Mediastreamer2 VoIP ఇంజిన్‌ను అన్వేషిస్తోంది. 6 వ భాగము

వ్యాసం యొక్క పదార్థం నా నుండి తీసుకోబడింది జెన్ ఛానల్.

RTP స్ట్రీమ్ ద్వారా ఆడియో సిగ్నల్‌ను ప్రసారం చేస్తోంది

Mediastreamer2 VoIP ఇంజిన్‌ను అన్వేషిస్తోంది. 6 వ భాగము

గతం లో వ్యాసం మేము టోన్ జనరేటర్ నుండి రిమోట్ కంట్రోల్ సర్క్యూట్‌ను మరియు అదే ప్రోగ్రామ్‌లో పనిచేసే టోన్ డిటెక్టర్‌ను సమీకరించాము. ఈ వ్యాసంలో మనం RTP ప్రోటోకాల్ (RFC 3550 - ఎలా ఉపయోగించాలో నేర్చుకుంటాము - RTP: రియల్-టైమ్ అప్లికేషన్‌ల కోసం రవాణా ప్రోటోకాల్) ఈథర్నెట్ నెట్‌వర్క్ ద్వారా ఆడియో సిగ్నల్‌ను స్వీకరించడం/ప్రసారం చేయడం కోసం.

RTP ప్రోటోకాల్ (రియల్ టైమ్ ప్రోటోకాల్) అనువాదం అంటే నిజ-సమయ ప్రోటోకాల్, ఇది ఆడియో, వీడియో, డేటా, నిజ సమయంలో ప్రసారం అవసరమయ్యే ప్రతిదాన్ని ప్రసారం చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. ఉదాహరణగా ఆడియో సిగ్నల్ తీసుకుందాం. ప్రోటోకాల్ యొక్క వశ్యత ముందుగా నిర్ణయించిన నాణ్యతతో ఆడియో సిగ్నల్‌ను ప్రసారం చేయడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది.

ట్రాన్స్మిషన్ UDP ప్యాకెట్లను ఉపయోగించి నిర్వహించబడుతుంది, అంటే ప్రసార సమయంలో ప్యాకెట్ నష్టం చాలా ఆమోదయోగ్యమైనది. ప్రతి ప్యాకెట్ ప్రత్యేక RTP హెడర్ మరియు ప్రసారం చేయబడిన సిగ్నల్ యొక్క డేటా బ్లాక్‌ను కలిగి ఉంటుంది. హెడర్‌లో యాదృచ్ఛికంగా ఎంపిక చేయబడిన సిగ్నల్ సోర్స్ ఐడెంటిఫైయర్, ప్రసారం చేయబడే సిగ్నల్ రకం గురించి సమాచారం మరియు ప్రత్యేకమైన ప్యాకెట్ సీక్వెన్స్ నంబర్ ఉన్నాయి, తద్వారా ప్యాకెట్‌లను డీకోడింగ్ చేసేటప్పుడు సరైన క్రమంలో అమర్చవచ్చు. నెట్వర్క్. హెడర్ అదనపు సమాచారాన్ని కూడా కలిగి ఉంటుంది, పొడిగింపు అని పిలవబడుతుంది, ఇది హెడర్‌ను నిర్దిష్ట అప్లికేషన్ టాస్క్‌లో ఉపయోగించడం కోసం స్వీకరించడానికి అనుమతిస్తుంది.

డేటా బ్లాక్‌లో ప్యాకెట్ యొక్క పేలోడ్ ఉంటుంది. కంటెంట్ యొక్క అంతర్గత సంస్థ లోడ్ రకంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇది మోనో సిగ్నల్, స్టీరియో సిగ్నల్, వీడియో ఇమేజ్ లైన్ మొదలైన వాటి నమూనాలు కావచ్చు.

లోడ్ రకం ఏడు-బిట్ సంఖ్య ద్వారా సూచించబడుతుంది. సిఫార్సు RFC3551 (కనిష్ట నియంత్రణతో ఆడియో మరియు వీడియో కాన్ఫరెన్స్‌ల కోసం RTP ప్రొఫైల్) అనేక రకాల లోడ్‌లను ఏర్పాటు చేస్తుంది; సంబంధిత పట్టిక లోడ్ రకాలు మరియు అవి నియమించబడిన కోడ్‌ల అర్థాన్ని వివరిస్తుంది. కొన్ని కోడ్‌లు ఏ రకమైన లోడ్‌తోనైనా ఖచ్చితంగా ముడిపడి ఉండవు; అవి ఏకపక్ష లోడ్‌ను సూచించడానికి ఉపయోగించవచ్చు.

