasi babagan jinis sinyal sing dikirim, lan nomer urutan paket unik supaya paket bisa disusun kanthi urutan sing bener nalika dekoding, preduli saka urutan sing dikirim dening jaringan. Header uga bisa ngemot informasi tambahan, sing disebut extension, sing ngidini header bisa diadaptasi kanggo digunakake ing tugas aplikasi tartamtu.

Blok data ngemot muatan paket kasebut. Organisasi internal isi gumantung saka jinis beban, bisa dadi conto sinyal mono, sinyal stereo, garis gambar video, lsp.

Jinis beban dituduhake kanthi nomer pitung bit. Rekomendasi RFC3551 (Profil RTP kanggo Konferensi Audio lan Video kanthi Kontrol Minimal) netepake sawetara jinis beban; tabel sing cocog menehi katrangan babagan jinis beban lan makna kode sing ditunjuk. Sawetara kode ora diikat kanthi ketat karo jinis beban apa wae; bisa digunakake kanggo nemtokake beban sing sewenang-wenang.

Ukuran blok data diwatesi ing ndhuwur kanthi ukuran paket maksimal sing bisa dikirim ing jaringan tartamtu tanpa segmentasi (parameter MTU). Umumé, iki ora luwih saka 1500 bait. Dadi, kanggo nambah jumlah data sing dikirim saben detik, sampeyan bisa nambah ukuran paket nganti titik tartamtu, banjur sampeyan kudu nambah frekuensi ngirim paket. Ing streamer media, iki minangka setelan sing bisa dikonfigurasi. Kanthi gawan iku 50 Hz, i.e. 50 paket per detik. Kita bakal nyebut urutan paket RTP sing dikirim minangka stream RTP.

Kanggo miwiti ngirim data antarane sumber lan panrima, cukup pemancar ngerti alamat IP panrima lan nomer port sing digunakake kanggo nampa. Sing. tanpa prosedur awal, sumber wiwit ngirim data, lan panrima, ing siji, siap kanggo langsung nampa lan proses. Miturut standar, nomer port sing digunakake kanggo ngirim utawa nampa stream RTP kudu malah.

Ing kahanan sing ora bisa ngerti alamat panrima sadurunge, server digunakake ing ngendi panrima ninggalake alamate, lan pemancar bisa njaluk kanthi ngrujuk menyang sawetara jeneng unik panrima.

Ing kasus nalika kualitas saluran komunikasi utawa kemampuan panrima ora dingerteni, saluran umpan balik diatur ing ngendi panrima bisa ngandhani pemancar babagan kemampuane, jumlah paket sing ora kejawab, lsp. Saluran iki nggunakake protokol RTCP. Format paket sing dikirim ing saluran iki ditetepake ing RFC 3605. Data sing rada sithik dikirim liwat saluran iki, 200..300 bait per detik, saengga umume ora ana beban. Nomer port sing dikirim paket RTCP kudu ganjil lan siji luwih gedhe tinimbang nomer port saka aliran RTP. Ing conto kita, kita ora bakal nggunakake saluran iki, amarga kapabilitas panrima lan saluran temenan ngluwihi kita, supaya adoh andhap asor, kabutuhan.

Ing program kita, sirkuit transmisi data, ora kaya conto sadurunge, bakal dipérang dadi rong bagéan: jalur transmisi lan jalur panampa. Kanggo saben bagean kita bakal nggawe sumber jam dhewe, kaya sing ditampilake ing gambar judhul.

Komunikasi siji arah ing antarane bakal ditindakake kanthi nggunakake protokol RTP. Ing conto iki, kita ora butuh jaringan eksternal, amarga pemancar lan panrima bakal ana ing komputer sing padha - paket kasebut bakal lelungan ing njero.

Kanggo nggawe stream RTP, streamer media nggunakake rong saringan: MS_RTP_SEND lan MS_RTP_RECV. Sing pertama ngirim sing nomer loro lan nampa stream RTP. Supaya saringan iki bisa, padha kudu pass pointer menyang obyek sesi RTP, kang bisa ngowahi stream pamblokiran data menyang stream paket RTP utawa ngelawan. Amarga format data internal streamer media ora cocog karo format data paket RTP, sadurunge nransfer data menyang MS_RTP_SEND, sampeyan kudu nggunakake panyaring encoder sing ngowahi conto sinyal audio 16-bit dadi wolung bit sing dienkode miturut u-law (mu-law). Ing sisih panrima, filter decoder nindakake fungsi sing ngelawan.

Ing ngisor iki teks program sing ngetrapake skema sing ditampilake ing gambar kasebut (simbol # sadurunge direktif kalebu wis dibusak, aja lali nyakup):

/* 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);
}
}

Kita ngumpulake lan mbukak. Program bakal bisa digunakake kaya ing conto sadurunge, nanging data bakal dikirim liwat stream RTP.

Ing artikel sabanjure, kita bakal dibagi program iki dadi rong aplikasi independen - panrima lan pemancar lan miwiti ing terminal beda. Ing wektu sing padha, kita bakal sinau carane nganalisa paket RTP nggunakake program TShark.

Source: www.habr.com