Inachunguza injini ya Mediastreamer2 VoIP. Sehemu ya 6

Nyenzo za kifungu zimechukuliwa kutoka kwangu chaneli ya zen.

Kusambaza mawimbi ya sauti kupitia mkondo wa RTP

Zamani Ibara ya Tumekusanya mzunguko wa udhibiti wa kijijini kutoka kwa jenereta ya toni na kigunduzi cha sauti ambacho hufanya kazi ndani ya programu sawa. Katika makala hii tutajifunza jinsi ya kutumia itifaki ya RTP (RFC 3550 - RTP: Itifaki ya Usafiri kwa Maombi ya Wakati Halisi) kwa ajili ya kupokea/kusambaza mawimbi ya sauti kupitia mtandao wa Ethaneti.

Itifaki ya RTP (Itifaki ya Wakati Halisi) iliyotafsiriwa ina maana ya itifaki ya wakati halisi, hutumiwa kusambaza sauti, video, data, kila kitu kinachohitaji maambukizi kwa wakati halisi. Hebu tuchukue ishara ya sauti kama mfano. Unyumbulifu wa itifaki ni kwamba inakuwezesha kusambaza ishara ya sauti na ubora uliotanguliwa.

Usambazaji unafanywa kwa kutumia pakiti za UDP, ambayo ina maana kwamba upotevu wa pakiti unakubalika kabisa wakati wa maambukizi. Kila pakiti ina kichwa maalum cha RTP na kizuizi cha data cha ishara iliyopitishwa. Kichwa kina kitambulisho cha chanzo cha mawimbi kilichochaguliwa kwa nasibu, habari kuhusu aina ya mawimbi inayotumwa, na nambari ya kipekee ya mfuatano wa pakiti ili pakiti ziweze kupangwa kwa mpangilio sahihi wakati wa kusimbua, bila kujali mpangilio ambao zilitolewa na mtandao. Kichwa kinaweza pia kuwa na maelezo ya ziada, kinachojulikana ugani, ambayo inaruhusu kichwa kubadilishwa kwa matumizi katika kazi maalum ya maombi.

Kizuizi cha data kina mzigo wa malipo ya pakiti. Shirika la ndani la maudhui linategemea aina ya mzigo, inaweza kuwa sampuli za ishara ya mono, ishara ya stereo, mstari wa picha ya video, nk.

Aina ya mzigo inaonyeshwa na nambari saba-bit. Mapendekezo RFC3551 (Wasifu wa RTP wa Mikutano ya Sauti na Video na Udhibiti Mdogo) huanzisha aina kadhaa za mzigo; meza inayolingana hutoa maelezo ya aina za mzigo na maana ya nambari ambazo zimeteuliwa. Baadhi ya misimbo haijafungwa kwa aina yoyote ya mzigo; inaweza kutumika kuteua mzigo kiholela.

Saizi ya kizuizi cha data imepunguzwa hapo juu na saizi ya juu zaidi ya pakiti ambayo inaweza kupitishwa kwenye mtandao fulani bila kugawanyika (parameta ya MTU). Kwa ujumla, hii sio zaidi ya ka 1500. Kwa hivyo, ili kuongeza kiasi cha data iliyopitishwa kwa pili, unaweza kuongeza ukubwa wa pakiti hadi hatua fulani, na kisha utahitaji kuongeza mzunguko wa kutuma pakiti. Katika kitiririsha media, huu ni mpangilio unaoweza kusanidiwa. Kwa default ni 50 Hz, i.e. Pakiti 50 kwa sekunde. Tutaita mlolongo wa pakiti za RTP zinazopitishwa mkondo wa RTP.

Ili kuanza kusambaza data kati ya chanzo na mpokeaji, inatosha kwamba mtoaji anajua anwani ya IP ya mpokeaji na nambari ya bandari ambayo hutumia kupokea. Wale. bila taratibu zozote za awali, chanzo huanza kusambaza data, na mpokeaji, kwa upande wake, yuko tayari kupokea na kusindika mara moja. Kulingana na kiwango, nambari ya bandari inayotumiwa kusambaza au kupokea mkondo wa RTP lazima iwe sawa.

Katika hali ambapo haiwezekani kujua anwani ya mpokeaji mapema, seva hutumiwa ambapo wapokeaji huacha anwani zao, na mtoaji anaweza kuiomba kwa kurejelea jina la kipekee la mpokeaji.

Katika hali ambapo ubora wa chaneli ya mawasiliano au uwezo wa mpokeaji haujulikani, njia ya maoni hupangwa kupitia ambayo mpokeaji anaweza kumjulisha mtoaji juu ya uwezo wake, idadi ya pakiti alizokosa, nk. Kituo hiki kinatumia itifaki ya RTCP. Muundo wa pakiti zinazopitishwa katika kituo hiki hufafanuliwa katika RFC 3605. Data kidogo hupitishwa kwenye kituo hiki, 200..300 byte kwa pili, hivyo kwa ujumla, uwepo wake sio mzigo. Nambari ya mlango ambayo pakiti za RTCP hutumwa lazima iwe isiyo ya kawaida na moja kubwa kuliko nambari ya mlango ambayo mkondo wa RTP hutoka. Katika mfano wetu, hatutatumia chaneli hii, kwani uwezo wa mpokeaji na chaneli ni wazi unazidi mahitaji yetu, hadi sasa ya kawaida.

Katika mpango wetu, mzunguko wa maambukizi ya data, tofauti na mfano uliopita, utagawanywa katika sehemu mbili: njia ya kupitisha na njia ya kupokea. Kwa kila sehemu tutatengeneza chanzo chetu cha saa, kama inavyoonekana kwenye picha ya kichwa.

Mawasiliano ya njia moja kati yao itafanywa kwa kutumia itifaki ya RTP. Katika mfano huu, hatuhitaji mtandao wa nje, kwani transmitter na mpokeaji watakuwa kwenye kompyuta moja - pakiti zitasafiri ndani yake.

Ili kuanzisha mtiririko wa RTP, kipeperushi cha maudhui hutumia vichujio viwili: MS_RTP_SEND na MS_RTP_RECV. Ya kwanza inasambaza ya pili na inapokea mkondo wa RTP. Ili vichujio hivi vifanye kazi, vinahitaji kupitisha pointer kwa kitu cha kikao cha RTP, ambacho kinaweza kubadilisha mkondo wa vizuizi vya data kuwa mkondo wa pakiti za RTP au kufanya kinyume. Kwa kuwa umbizo la data ya ndani ya kipeperushi cha media hailingani na umbizo la data la pakiti ya RTP, kabla ya kuhamisha data hadi MS_RTP_SEND, unahitaji kutumia kichujio cha kusimba ambacho hubadilisha sampuli za mawimbi ya sauti-16 kuwa biti nane zilizosimbwa kulingana na u-law (mu-law). Kwenye upande wa kupokea, kichujio cha avkodare hufanya kazi kinyume.

Hapo chini kuna maandishi ya mpango unaotumia mpango ulioonyeshwa kwenye takwimu (alama # kabla ya maagizo ya pamoja yameondolewa, usisahau kuwajumuisha):

/* 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);
}
}

Tunakusanya na kukimbia. Programu itafanya kazi kama katika mfano uliopita, lakini data itatumwa kupitia mkondo wa RTP.

Katika makala inayofuata tutagawanya programu hii katika programu mbili za kujitegemea - mpokeaji na mtoaji na kuzizindua katika vituo tofauti. Wakati huo huo, tutajifunza jinsi ya kuchambua pakiti za RTP kwa kutumia programu ya TShark.

Chanzo: mapenzi.com