Mediastreamer2 VoIP එන්ජිම ගවේෂණය කිරීම. 6 කොටස

ලිපියේ ද්‍රව්‍ය මගේ වෙතින් ලබාගෙන ඇත සෙන් නාලිකාව.

RTP ප්රවාහය හරහා ශ්රව්ය සංඥා සම්ප්රේෂණය කිරීම

Mediastreamer2 VoIP එන්ජිම ගවේෂණය කිරීම. 6 කොටස

අන්තිමට ලිපියයි අපි නාද උත්පාදක යන්ත්‍රයකින් දුරස්ථ පාලක පරිපථයක් සහ එකම වැඩසටහනක් තුළ ක්‍රියාත්මක වන නාද අනාවරකයක් එකලස් කර ඇත. මෙම ලිපියෙන් අපි RTP ප්‍රොටෝකෝලය (RFC 3550 - භාවිතා කරන්නේ කෙසේදැයි ඉගෙන ගනිමු - RTP: තත්‍ය කාලීන යෙදුම් සඳහා ප්‍රවාහන ප්‍රොටෝකෝලය) ඊතර්නෙට් ජාලයක් හරහා ශ්‍රව්‍ය සංඥාවක් ලබා ගැනීම/සම්ප්‍රේෂණය කිරීම සඳහා.

RTP ප්‍රොටෝකෝලය (රියල් ටයිම් ප්‍රොටෝකෝලය) පරිවර්තනය යනු තත්‍ය කාලීන ප්‍රොටෝකෝලය, එය ශ්‍රව්‍ය, දෘශ්‍ය, දත්ත, තත්‍ය කාලීන සම්ප්‍රේෂණය අවශ්‍ය සියල්ල සම්ප්‍රේෂණය කිරීමට භාවිතා කරයි. අපි උදාහරණයක් ලෙස ශ්‍රව්‍ය සංඥාවක් ගනිමු. ප්‍රොටෝකෝලයේ නම්‍යශීලීභාවය යනු කලින් තීරණය කළ ගුණාත්මක භාවයකින් යුත් ශ්‍රව්‍ය සංඥාවක් සම්ප්‍රේෂණය කිරීමට ඔබට ඉඩ සලසයි.

සම්ප්‍රේෂණය සිදු කරනු ලබන්නේ UDP පැකට් භාවිතයෙන් වන අතර එයින් අදහස් වන්නේ සම්ප්‍රේෂණයේදී පැකට් නැතිවීම තරමක් පිළිගත හැකි බවයි. සෑම පැකට්ටුවකම විශේෂ RTP ශීර්ෂයක් සහ සම්ප්රේෂණය කරන ලද සංඥාවේ දත්ත බ්ලොක් එකක් අඩංගු වේ. ශීර්ෂයේ අහඹු ලෙස තෝරාගත් සංඥා ප්‍රභව හඳුනාගැනීමක්, සම්ප්‍රේෂණය වන සංඥා වර්ගය පිළිබඳ තොරතුරු සහ අනන්‍ය පැකට් අනුක්‍රමික අංකයක් අඩංගු වන අතර එමඟින් පැකට් ලබා දුන් අනුපිළිවෙල නොසලකා විකේතනය කිරීමේදී නිවැරදි අනුපිළිවෙලට සකස් කළ හැකිය. ජාල. ශීර්ෂයෙහි අතිරේක තොරතුරු අඩංගු විය හැක, ඊනියා දිගුව, විශේෂිත යෙදුම් කාර්යයක් සඳහා ශීර්ෂකය අනුවර්තනය කිරීමට ඉඩ සලසයි.

දත්ත බ්ලොක් එකේ පැකට්ටුවේ පැටවීම අඩංගු වේ. අන්තර්ගතයේ අභ්‍යන්තර සංවිධානය බර පැටවීමේ වර්ගය මත රඳා පවතී, එය මොනෝ සංඥාවක්, ස්ටීරියෝ සංඥාවක්, වීඩියෝ රූප රේඛාවක් ආදියෙහි සාම්පල විය හැකිය.