సెగ్మెంటేషన్ (MTU పరామితి) లేకుండా ఇచ్చిన నెట్‌వర్క్‌లో ప్రసారం చేయగల గరిష్ట ప్యాకెట్ పరిమాణంతో డేటా బ్లాక్ పరిమాణం పరిమితం చేయబడింది. సాధారణంగా, ఇది 1500 బైట్‌ల కంటే ఎక్కువ కాదు. అందువలన, సెకనుకు ప్రసారం చేయబడిన డేటా మొత్తాన్ని పెంచడానికి, మీరు ప్యాకెట్ పరిమాణాన్ని ఒక నిర్దిష్ట పాయింట్ వరకు పెంచవచ్చు, ఆపై మీరు ప్యాకెట్లను పంపే ఫ్రీక్వెన్సీని పెంచాలి. మీడియా స్ట్రీమర్‌లో, ఇది కాన్ఫిగర్ చేయదగిన సెట్టింగ్. డిఫాల్ట్‌గా ఇది 50 Hz, అనగా. సెకనుకు 50 ప్యాకెట్లు. మేము ప్రసారం చేయబడిన RTP ప్యాకెట్ల క్రమాన్ని RTP స్ట్రీమ్ అని పిలుస్తాము.

మూలం మరియు రిసీవర్ మధ్య డేటాను ప్రసారం చేయడం ప్రారంభించడానికి, ట్రాన్స్‌మిటర్ రిసీవర్ యొక్క IP చిరునామా మరియు స్వీకరించడానికి ఉపయోగించే పోర్ట్ నంబర్‌ను తెలుసుకుంటే సరిపోతుంది. ఆ. ఎటువంటి ప్రాథమిక విధానాలు లేకుండా, మూలం డేటాను ప్రసారం చేయడం ప్రారంభిస్తుంది మరియు రిసీవర్ దానిని వెంటనే స్వీకరించడానికి మరియు ప్రాసెస్ చేయడానికి సిద్ధంగా ఉంటుంది. ప్రమాణం ప్రకారం, RTP స్ట్రీమ్‌ను ప్రసారం చేయడానికి లేదా స్వీకరించడానికి ఉపయోగించే పోర్ట్ నంబర్ తప్పనిసరిగా సమానంగా ఉండాలి.

రిసీవర్ చిరునామాను ముందుగానే తెలుసుకోవడం అసాధ్యం అయిన సందర్భాల్లో, రిసీవర్లు వారి చిరునామాను వదిలివేసే చోట సర్వర్లు ఉపయోగించబడతాయి మరియు ట్రాన్స్‌మిటర్ రిసీవర్ యొక్క కొన్ని ప్రత్యేక పేరును సూచించడం ద్వారా దానిని అభ్యర్థించవచ్చు.

కమ్యూనికేషన్ ఛానెల్ యొక్క నాణ్యత లేదా రిసీవర్ సామర్థ్యాలు తెలియని సందర్భాల్లో, రిసీవర్ ట్రాన్స్‌మిటర్‌కు దాని సామర్థ్యాలు, అది మిస్ అయిన ప్యాకెట్ల సంఖ్య మొదలైన వాటి గురించి తెలియజేయగల అభిప్రాయ ఛానెల్ నిర్వహించబడుతుంది. ఈ ఛానెల్ RTCP ప్రోటోకాల్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. ఈ ఛానెల్‌లో ప్రసారం చేయబడిన ప్యాకెట్‌ల ఫార్మాట్ RFC 3605లో నిర్వచించబడింది. ఈ ఛానెల్‌లో సాపేక్షంగా తక్కువ డేటా ప్రసారం చేయబడుతుంది, సెకనుకు 200..300 బైట్లు, కాబట్టి సాధారణంగా, దాని ఉనికి భారం కాదు. RTCP ప్యాకెట్‌లు పంపబడే పోర్ట్ నంబర్ తప్పనిసరిగా బేసిగా ఉండాలి మరియు RTP స్ట్రీమ్ వచ్చే పోర్ట్ నంబర్ కంటే ఒకటి ఎక్కువగా ఉండాలి. మా ఉదాహరణలో, మేము ఈ ఛానెల్‌ని ఉపయోగించము, ఎందుకంటే రిసీవర్ మరియు ఛానెల్ యొక్క సామర్థ్యాలు స్పష్టంగా మా, ఇప్పటివరకు నిరాడంబరమైన అవసరాలను మించిపోయాయి.

