Mediastreamer2 VoIP എഞ്ചിൻ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നു. ഭാഗം 9

ലേഖനത്തിന്റെ മെറ്റീരിയൽ എന്റെതിൽ നിന്ന് എടുത്തതാണ് സെൻ ചാനൽ.

ഡ്യുപ്ലെക്സ് ഇന്റർകോം

അവസാനത്തിൽ ലേഖനം ഒരു ഡ്യുപ്ലെക്സ് ഇന്റർകോം പ്രഖ്യാപിച്ചു, ഇതിൽ ഞങ്ങൾ അത് ഉണ്ടാക്കും.

ഡയഗ്രം ടൈറ്റിൽ ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ഫിൽട്ടറുകളുടെ താഴത്തെ ശൃംഖല ശബ്ദ കാർഡിൽ നിന്ന് ആരംഭിക്കുന്ന ട്രാൻസ്മിഷൻ പാത രൂപപ്പെടുത്തുന്നു. ഇത് മൈക്രോഫോണിൽ നിന്നുള്ള സിഗ്നൽ സാമ്പിളുകൾ നൽകുന്നു. സ്ഥിരസ്ഥിതിയായി, ഇത് സെക്കൻഡിൽ 8000 സാമ്പിളുകൾ എന്ന നിരക്കിൽ സംഭവിക്കുന്നു. മീഡിയ സ്ട്രീമർ ഓഡിയോ ഫിൽട്ടറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഡാറ്റ ബിറ്റ് ഡെപ്ത് 16 ബിറ്റുകളാണ് (ഇത് പ്രധാനമല്ല; നിങ്ങൾക്ക് വേണമെങ്കിൽ, ഉയർന്ന ബിറ്റ് ഡെപ്ത് ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഫിൽട്ടറുകൾ നിങ്ങൾക്ക് എഴുതാം). ഡാറ്റ 160 സാമ്പിളുകളുടെ ബ്ലോക്കുകളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. അങ്ങനെ, ഓരോ ബ്ലോക്കിനും 320 ബൈറ്റുകൾ വലിപ്പമുണ്ട്. അടുത്തതായി, ജനറേറ്ററിന്റെ ഇൻപുട്ടിലേക്ക് ഞങ്ങൾ ഡാറ്റ നൽകുന്നു, അത് ഓഫ് ചെയ്യുമ്പോൾ, ഡാറ്റയ്ക്ക് "സുതാര്യമാണ്". ഡീബഗ്ഗിംഗ് സമയത്ത് മൈക്രോഫോണിൽ സംസാരിക്കാൻ നിങ്ങൾക്ക് മടുത്തുവെങ്കിൽ ഞാൻ ഇത് ചേർത്തു - ടോൺ സിഗ്നൽ ഉപയോഗിച്ച് പാത "ഷൂട്ട്" ചെയ്യാൻ നിങ്ങൾക്ക് ജനറേറ്റർ ഉപയോഗിക്കാം.

ജനറേറ്ററിന് ശേഷം, സിഗ്നൽ എൻകോഡറിലേക്ക് പോകുന്നു, അത് µ-നിയമം (G.16 സ്റ്റാൻഡേർഡ്) അനുസരിച്ച് ഞങ്ങളുടെ 711-ബിറ്റ് സാമ്പിളുകളെ എട്ട്-ബിറ്റുകളാക്കി മാറ്റുന്നു. എൻകോഡറിന്റെ ഔട്ട്പുട്ടിൽ, ഞങ്ങൾക്ക് ഇതിനകം പകുതി വലിപ്പമുള്ള ഡാറ്റ ബ്ലോക്ക് ഉണ്ട്. പൊതുവേ, ട്രാഫിക് സംരക്ഷിക്കേണ്ട ആവശ്യമില്ലെങ്കിൽ കംപ്രഷൻ കൂടാതെ ഡാറ്റ കൈമാറാൻ കഴിയും. എന്നാൽ ഇവിടെ ഒരു എൻകോഡർ ഉപയോഗിക്കുന്നത് ഉപയോഗപ്രദമാണ്, കാരണം Wireshark-ന് µ-law അല്ലെങ്കിൽ a-law അനുസരിച്ച് കംപ്രസ് ചെയ്യുമ്പോൾ മാത്രമേ RTP സ്ട്രീമിൽ നിന്ന് ഓഡിയോ പുനർനിർമ്മിക്കാൻ കഴിയൂ.