පැටවීමේ වර්ගය බිට් හතක අංකයකින් දැක්වේ. නිර්දේශය RFC3551 (අවම පාලනයක් සහිත ශ්‍රව්‍ය සහ වීඩියෝ සම්මන්ත්‍රණ සඳහා RTP පැතිකඩ) බර වර්ග කිහිපයක් ස්ථාපිත කරයි; අනුරූප වගුව මඟින් පැටවුම් වර්ග සහ ඒවා නම් කර ඇති කේතවල තේරුම පිළිබඳ විස්තරයක් සපයයි. සමහර කේත කිසිදු ආකාරයක බරක් සමඟ දැඩි ලෙස බැඳී නැත; ඒවා අත්තනෝමතික බරක් නම් කිරීමට භාවිතා කළ හැක.

දත්ත බ්ලොක් එකක ප්‍රමාණය ඛණ්ඩනයකින් තොරව ලබා දී ඇති ජාලයක් මත සම්ප්‍රේෂණය කළ හැකි උපරිම පැකට් ප්‍රමාණයෙන් සීමා වේ (MTU පරාමිතිය). සාමාන්යයෙන්, මෙය බයිට් 1500 කට වඩා වැඩි නොවේ. මේ අනුව, තත්පරයකට සම්ප්රේෂණය වන දත්ත ප්රමාණය වැඩි කිරීම සඳහා, ඔබට පැකට් ප්රමාණය යම් ස්ථානයක් දක්වා වැඩි කළ හැකිය, පසුව ඔබට පැකට් යැවීමේ වාර ගණන වැඩි කිරීමට අවශ්ය වනු ඇත. මාධ්‍ය ප්‍රවාහයක, මෙය වින්‍යාසගත කළ හැකි සැකසුමකි. පෙරනිමියෙන් එය 50 Hz වේ, i.e. තත්පරයකට පැකට් 50 ක්. අපි සම්ප්‍රේෂණය කරන ලද RTP පැකට් අනුපිළිවෙල RTP ප්‍රවාහයක් ලෙස හඳුන්වමු.

මූලාශ්‍රය සහ ග්‍රාහකයා අතර දත්ත සම්ප්‍රේෂණය කිරීම ආරම්භ කිරීම සඳහා, සම්ප්‍රේෂකය ග්‍රාහකයාගේ IP ලිපිනය සහ එය ලැබීමට භාවිතා කරන වරාය අංකය දැන සිටීම ප්‍රමාණවත් වේ. එම. කිසිදු මූලික ක්‍රියා පටිපාටියකින් තොරව, මූලාශ්‍රය දත්ත සම්ප්‍රේෂණය කිරීමට පටන් ගන්නා අතර, ග්‍රාහකයා එය වහාම ලබා ගැනීමට සහ සැකසීමට සූදානම් වේ. ප්‍රමිතියට අනුව, RTP ප්‍රවාහයක් සම්ප්‍රේෂණය කිරීමට හෝ ලබා ගැනීමට භාවිතා කරන තොට අංකය ඉරට්ටේ විය යුතුය.

ග්‍රාහකයාගේ ලිපිනය කල්තියා දැන ගැනීමට නොහැකි අවස්ථාවන්හිදී, ග්‍රාහකයින් ඔවුන්ගේ ලිපිනය හැර යන ස්ථානවල සේවාදායකයන් භාවිතා කරනු ලබන අතර, සම්ප්‍රේෂකයට ග්‍රාහකයාගේ කිසියම් අද්විතීය නමක් සඳහන් කිරීමෙන් එය ඉල්ලා සිටිය හැක.

සන්නිවේදන නාලිකාවේ ගුණාත්මකභාවය හෝ ග්‍රාහකයාගේ හැකියාවන් නොදන්නා අවස්ථාවන්හිදී, ප්‍රතිපෝෂණ නාලිකාවක් සංවිධානය කර ඇති අතර එමඟින් ග්‍රාහකයාට සම්ප්‍රේෂකයට එහි හැකියාවන්, මග හැරුණු පැකට් ගණන යනාදිය දැනුම් දිය හැකිය. මෙම නාලිකාව RTCP ප්‍රොටෝකෝලය භාවිතා කරයි. මෙම නාලිකාවේ සම්ප්‍රේෂණය වන පැකට් වල ආකෘතිය RFC 3605 හි අර්ථ දක්වා ඇත. මෙම නාලිකාව හරහා සාපේක්ෂව කුඩා දත්ත සම්ප්‍රේෂණය වේ, තත්පරයට බයිට් 200..300, එබැවින් සාමාන්‍යයෙන්, එහි පැමිණීම බරක් නොවේ. RTCP පැකට් යවන තොට අංකය ඔත්තේ විය යුතු අතර RTP ප්‍රවාහය එන තොට අංකයට වඩා එකක් වැඩි විය යුතුය. අපගේ උදාහරණයේ දී, ග්‍රාහකයේ සහ නාලිකාවේ හැකියාවන් පැහැදිලිවම අපගේ, මෙතෙක් නිහතමානී, අවශ්‍යතා ඉක්මවා යන බැවින්, අපි මෙම නාලිකාව භාවිතා නොකරමු.

