ການສຳຫຼວດເຄື່ອງຈັກ Mediastreamer2 VoIP. ພາກທີ 6

ເອກະສານຂອງບົດຄວາມແມ່ນເອົາມາຈາກຂອງຂ້ອຍ ຊ່ອງ zen.

ການສົ່ງສັນຍານສຽງຜ່ານກະແສ RTP

ໃນທີ່ສຸດ ບົດຄວາມ ພວກເຮົາໄດ້ປະກອບວົງຈອນການຄວບຄຸມໄລຍະໄກຈາກເຄື່ອງກໍາເນີດສຽງແລະເຄື່ອງກວດຈັບສຽງທີ່ເຮັດວຽກພາຍໃນໂຄງການດຽວກັນ. ໃນບົດຄວາມນີ້ພວກເຮົາຈະຮຽນຮູ້ວິທີການນໍາໃຊ້ໂປໂຕຄອນ RTP (RFC 3550 - RTP: ພິທີການການຂົນສົ່ງສຳລັບແອັບພລິເຄຊັນເວລາຈິງ) ສໍາລັບການຮັບ/ສົ່ງສັນຍານສຽງຜ່ານເຄືອຂ່າຍອີເທີເນັດ.

ໂປຣໂຕຄໍ RTP (ພິທີການເວລາຈິງ) ແປຫມາຍຄວາມວ່າໂປໂຕຄອນໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງ, ມັນຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສົ່ງສຽງ, ວິດີໂອ, ຂໍ້ມູນ, ທຸກສິ່ງທຸກຢ່າງທີ່ຕ້ອງການການຖ່າຍທອດໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງ. ໃຫ້ເອົາສັນຍານສຽງເປັນຕົວຢ່າງ. ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຂອງໂປໂຕຄອນແມ່ນເຊັ່ນວ່າມັນອະນຸຍາດໃຫ້ທ່ານສາມາດສົ່ງສັນຍານສຽງທີ່ມີຄຸນະພາບທີ່ກໍານົດໄວ້ກ່ອນ.

ການສົ່ງຕໍ່ແມ່ນດໍາເນີນການໂດຍໃຊ້ແພັກເກັດ UDP, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າການສູນເສຍແພັກເກັດແມ່ນຂ້ອນຂ້າງຍອມຮັບໃນລະຫວ່າງການສົ່ງ. ແຕ່ລະແພັກເກັດມີສ່ວນຫົວ RTP ພິເສດ ແລະບລັອກຂໍ້ມູນຂອງສັນຍານທີ່ສົ່ງຜ່ານ. ສ່ວນຫົວປະກອບດ້ວຍຕົວລະບຸແຫຼ່ງສັນຍານທີ່ເລືອກແບບສຸ່ມ, ຂໍ້ມູນກ່ຽວກັບປະເພດຂອງສັນຍານທີ່ຖືກສົ່ງ, ແລະໝາຍເລກລຳດັບແພັກເກັດທີ່ເປັນເອກະລັກເພື່ອໃຫ້ແພັກເກັດຖືກຈັດລຽງຕາມລຳດັບທີ່ຖືກຕ້ອງໃນເວລາຖອດລະຫັດ, ໂດຍບໍ່ຄຳນຶງເຖິງການຈັດລຽງລຳດັບທີ່ພວກມັນຖືກສົ່ງໂດຍ ເຄືອ​ຂ່າຍ​. header ຍັງສາມາດບັນຈຸຂໍ້ມູນເພີ່ມເຕີມ, ອັນທີ່ເອີ້ນວ່າການຂະຫຍາຍ, ເຊິ່ງອະນຸຍາດໃຫ້ header ສາມາດໄດ້ຮັບການດັດແປງສໍາລັບການນໍາໃຊ້ໃນວຽກງານສະເພາະໃດຫນຶ່ງ.

ບລັອກຂໍ້ມູນປະກອບມີ payload ຂອງແພັກເກັດ. ອົງການຈັດຕັ້ງພາຍໃນຂອງເນື້ອຫາແມ່ນຂຶ້ນກັບປະເພດຂອງການໂຫຼດ, ມັນສາມາດເປັນຕົວຢ່າງຂອງສັນຍານ mono, ສັນຍານ stereo, ສາຍຮູບພາບວິດີໂອ, ແລະອື່ນໆ.

ປະເພດການໂຫຼດແມ່ນສະແດງໂດຍຕົວເລກເຈັດບິດ. ຄຳແນະນຳ RFC3551 (ໂປຣໄຟລ໌ RTP ສໍາລັບກອງປະຊຸມສຽງ ແລະວິດີໂອທີ່ມີການຄວບຄຸມໜ້ອຍທີ່ສຸດ) ກໍານົດປະເພດຂອງການໂຫຼດຫຼາຍ; ຕາຕະລາງທີ່ສອດຄ້ອງກັນໃຫ້ຄໍາອະທິບາຍກ່ຽວກັບປະເພດຂອງການໂຫຼດແລະຄວາມຫມາຍຂອງລະຫັດທີ່ພວກເຂົາຖືກກໍານົດ. ບາງລະຫັດບໍ່ໄດ້ຖືກຜູກມັດຢ່າງເຂັ້ມງວດກັບປະເພດຂອງການໂຫຼດໃດໆ; ພວກເຂົາສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອກໍານົດການໂຫຼດໂດຍຕົນເອງ.