എൻകോഡറിന് ശേഷം, ഡാറ്റയുടെ ഭാരം കുറഞ്ഞ ബ്ലോക്കുകൾ rtpsend ഫിൽട്ടറിലേക്ക് അയയ്‌ക്കും, അത് അവയെ ഒരു RTP പാക്കറ്റിൽ ഇടുകയും ആവശ്യമായ ഫ്ലാഗുകൾ സജ്ജമാക്കുകയും UDP പാക്കറ്റിന്റെ രൂപത്തിൽ നെറ്റ്‌വർക്കിലൂടെ പ്രക്ഷേപണം ചെയ്യുന്നതിനായി മീഡിയ സ്ട്രീമറിന് നൽകുകയും ചെയ്യും.

ഫിൽട്ടറുകളുടെ മുകളിലെ ശൃംഖല സ്വീകരിക്കുന്ന പാത രൂപപ്പെടുത്തുന്നു; നെറ്റ്‌വർക്കിൽ നിന്ന് മീഡിയ സ്ട്രീമറിന് ലഭിക്കുന്ന RTP പാക്കറ്റുകൾ rtprecv ഫിൽട്ടറിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു, അതിന്റെ ഔട്ട്‌പുട്ടിൽ അവ ഡാറ്റ ബ്ലോക്കുകളുടെ രൂപത്തിൽ ദൃശ്യമാകുന്നു, അവ ഓരോന്നും സ്വീകരിച്ച ഒരു പാക്കറ്റുമായി യോജിക്കുന്നു. ബ്ലോക്കിൽ പേലോഡ് ഡാറ്റ മാത്രമേ അടങ്ങിയിട്ടുള്ളൂ; മുമ്പത്തെ ലേഖനത്തിൽ അവ ചിത്രീകരണത്തിൽ പച്ചയിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

അടുത്തതായി, ബ്ലോക്കുകൾ ഡീകോഡർ ഫിൽട്ടറിലേക്ക് അയയ്ക്കുന്നു, അവയിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന സിംഗിൾ-ബൈറ്റ് സാമ്പിളുകളെ ലീനിയർ, 16-ബിറ്റ് ആയി പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു. മീഡിയ സ്ട്രീമർ ഫിൽട്ടറുകൾ വഴി ഇത് ഇതിനകം പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാൻ കഴിയും. ഞങ്ങളുടെ കാര്യത്തിൽ, നിങ്ങളുടെ ഹെഡ്‌സെറ്റിന്റെ സ്പീക്കറുകളിൽ പ്ലേബാക്കിനായി ഞങ്ങൾ അവ സൗണ്ട് കാർഡിലേക്ക് അയയ്‌ക്കുന്നു.

ഇനി നമുക്ക് സോഫ്റ്റ്‌വെയർ നടപ്പിലാക്കലിലേക്ക് പോകാം. ഇത് ചെയ്യുന്നതിന്, ഞങ്ങൾ മുമ്പ് വേർതിരിച്ച റിസീവർ, ട്രാൻസ്മിറ്റർ ഫയലുകൾ സംയോജിപ്പിക്കും. ഇതിനുമുമ്പ്, പോർട്ടുകൾക്കും വിലാസങ്ങൾക്കുമായി ഞങ്ങൾ സ്ഥിരമായ ക്രമീകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു, എന്നാൽ ഇപ്പോൾ സ്റ്റാർട്ടപ്പിൽ ഞങ്ങൾ വ്യക്തമാക്കുന്ന ക്രമീകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാൻ പ്രോഗ്രാമിന് കഴിയണം. ഇത് ചെയ്യുന്നതിന്, കമാൻഡ് ലൈൻ ആർഗ്യുമെന്റുകൾ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള പ്രവർത്തനം ഞങ്ങൾ ചേർക്കും. അതിനുശേഷം ഞങ്ങൾ ഒരു കണക്ഷൻ സ്ഥാപിക്കാൻ ആഗ്രഹിക്കുന്ന ഇന്റർകോമിന്റെ IP വിലാസവും പോർട്ടും സജ്ജമാക്കാൻ കഴിയും.