අපගේ වැඩසටහනේදී, දත්ත සම්ප්‍රේෂණ පරිපථය, පෙර උදාහරණය මෙන් නොව, කොටස් දෙකකට බෙදනු ඇත: සම්ප්‍රේෂණ මාර්ගයක් සහ ලැබීමේ මාර්ගයක්. මාතෘකාව පින්තූරයේ පෙන්වා ඇති පරිදි එක් එක් කොටස සඳහා අපි අපේම ඔරලෝසු මූලාශ්රයක් සාදන්නෙමු.

ඔවුන් අතර එක්-මාර්ග සන්නිවේදනය RTP ප්‍රොටෝකෝලය භාවිතයෙන් සිදු කෙරේ. මෙම උදාහරණයේදී, අපට බාහිර ජාලයක් අවශ්‍ය නොවේ, මන්ද සම්ප්‍රේෂකය සහ ග්‍රාහකය යන දෙකම එකම පරිගණකයක පිහිටා ඇත - පැකට් එය තුළ ගමන් කරයි.

RTP ප්‍රවාහයක් ස්ථාපිත කිරීමට, මාධ්‍ය ප්‍රවාහකයා පෙරහන් දෙකක් භාවිතා කරයි: MS_RTP_SEND සහ MS_RTP_RECV. පළමු එක දෙවැන්න සම්ප්‍රේෂණය කර RTP ප්‍රවාහය ලබා ගනී. මෙම පෙරහන් ක්‍රියා කිරීම සඳහා, ඔවුන්ට RTP සැසි වස්තුවකට පොයින්ටරයක් ​​යැවීමට අවශ්‍ය වේ, එමඟින් දත්ත වාරණ ප්‍රවාහයක් RTP පැකට් ප්‍රවාහයක් බවට පරිවර්තනය කළ හැකිය, නැතහොත් ප්‍රතිවිරුද්ධ දෙය කළ හැකිය. මාධ්‍ය ප්‍රවාහයේ අභ්‍යන්තර දත්ත ආකෘතිය RTP පැකට්ටුවේ දත්ත ආකෘතියට නොගැලපෙන බැවින්, දත්ත MS_RTP_SEND වෙත මාරු කිරීමට පෙර, ඔබ විසින් 16-bit ශ්‍රව්‍ය සංඥා සාම්පල බිටු අටකට කේතනය කරන ලද කේතීකරණ පෙරහනක් භාවිතා කළ යුතුය. u-law (mu-law). ලැබෙන පැත්තේ, විකේතක පෙරහන ප්රතිවිරුද්ධ කාර්යය ඉටු කරයි.

රූපයේ දැක්වෙන යෝජනා ක්‍රමය ක්‍රියාත්මක කරන වැඩසටහනේ පෙළ පහත දැක්වේ (ඇතුළත් විධාන වලට පෙර # සංකේත ඉවත් කර ඇත, ඒවා ඇතුළත් කිරීමට අමතක නොකරන්න):

/* 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);
}
}

අපි සම්පාදනය කර ධාවනය කරමු. වැඩසටහන පෙර උදාහරණයේ මෙන් ක්‍රියා කරයි, නමුත් දත්ත RTP ප්‍රවාහයක් හරහා සම්ප්‍රේෂණය වේ.

ඊළඟ ලිපියෙන් අපි මෙම වැඩසටහන ස්වාධීන යෙදුම් දෙකකට බෙදන්නෙමු - ග්‍රාහකයක් සහ සම්ප්‍රේෂකයක් සහ ඒවා විවිධ පර්යන්තවල දියත් කරන්න. ඒ සමඟම, අපි TShark වැඩසටහන භාවිතයෙන් RTP පැකට් විශ්ලේෂණය කරන්නේ කෙසේදැයි ඉගෙන ගනිමු.

මූලාශ්රය: www.habr.com

අදහස් එක් කරන්න