ຂະໜາດຂອງບລັອກຂໍ້ມູນຖືກຈຳກັດໄວ້ຂ້າງເທິງໂດຍຂະໜາດແພັກເກັດສູງສຸດທີ່ສາມາດສົ່ງຜ່ານເຄືອຂ່າຍໃດໜຶ່ງໄດ້ໂດຍບໍ່ມີການແບ່ງສ່ວນ (ພາລາມິເຕີ MTU). ໂດຍທົ່ວໄປ, ນີ້ແມ່ນບໍ່ເກີນ 1500 bytes. ດັ່ງນັ້ນ, ເພື່ອເພີ່ມປະລິມານການສົ່ງຕໍ່ຕໍ່ວິນາທີ, ທ່ານສາມາດເພີ່ມຂະຫນາດແພັກເກັດເຖິງຈຸດໃດຫນຶ່ງ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນທ່ານຈະຕ້ອງເພີ່ມຄວາມຖີ່ຂອງການສົ່ງແພັກເກັດ. ໃນຕົວຖ່າຍທອດສື່, ນີ້ແມ່ນການຕັ້ງຄ່າທີ່ສາມາດກຳນົດໄດ້. ໂດຍຄ່າເລີ່ມຕົ້ນມັນແມ່ນ 50 Hz, i.e. 50 ຊອງຕໍ່ວິນາທີ. ພວກ​ເຮົາ​ຈະ​ເອີ້ນ​ລໍາ​ດັບ​ຂອງ​ຊອງ RTP ສົ່ງ​ອອກ​ເປັນ RTP stream​.

ເພື່ອເລີ່ມຕົ້ນການສົ່ງຂໍ້ມູນລະຫວ່າງແຫຼ່ງແລະຜູ້ຮັບ, ມັນພຽງພໍສໍາລັບເຄື່ອງສົ່ງທີ່ຈະຮູ້ທີ່ຢູ່ IP ຂອງເຄື່ອງຮັບແລະຫມາຍເລກພອດທີ່ມັນໃຊ້ສໍາລັບການຮັບ. ເຫຼົ່ານັ້ນ. ໂດຍບໍ່ມີຂັ້ນຕອນເບື້ອງຕົ້ນໃດໆ, ແຫຼ່ງເລີ່ມຕົ້ນທີ່ຈະສົ່ງຂໍ້ມູນ, ແລະຜູ້ຮັບ, ໃນທາງກັບກັນ, ພ້ອມທີ່ຈະຮັບແລະປຸງແຕ່ງມັນທັນທີ. ຕາມມາດຕະຖານ, ໝາຍເລກພອດທີ່ໃຊ້ເພື່ອສົ່ງ ຫຼືຮັບກະແສ RTP ຈະຕ້ອງເປັນຄູ່.

ໃນສະຖານະການທີ່ບໍ່ສາມາດຮູ້ທີ່ຢູ່ຂອງຜູ້ຮັບລ່ວງຫນ້າ, ເຄື່ອງແມ່ຂ່າຍຖືກນໍາໃຊ້ບ່ອນທີ່ຜູ້ຮັບອອກຈາກທີ່ຢູ່ຂອງພວກເຂົາ, ແລະເຄື່ອງສົ່ງສາມາດຮ້ອງຂໍມັນໄດ້ໂດຍການອ້າງເຖິງບາງຊື່ທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງຜູ້ຮັບ.

ໃນກໍລະນີທີ່ຄຸນນະພາບຂອງຊ່ອງທາງການສື່ສານຫຼືຄວາມສາມາດຂອງຜູ້ຮັບແມ່ນບໍ່ຮູ້, ຊ່ອງທາງການຕອບໂຕ້ຖືກຈັດຂື້ນໂດຍຜ່ານທີ່ຜູ້ຮັບສາມາດແຈ້ງໃຫ້ຜູ້ສົ່ງຂໍ້ມູນກ່ຽວກັບຄວາມສາມາດຂອງມັນ, ຈໍານວນຊອງທີ່ມັນພາດ, ແລະອື່ນໆ. ຊ່ອງນີ້ໃຊ້ໂປຣໂຕຄໍ RTCP. ຮູບແບບຂອງແພັກເກັດທີ່ຖ່າຍທອດຢູ່ໃນຊ່ອງທາງນີ້ຖືກກໍານົດໄວ້ໃນ RFC 3605. ຂໍ້ມູນຂ້ອນຂ້າງຫນ້ອຍຖືກສົ່ງຜ່ານຊ່ອງທາງນີ້, 200..300 bytes ຕໍ່ວິນາທີ, ດັ່ງນັ້ນໂດຍທົ່ວໄປ, ການປະກົດຕົວຂອງມັນບໍ່ແມ່ນພາລະຫນັກ. ໝາຍເລກພອດທີ່ແພັກເກັດ RTCP ຖືກສົ່ງຕ້ອງເປັນເລກຄີກ ແລະອັນໜຶ່ງໃຫຍ່ກວ່າໝາຍເລກພອດທີ່ກະແສ RTP ມາ. ໃນຕົວຢ່າງຂອງພວກເຮົາ, ພວກເຮົາຈະບໍ່ໃຊ້ຊ່ອງທາງນີ້, ເນື່ອງຈາກວ່າຄວາມສາມາດຂອງຜູ້ຮັບແລະຊ່ອງທາງແນ່ນອນເກີນຄວາມຕ້ອງການຂອງພວກເຮົາ, ມາຮອດປັດຈຸບັນເລັກນ້ອຍ.