మా ప్రోగ్రామ్‌లో, డేటా ట్రాన్స్‌మిషన్ సర్క్యూట్, మునుపటి ఉదాహరణ వలె కాకుండా, రెండు భాగాలుగా విభజించబడుతుంది: ప్రసార మార్గం మరియు స్వీకరించే మార్గం. శీర్షిక చిత్రంలో చూపిన విధంగా ప్రతి భాగానికి మేము మా స్వంత గడియార మూలాన్ని తయారు చేస్తాము.

RTP ప్రోటోకాల్ ఉపయోగించి వాటి మధ్య వన్-వే కమ్యూనికేషన్ నిర్వహించబడుతుంది. ఈ ఉదాహరణలో, మాకు బాహ్య నెట్‌వర్క్ అవసరం లేదు, ఎందుకంటే ట్రాన్స్‌మిటర్ మరియు రిసీవర్ రెండూ ఒకే కంప్యూటర్‌లో ఉంటాయి - ప్యాకెట్‌లు దాని లోపల ప్రయాణిస్తాయి.

RTP స్ట్రీమ్‌ని స్థాపించడానికి, మీడియా స్ట్రీమర్ రెండు ఫిల్టర్‌లను ఉపయోగిస్తుంది: MS_RTP_SEND మరియు MS_RTP_RECV. మొదటిది రెండవదాన్ని ప్రసారం చేస్తుంది మరియు RTP స్ట్రీమ్‌ను అందుకుంటుంది. ఈ ఫిల్టర్‌లు పని చేయడానికి, వారు RTP సెషన్ ఆబ్జెక్ట్‌కు పాయింటర్‌ను పంపాలి, ఇది డేటా బ్లాక్‌ల స్ట్రీమ్‌ను RTP ప్యాకెట్ల స్ట్రీమ్‌గా మార్చగలదు లేదా దీనికి విరుద్ధంగా చేయవచ్చు. మీడియా స్ట్రీమర్ యొక్క అంతర్గత డేటా ఫార్మాట్ RTP ప్యాకెట్ యొక్క డేటా ఫార్మాట్‌తో సరిపోలడం లేదు కాబట్టి, డేటాను MS_RTP_SENDకి బదిలీ చేయడానికి ముందు, మీరు 16-బిట్ ఆడియో సిగ్నల్ నమూనాలను ఎన్‌కోడ్ చేసిన ఎనిమిది-బిట్‌లుగా మార్చే ఎన్‌కోడర్ ఫిల్టర్‌ని ఉపయోగించాలి. u-law (mu-law). స్వీకరించే వైపు, డీకోడర్ ఫిల్టర్ వ్యతిరేక పనితీరును నిర్వహిస్తుంది.

చిత్రంలో చూపిన స్కీమ్‌ను అమలు చేసే ప్రోగ్రామ్ యొక్క టెక్స్ట్ దిగువన ఉంది (చేర్చబడిన ఆదేశాలకు ముందు # చిహ్నాలు తొలగించబడ్డాయి, వాటిని చేర్చడం మర్చిపోవద్దు):

/* 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);
}
}

మేము కంపైల్ చేసి అమలు చేస్తాము. ప్రోగ్రామ్ మునుపటి ఉదాహరణలో వలె పని చేస్తుంది, అయితే డేటా RTP స్ట్రీమ్ ద్వారా ప్రసారం చేయబడుతుంది.

తదుపరి వ్యాసంలో మేము ఈ ప్రోగ్రామ్‌ను రెండు స్వతంత్ర అప్లికేషన్‌లుగా విభజిస్తాము - రిసీవర్ మరియు ట్రాన్స్‌మిటర్ మరియు వాటిని వేర్వేరు టెర్మినల్స్‌లో లాంచ్ చేస్తాము. అదే సమయంలో, మేము TShark ప్రోగ్రామ్‌ను ఉపయోగించి RTP ప్యాకెట్‌లను ఎలా విశ్లేషించాలో నేర్చుకుంటాము.

మూలం: www.habr.com

ఒక వ్యాఖ్యను జోడించండి