Mediastreamer2 VoIP इंजिन एक्सप्लोर करत आहे. भाग 6

लेखाचे साहित्य माझ्याकडून घेतले आहे झेन चॅनेल.

RTP प्रवाहाद्वारे ऑडिओ सिग्नल प्रसारित करणे

Mediastreamer2 VoIP इंजिन एक्सप्लोर करत आहे. भाग 6

शेवटी लेख आम्ही टोन जनरेटरमधून रिमोट कंट्रोल सर्किट आणि त्याच प्रोग्राममध्ये कार्यरत टोन डिटेक्टर एकत्र केले आहे. या लेखात आपण RTP प्रोटोकॉल (RFC 3550 -) कसे वापरावे ते शिकू. RTP: रिअल-टाइम अनुप्रयोगांसाठी एक वाहतूक प्रोटोकॉल) इथरनेट नेटवर्कवर ऑडिओ सिग्नल प्राप्त/प्रसारण करण्यासाठी.

RTP प्रोटोकॉल (रिअल टाइम प्रोटोकॉल) भाषांतरित म्हणजे रिअल-टाइम प्रोटोकॉल, याचा वापर ऑडिओ, व्हिडिओ, डेटा, रिअल टाइममध्ये ट्रान्समिशन आवश्यक असलेल्या सर्व गोष्टी प्रसारित करण्यासाठी केला जातो. उदाहरण म्हणून ऑडिओ सिग्नल घेऊ. प्रोटोकॉलची लवचिकता अशी आहे की ती आपल्याला पूर्वनिर्धारित गुणवत्तेसह ऑडिओ सिग्नल प्रसारित करण्यास अनुमती देते.

ट्रान्समिशन यूडीपी पॅकेट्स वापरून केले जाते, याचा अर्थ पॅकेटचे नुकसान ट्रांसमिशन दरम्यान स्वीकार्य आहे. प्रत्येक पॅकेटमध्ये एक विशेष RTP शीर्षलेख आणि प्रसारित सिग्नलचा डेटा ब्लॉक असतो. शीर्षलेखामध्ये यादृच्छिकपणे निवडलेला सिग्नल स्त्रोत अभिज्ञापक, प्रसारित केल्या जाणाऱ्या सिग्नलच्या प्रकाराविषयी माहिती आणि एक अद्वितीय पॅकेट अनुक्रम क्रमांक असतो जेणेकरून पॅकेट्स डिकोड करताना योग्य क्रमाने व्यवस्था केली जाऊ शकतात, ते कोणत्या क्रमाने वितरित केले जातात याची पर्वा न करता. नेटवर्क हेडरमध्ये अतिरिक्त माहिती देखील असू शकते, तथाकथित विस्तार, जे हेडरला विशिष्ट ऍप्लिकेशन टास्कमध्ये वापरण्यासाठी अनुकूल करण्यास अनुमती देते.

डेटा ब्लॉकमध्ये पॅकेटचा पेलोड असतो. सामग्रीची अंतर्गत संस्था लोडच्या प्रकारावर अवलंबून असते, ते मोनो सिग्नल, स्टिरिओ सिग्नल, व्हिडिओ इमेज लाइन इत्यादीचे नमुने असू शकतात.

लोड प्रकार सात-बिट क्रमांकाद्वारे दर्शविला जातो. शिफारस RFC3551 (किमान नियंत्रणासह ऑडिओ आणि व्हिडिओ कॉन्फरन्ससाठी आरटीपी प्रोफाइल) अनेक प्रकारचे भार स्थापित करते; संबंधित सारणी लोडच्या प्रकारांचे वर्णन आणि ते नियुक्त केलेल्या कोडचा अर्थ प्रदान करते. काही कोड कोणत्याही प्रकारच्या लोडशी काटेकोरपणे बांधलेले नाहीत; ते अनियंत्रित लोड नियुक्त करण्यासाठी वापरले जाऊ शकतात.

डेटा ब्लॉकचा आकार वरील कमाल पॅकेट आकाराद्वारे मर्यादित आहे जो दिलेल्या नेटवर्कवर विभाजनाशिवाय प्रसारित केला जाऊ शकतो (MTU पॅरामीटर). सर्वसाधारणपणे, हे 1500 बाइट्सपेक्षा जास्त नाही. अशा प्रकारे, प्रति सेकंद प्रसारित डेटाचे प्रमाण वाढविण्यासाठी, आपण पॅकेटचा आकार एका विशिष्ट बिंदूपर्यंत वाढवू शकता आणि नंतर आपल्याला पॅकेट पाठविण्याची वारंवारता वाढवावी लागेल. मीडिया स्ट्रीमरमध्ये, हे कॉन्फिगर करण्यायोग्य सेटिंग आहे. डीफॉल्टनुसार ते 50 हर्ट्झ आहे, म्हणजे. 50 पॅकेट प्रति सेकंद. आम्ही प्रसारित RTP पॅकेट्सच्या क्रमाला RTP प्रवाह म्हणू.

स्त्रोत आणि प्राप्तकर्ता दरम्यान डेटा प्रसारित करणे सुरू करण्यासाठी, ट्रान्समीटरला प्राप्तकर्त्याचा IP पत्ता आणि तो प्राप्त करण्यासाठी वापरत असलेला पोर्ट क्रमांक माहित असणे पुरेसे आहे. त्या. कोणत्याही प्राथमिक प्रक्रियेशिवाय, स्त्रोत डेटा प्रसारित करण्यास सुरवात करतो आणि प्राप्तकर्ता, त्याऐवजी, त्वरित प्राप्त करण्यास आणि त्यावर प्रक्रिया करण्यास तयार असतो. मानकानुसार, RTP प्रवाह प्रसारित करण्यासाठी किंवा प्राप्त करण्यासाठी वापरला जाणारा पोर्ट क्रमांक सम असणे आवश्यक आहे.