ആദ്യം, പ്രോഗ്രാമിലേക്ക് അതിന്റെ ക്രമീകരണങ്ങൾ സംഭരിക്കുന്ന ഒരു ഘടന ചേർക്കാം:

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;

vars എന്ന ഈ തരത്തിലുള്ള ഒരു ഘടന പ്രോഗ്രാം പ്രഖ്യാപിക്കും.
അടുത്തതായി, കമാൻഡ് ലൈൻ ആർഗ്യുമെന്റുകൾ പാഴ്‌സ് ചെയ്യുന്നതിന് നമുക്ക് ഒരു ഫംഗ്ഷൻ ചേർക്കാം:

/* 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]);
        }
    }
}

പാഴ്സിംഗിന്റെ ഫലമായി, കമാൻഡ് ലൈൻ ആർഗ്യുമെന്റുകൾ vars ഘടനയുടെ ഫീൽഡുകളിൽ സ്ഥാപിക്കും. ഫിൽട്ടറുകളിൽ നിന്ന് സംപ്രേഷണം ചെയ്യുന്നതും സ്വീകരിക്കുന്നതുമായ പാതകൾ ശേഖരിക്കുക എന്നതാണ് ആപ്ലിക്കേഷന്റെ പ്രധാന പ്രവർത്തനം; ടിക്കർ കണക്റ്റുചെയ്‌ത ശേഷം, നിയന്ത്രണം അനന്തമായ ലൂപ്പിലേക്ക് മാറ്റും, അത് ജനറേറ്റർ ആവൃത്തി പൂജ്യമല്ലാത്തതായി സജ്ജീകരിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, ടെസ്റ്റ് ജനറേറ്റർ പുനരാരംഭിക്കും. അത് നിർത്താതെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

ജനറേറ്ററിന് അതിന്റെ രൂപകൽപ്പന കാരണം ഈ പുനരാരംഭങ്ങൾ ആവശ്യമായി വരും; ചില കാരണങ്ങളാൽ ഇതിന് 16 സെക്കൻഡിൽ കൂടുതൽ ദൈർഘ്യമുള്ള ഒരു സിഗ്നൽ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയില്ല. അതിന്റെ ദൈർഘ്യം 32-ബിറ്റ് നമ്പർ കൊണ്ടാണ് വ്യക്തമാക്കിയിരിക്കുന്നത് എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്.

മുഴുവൻ പ്രോഗ്രാമും ഇതുപോലെ കാണപ്പെടും:

/* 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);
    }
}

നമുക്ക് സമാഹരിക്കാം. അപ്പോൾ രണ്ട് കമ്പ്യൂട്ടറുകളിൽ പ്രോഗ്രാം പ്രവർത്തിപ്പിക്കാം. അല്ലെങ്കിൽ ഒന്നിൽ, ഞാൻ ഇപ്പോൾ ചെയ്യുന്നതുപോലെ. ഇനിപ്പറയുന്ന ആർഗ്യുമെന്റുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഞങ്ങൾ TShark സമാരംഭിക്കുന്നു:

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

കൺസോളിലെ ലോഞ്ച് ഫീൽഡ് ക്യാപ്‌ചറിന്റെ ആരംഭത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഒരു സന്ദേശം മാത്രമേ പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നുള്ളൂവെങ്കിൽ, ഇത് ഒരു നല്ല അടയാളമാണ് - അതിനർത്ഥം ഞങ്ങളുടെ പോർട്ട് മിക്കവാറും മറ്റ് പ്രോഗ്രാമുകൾ കൈവശപ്പെടുത്തിയിട്ടില്ല എന്നാണ്. മറ്റൊരു ടെർമിനലിൽ, ഈ പോർട്ട് നമ്പർ വ്യക്തമാക്കിക്കൊണ്ട് ഒരു "റിമോട്ട്" ഇന്റർകോം അനുകരിക്കുന്ന ഒരു പ്രോഗ്രാം ഇൻസ്റ്റൻസ് ഞങ്ങൾ സമാരംഭിക്കുന്നു:

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

പ്രോഗ്രാം വാചകത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയുന്നതുപോലെ, സ്ഥിരസ്ഥിതി IP വിലാസം 127.0.0.1 (ലോക്കൽ ലൂപ്പ്ബാക്ക്) ആണ്.

മറ്റൊരു ടെർമിനലിൽ, ഞങ്ങൾ പ്രോഗ്രാമിന്റെ രണ്ടാമത്തെ ഉദാഹരണം സമാരംഭിക്കുന്നു, അത് ഒരു പ്രാദേശിക ഉപകരണം അനുകരിക്കുന്നു. ബിൽറ്റ്-ഇൻ ടെസ്റ്റ് ജനറേറ്റർ പ്രവർത്തിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്ന ഒരു അധിക വാദം ഞങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു:

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

ഈ നിമിഷം, "വിദൂര" ഉപകരണത്തിലേക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്ന പാക്കറ്റുകൾ TShark ഉള്ള കൺസോളിൽ ഫ്ലാഷ് ചെയ്യാൻ തുടങ്ങണം, കൂടാതെ കമ്പ്യൂട്ടർ സ്പീക്കറിൽ നിന്ന് തുടർച്ചയായ ടോൺ കേൾക്കും.

എല്ലാം എഴുതിയത് പോലെ സംഭവിച്ചാൽ, പ്രോഗ്രാമിന്റെ രണ്ടാമത്തെ പകർപ്പ് ഞങ്ങൾ പുനരാരംഭിക്കുന്നു, പക്ഷേ കീയും ആർഗ്യുമെന്റും ഇല്ലാതെ “—gen 440”. നിങ്ങൾ ഇപ്പോൾ ജനറേറ്ററിന്റെ പങ്ക് വഹിക്കും. ഇതിനുശേഷം, നിങ്ങൾക്ക് മൈക്രോഫോണിലേക്ക് ശബ്ദമുണ്ടാക്കാം; സ്പീക്കറിലോ ഹെഡ്‌ഫോണിലോ നിങ്ങൾ അനുബന്ധ ശബ്ദം കേൾക്കണം. അക്കോസ്റ്റിക് സ്വയം-ആവേശം പോലും സംഭവിക്കാം; സ്പീക്കർ വോളിയം കുറയ്ക്കുക, പ്രഭാവം അപ്രത്യക്ഷമാകും.

നിങ്ങൾ ഇത് രണ്ട് കമ്പ്യൂട്ടറുകളിൽ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുകയും ഐപി വിലാസങ്ങളെക്കുറിച്ച് ആശയക്കുഴപ്പത്തിലാകാതിരിക്കുകയും ചെയ്താൽ, അതേ ഫലം നിങ്ങളെ കാത്തിരിക്കുന്നു - ടു-വേ ഡിജിറ്റൽ നിലവാരമുള്ള വോയ്‌സ് ആശയവിനിമയം.

അടുത്ത ലേഖനത്തിൽ, ഞങ്ങളുടെ സ്വന്തം ഫിൽട്ടറുകൾ എങ്ങനെ എഴുതാമെന്ന് ഞങ്ങൾ പഠിക്കും - പ്ലഗിനുകൾ, ഈ വൈദഗ്ധ്യത്തിന് നന്ദി, നിങ്ങൾക്ക് ഓഡിയോയ്ക്കും വീഡിയോയ്ക്കും മാത്രമല്ല, മറ്റ് ചില പ്രത്യേക മേഖലകളിലും മീഡിയ സ്ട്രീമർ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും.

അവലംബം: www.habr.com