ໃນໂຄງການຂອງພວກເຮົາ, ວົງຈອນການສົ່ງຂໍ້ມູນ, ບໍ່ເຫມືອນກັບຕົວຢ່າງທີ່ຜ່ານມາ, ຈະແບ່ງອອກເປັນສອງພາກສ່ວນ: ເສັ້ນທາງສົ່ງແລະເສັ້ນທາງຮັບ. ສໍາລັບແຕ່ລະພາກສ່ວນພວກເຮົາຈະເຮັດໃຫ້ແຫຼ່ງໂມງຂອງພວກເຮົາເອງ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບຫົວຂໍ້.

ການສື່ສານທາງດຽວລະຫວ່າງພວກມັນຈະຖືກປະຕິບັດໂດຍໃຊ້ໂປໂຕຄອນ RTP. ໃນຕົວຢ່າງນີ້, ພວກເຮົາບໍ່ຕ້ອງການເຄືອຂ່າຍພາຍນອກ, ເພາະວ່າທັງເຄື່ອງສົ່ງແລະເຄື່ອງຮັບຈະຕັ້ງຢູ່ໃນຄອມພິວເຕີດຽວກັນ - ຊຸດຈະເດີນທາງພາຍໃນມັນ.

ເພື່ອສ້າງ RTP stream, media streamer ໃຊ້ສອງຕົວກອງ: MS_RTP_SEND ແລະ MS_RTP_RECV. ອັນທໍາອິດສົ່ງອັນທີສອງແລະໄດ້ຮັບກະແສ RTP. ເພື່ອໃຫ້ຕົວກອງເຫຼົ່ານີ້ເຮັດວຽກ, ພວກເຂົາຕ້ອງສົ່ງຕົວຊີ້ໄປຫາວັດຖຸເຊດຊັນ RTP, ເຊິ່ງສາມາດປ່ຽນກະແສຂອງບລັອກຂໍ້ມູນເຂົ້າໄປໃນສະຕຣີມຂອງແພັກເກັດ RTP ຫຼືເຮັດກົງກັນຂ້າມ. ເນື່ອງຈາກຮູບແບບຂໍ້ມູນພາຍໃນຂອງ media streamer ບໍ່ກົງກັບຮູບແບບຂໍ້ມູນຂອງແພັກເກັດ RTP, ກ່ອນທີ່ຈະໂອນຂໍ້ມູນໄປໃສ່ MS_RTP_SEND, ທ່ານຈະຕ້ອງໃຊ້ຕົວກອງຕົວເຂົ້າລະຫັດທີ່ປ່ຽນຕົວຢ່າງສັນຍານສຽງ 16-bit ເຂົ້າໄປໃນລະຫັດແປດບິດຕາມການເຂົ້າລະຫັດ. u-law (mu-law). ໃນດ້ານທີ່ໄດ້ຮັບ, ຕົວກອງຕົວຖອດລະຫັດປະຕິບັດຫນ້າທີ່ກົງກັນຂ້າມ.

ຂ້າງລຸ່ມນີ້ແມ່ນຂໍ້ຄວາມຂອງໂປລແກລມທີ່ປະຕິບັດໂຄງການທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ (ສັນຍາລັກ # ກ່ອນທີ່ຈະເອົາຄໍາສັ່ງລວມເອົາອອກ, ຢ່າລືມໃສ່ພວກມັນ):

/* 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);
}
}

ພວກເຮົາລວບລວມແລະດໍາເນີນການ. ໂປຣແກຣມຈະເຮັດວຽກຄືກັບຕົວຢ່າງທີ່ຜ່ານມາ, ແຕ່ຂໍ້ມູນຈະຖືກສົ່ງຜ່ານກະແສ RTP.

ໃນບົດຄວາມຕໍ່ໄປພວກເຮົາຈະແບ່ງໂຄງການນີ້ອອກເປັນສອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກເອກະລາດ - ເຄື່ອງຮັບແລະເຄື່ອງສົ່ງແລະເປີດໃຫ້ເຂົາເຈົ້າຢູ່ໃນຈຸດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ພວກເຮົາຈະຮຽນຮູ້ວິທີການວິເຄາະແພັກເກັດ RTP ໂດຍໃຊ້ໂປແກຼມ TShark.

ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ: www.habr.com