码迷,mamicode.com
首页 > 其他好文 > 详细

RTP/RTCP流媒体同步机制

时间:2015-05-17 12:20:40      阅读:216      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:rtp   视频   音乐   

含义

RTP的同步包含两个含义,一个是RTP流自己的同步,一个是多个RTP流的同步。举例来说,一个音乐的正常播放需要流自己的同步,而音视频的同步播放需要多个RTP流的同步(注意,音视频一般是分开RTP流传的)。

RTP的同步靠这几个东西来完成:
1. RTP
帧头的以下三个域 sequence number, timestamp,SSRC
2. RTCP SR
报文的以下三个域:RTP timestamp, NTP timestamp,SSRC of sender

同步机制

RTP

                                                      3

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 01

   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

   |V=2|P|X| CC   |M|     PT            sequencenumber         |

   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

                             timestamp                           |

   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

             synchronizationsource (SSRC) identifier            |

   +=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+

              contributingsource (CSRC) identifiers             |

                               ….                              |

   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+


1.
某RTP流的第一个包中的sequence number是一个随机产生的16bit正整数。发送端按发送先后顺序进行加1。这个数字是为了保证接收端可以按照发送先后顺序重排RTP包。
2.
某RTP流的第一个包中的timestamp是一个随机产生的32bit正整数。后续包计算第一个Byte数据被采样的时刻的Offset,再加上这个随机值得到这个值。算Offset的单位是采样次数,每两帧之间timestamp的增量是 = 采样次数 / 帧率。
其中采样次数(也可称为时钟频率)可从SDP中获取,如:
         m=video 2834 RTP/AVP 96

         a=rtpmap:96 H264/90000
其时钟频率为90000(通常视频的时钟频率),若视频帧率为25fps,则相邻帧间RTPtimestamp增量值 = 90000/25 = 3600。

注意:某些帧可以分成多个RTP包,所以多个帧的timestamp相等
3. SSRC
也是一个随机值,但是在整个RTP Session中必须是全局唯一的。它代表一个正在参与Session的流。

总之,sequence number,timestamp保证了一个RTP流自身的同步,SSRC和RTCP结合起来用在不同RTP流的同步上。

RTCP SR

0                  1                  2                  3
 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 34 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|V=2|P|    RC   |  PT=SR=200  |            length           |header
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                        SSRC of sender                       |
+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+
|             NTP timestamp, most significant word            |sender
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+info
|            NTP timestamp, least significant word            |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                        RTP timestamp                        |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                    sender‘s packet count                    |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                     sender‘s octet count                    |
+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+
|                SSRC_1 (SSRC of first source)                |report
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+block
| fraction lost |      cumulative number of packets lost       |  1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|          extended highest sequence number received          |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                     interarrival jitter                     |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                        last SR (LSR)                        |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                  delay since last SR (DLSR)                 |
+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+
|                SSRC_2 (SSRC of second source)               |report
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+block
:                              ...                            :  2
+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+
|                 profile-specific extensions                 |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
再说RTCP SR头,SR是指发送者报告。我们看看它的包结构:

1. NTPtimestamp 64bit,标示该SR发送时的绝对时间,这个时间来自RTCP发送者的系统时钟。
2.
该NTP timestamp对应的RTPtimestamp,也就是该SR发送时的,这个SSRC对应的RTP时间。这样,我们就知道了RTP对应的绝对时间。
3. SSRC发送者的id,也是跟某发送源建立一个映射关系。
因此对于接受者来说,若它同时接收多个流,就可以检查当前处理的多路RTP流的RTP时间戳对应的NTP时间是否一致,若不一致,说明这几个流没有同步,然后调整处理时延进行调整。
计算NTP时间
那怎么计算NTP时间呢?根据系统时间算出来的,函数是gettimeofday。
在RTCP中NTP时间存放在8个字节中,分为:MSW和LSW,分别占用4个字节。
MSW: 单位是秒,不过是从1900年1月1日算起,所以使用gettimeofday后需要加上:1900-1970的时间差:
msw = (70LL * 365 +17) * 24 * 60 * 60 + tv.tv_sec;
LSW:单位是232皮秒,其中1s =10^12ps,所以以32bit表示的话,每个bit就是10^12/2^32=232.83皮秒。


VLC有一个这样的函数,我加了些注释:

/**
 * @return NTP 64-bits timestamp in host byte order.
 */
uint64_t NTPtime64 (void)
{
    struct timespec ts;
#if defined (CLOCK_REALTIME)
    clock_gettime (CLOCK_REALTIME, &ts);
#else
    {
        struct timeval tv;
        /*获取系统时间,tv_sec是秒,tv_nsec是纳秒,纳秒是微秒的1000倍*/
        gettimeofday (&tv, NULL);
        ts.tv_sec = tv.tv_sec;
        ts.tv_nsec = tv.tv_usec * 1000;
    }
#endif
    /* t=ts.tv_nsec*2^32/1000000000,也就是说,ts.tv_nsec*1000/(1,000,000,000,000/2^32)*/
    /* Convert nanoseconds to 32-bits fraction (232 picosecond units) */
    uint64_t t = (uint64_t)(ts.tv_nsec) << 32;
    t /= 1000000000;
    /* There is 70 years (incl. 17 leap ones) offset to the Unix Epoch.
     * No leap seconds during that period since they were not invented yet.
     */
    assert (t < 0x100000000);
    t |= ((70LL * 365 + 17) * 24 * 60 * 60 + ts.tv_sec) << 32;
    return t;
}



RTP/RTCP流媒体同步机制

标签:rtp   视频   音乐   

原文地址:http://blog.csdn.net/ffmpeg4976/article/details/45787293

(0)
(0)
   
举报
评论 一句话评论(0
登录后才能评论!
© 2014 mamicode.com 版权所有  联系我们:gaon5@hotmail.com
迷上了代码!