प्राप्तकर्त्याचा पत्ता अगोदर जाणून घेणे अशक्य आहे अशा परिस्थितीत, रिसीव्हर्स त्यांचा पत्ता सोडून देतात तेव्हा सर्व्हरचा वापर केला जातो आणि ट्रान्समीटर रिसीव्हरच्या विशिष्ट नावाचा संदर्भ देऊन विनंती करू शकतो.

संप्रेषण चॅनेलची गुणवत्ता किंवा प्राप्तकर्त्याची क्षमता अज्ञात असलेल्या प्रकरणांमध्ये, एक अभिप्राय चॅनेल आयोजित केला जातो ज्याद्वारे प्राप्तकर्ता ट्रान्समीटरला त्याची क्षमता, त्याच्या चुकलेल्या पॅकेट्सची संख्या इ. हे चॅनल RTCP प्रोटोकॉल वापरते. या चॅनेलमध्ये प्रसारित केलेल्या पॅकेटचे स्वरूप RFC 3605 मध्ये परिभाषित केले आहे. या चॅनेलवर तुलनेने कमी डेटा प्रसारित केला जातो, 200..300 बाइट्स प्रति सेकंद, त्यामुळे सर्वसाधारणपणे, त्याची उपस्थिती ओझे नाही. ज्या पोर्ट क्रमांकावर RTCP पॅकेट पाठवले जातात तो विषम आणि RTP प्रवाह ज्या पोर्ट क्रमांकावरून येतो त्यापेक्षा एक मोठा असणे आवश्यक आहे. आमच्या उदाहरणात, आम्ही हे चॅनेल वापरणार नाही, कारण रिसीव्हर आणि चॅनेलची क्षमता स्पष्टपणे आमच्या, आतापर्यंतच्या सामान्य गरजांपेक्षा जास्त आहे.

आमच्या प्रोग्राममध्ये, डेटा ट्रान्समिशन सर्किट, मागील उदाहरणाप्रमाणे, दोन भागांमध्ये विभागले जाईल: ट्रान्समिटिंग पाथ आणि रिसीव्हिंग पाथ. शीर्षक चित्रात दाखवल्याप्रमाणे प्रत्येक भागासाठी आपण स्वतःचे घड्याळ स्रोत बनवू.

RTP प्रोटोकॉल वापरून त्यांच्यातील एकेरी संवाद साधला जाईल. या उदाहरणात, आम्हाला बाह्य नेटवर्कची आवश्यकता नाही, कारण ट्रान्समीटर आणि रिसीव्हर दोन्ही एकाच संगणकावर स्थित असतील - पॅकेट त्याच्या आत प्रवास करतील.

RTP प्रवाह स्थापित करण्यासाठी, मीडिया स्ट्रीमर दोन फिल्टर वापरतो: MS_RTP_SEND आणि MS_RTP_RECV. पहिला दुसरा प्रसारित करतो आणि RTP प्रवाह प्राप्त करतो. हे फिल्टर काम करण्यासाठी, त्यांना आरटीपी सेशन ऑब्जेक्टवर पॉइंटर पास करणे आवश्यक आहे, जे एकतर डेटा ब्लॉक्सच्या प्रवाहाला आरटीपी पॅकेट्सच्या प्रवाहात रूपांतरित करू शकते किंवा उलट करू शकते. मीडिया स्ट्रीमरचे अंतर्गत डेटा स्वरूप RTP पॅकेटच्या डेटा स्वरूपाशी जुळत नसल्यामुळे, डेटा MS_RTP_SEND वर हस्तांतरित करण्यापूर्वी, आपल्याला एन्कोडर फिल्टर वापरण्याची आवश्यकता आहे जे 16-बिट ऑडिओ सिग्नल नमुने आठ-बिट एन्कोडमध्ये रूपांतरित करते. u-लॉ (मु-लॉ). प्राप्तीच्या बाजूला, डीकोडर फिल्टर उलट कार्य करते.

खाली आकृतीमध्ये दर्शविलेल्या योजनेची अंमलबजावणी करणाऱ्या प्रोग्रामचा मजकूर आहे (समाविष्ट निर्देशांपूर्वी # चिन्हे काढून टाकली गेली आहेत, त्यांना समाविष्ट करण्यास विसरू नका):

/* 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);
}
}

आम्ही संकलित करतो आणि चालवतो. प्रोग्राम मागील उदाहरणाप्रमाणे कार्य करेल, परंतु डेटा आरटीपी प्रवाहाद्वारे प्रसारित केला जाईल.

पुढील लेखात आपण हा प्रोग्राम दोन स्वतंत्र ऍप्लिकेशन्समध्ये विभागू - एक रिसीव्हर आणि ट्रान्समीटर आणि त्यांना वेगवेगळ्या टर्मिनल्समध्ये लॉन्च करू. त्याच वेळी, आम्ही TShark प्रोग्राम वापरून RTP पॅकेटचे विश्लेषण कसे करायचे ते शिकू.

स्त्रोत: www.habr.com

एक टिप्पणी जोडा