[計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)論文]RTP數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議譯文

1、5. rtp數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議5.1 rtp固定報(bào)頭字段rtp報(bào)頭具有以下格式：012301234567890123456789012345678901+|v=2|p|x| cc |m| pt|sequence number|+-+-+-+-+itimestamp|+synchronization source (ssrc) identifier+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+ contributing source (csrc) identifiersi.i+每個(gè)rtp分組都包含前i 二個(gè)八位字節(jié)，而

2、csrc標(biāo)識(shí)符列表只冇在被某個(gè)混和器插入后 才會(huì)被rtp分組包含。報(bào)頭屮各個(gè)字段的含義如下：版本(v)： 2位該字段為rtp的版本標(biāo)識(shí)。根據(jù)不同的值可以尬義2個(gè)不同的版本(rtp的首個(gè)草擬版本 置該值為“1”，而在“vat”音頻工具最初履行的協(xié)議使用值“0”)。填充(p)： 1位如果設(shè)置了填充位，則分組的尾部包含一個(gè)或多個(gè)附加的填充字節(jié)，但是它不是有效載荷的 一部分。填充的最后一個(gè)字節(jié)是包含它白c在內(nèi)的應(yīng)被忽略的填充字節(jié)的數(shù)目。在某些固立 塊大小的算法或在一較低層協(xié)議數(shù)據(jù)單元中傳送rtp分組時(shí)會(huì)使用到填充。擴(kuò)展(x):1位如果設(shè)置了擴(kuò)展位，則固定報(bào)頭的后而必須跟有一個(gè)具體的頭擴(kuò)展，其格式定義在

3、5.3.1節(jié)。贈(zèng)送源標(biāo)識(shí)符(csrc)數(shù)目(cc)：4位該字段記錄固定頭中csrc標(biāo)識(shí)符的數(shù)目。標(biāo)記(m) : 1位在概述屮對(duì)標(biāo)記進(jìn)行了解釋，它允許垂人事件(如幀邊界)在分組流屮被標(biāo)記。在概述中還 可以尬義附加的標(biāo)記位或更改有效載荷類型字段中的位數(shù)來標(biāo)明無標(biāo)記位(見5.3節(jié))有效載荷類型(pt)：7位該字段用來標(biāo)識(shí)rtp有效載荷的類型，而且根據(jù)應(yīng)用確定其解釋。一個(gè)概述可以具體化一 個(gè)從有效載荷碼到模式的缺省靜態(tài)映射。附加的有效載荷類型碼可由非rtp方法動(dòng)態(tài)地定 義(見第三節(jié))。rfc35511包含了具體的音頻、視頻缺省映射集合。在對(duì)話期內(nèi)rtp源可 以更改其有效載荷類型，但這個(gè)字段不能用于多路

4、轉(zhuǎn)換分離媒體流(見5.2節(jié))。接收端必須忽略那些有效載荷類型不可被識(shí)別的分組。序列號(hào)：16位対每個(gè)rtp數(shù)據(jù)發(fā)送其序列號(hào)的增量為1。接收端可利用序列號(hào)對(duì)分組缺失進(jìn)行檢測和重建 分組序列。序列號(hào)的初值應(yīng)該是隨機(jī)的（不可預(yù)見的），這樣會(huì)使得對(duì)所知的簡易文本的加 密處理更加困難，即使源根據(jù)9節(jié)中的方法也不能對(duì)其自身加密，因?yàn)榉纸M會(huì)因翻譯器使 然而流動(dòng)。選擇隨機(jī)號(hào)的技術(shù)在17頁屮討論。時(shí)間標(biāo)記：32位時(shí)間標(biāo)記反映了 rtp數(shù)據(jù)分組首字節(jié)的即時(shí)抽樣。及時(shí)抽樣必須來源于一允許同步計(jì)算的 單調(diào)線性增氏的時(shí)鐘（見641節(jié)）。時(shí)鐘決議對(duì)于期望的同步精度和衡量分組到達(dá)來說必須 是充分的（每個(gè)視頻幀一嘀噠是典型不充

5、分的）。時(shí)鐘頻率由以有效載荷方式傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的 格式來決定，而h-時(shí)鐘頻率或者在概述、冇效載荷格式具體說明中被靜態(tài)說明，或者為了由 非rtp方法定義的有效載荷格式而被動(dòng)態(tài)地說明。如果rtp分組是周期性產(chǎn)生的，則使用 的是由抽樣時(shí)鐘得到的失真即時(shí)抽樣，而不是讀系統(tǒng)時(shí)鐘。舉一個(gè)例了，對(duì)固定比率音頻來 說，每個(gè)抽樣周期的時(shí)間標(biāo)記時(shí)鐘是逐一增氏的。如果音頻從輸入設(shè)備讀入一覆蓋了 160 個(gè)抽樣周期的塊，則不論是在分組中傳輸或者丟失，每個(gè)塊的時(shí)間標(biāo)記都會(huì)增長160。時(shí)間標(biāo)記的初值和序列號(hào)一樣都應(yīng)該是隨機(jī)的。如果一些連續(xù)的rtp分組在邏輯上（例如: 同屬于一個(gè)視頻幀）是同時(shí)產(chǎn)生的，則它們冇相等的時(shí)間標(biāo)記。如

6、果數(shù)據(jù)不是按照取樣的順 序進(jìn)行傳輸?shù)?，就像mpeg被插入到視頻幀中去，則連續(xù)的rtp分組就可能會(huì)包含那些非 單調(diào)的時(shí)間標(biāo)記（傳輸時(shí)分組的序列號(hào)仍然是單調(diào)的）。不同媒體流的rtp時(shí)間標(biāo)記對(duì)能會(huì)以不同比率增長，而且通常會(huì)有獨(dú)立的、隨機(jī)的補(bǔ)償。 因此，直接與那些為達(dá)到同步而非有效的時(shí)間標(biāo)記相比，這些rtp時(shí)間標(biāo)記對(duì)重建某一單 一流的時(shí)間來說是充分的。替代地，對(duì)于任一媒體rtp時(shí)間標(biāo)記與即時(shí)取樣相關(guān)，ii它與 一-參照時(shí)鐘的時(shí)間標(biāo)記配對(duì)。此參照吋鐘表示的是應(yīng)答rtp時(shí)問標(biāo)記的數(shù)據(jù)被采樣的時(shí)問。 參照時(shí)鐘被所有媒體共亨以達(dá)到同步。時(shí)間標(biāo)記對(duì)不是在每個(gè)數(shù)據(jù)分組中都會(huì)被傳輸，而是 在rtcp sr分組中以較

7、低的速率傳輸，具休描述于6.4節(jié)。即時(shí)抽樣被當(dāng)作rtp的時(shí)間標(biāo)記參照點(diǎn)是因?yàn)樗鼙粋鬏斀K端識(shí)別，而h對(duì)于所有的媒體 它冇一個(gè)獨(dú)立于編碼延遲或其他處理過程的通用定義。其i丨的是可以同時(shí)采樣所冇媒體的同 步樣本。存儲(chǔ)了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸應(yīng)用一般使用的是來源于參照時(shí)鐘時(shí)間的虛擬顯示行從而決定顯示 下一幀或者其它媒體單元的時(shí)問。在這種情況下，rtp時(shí)間標(biāo)記反映的是每個(gè)單元的顯示時(shí) 間。也就是說，每個(gè)單元的rtp時(shí)間標(biāo)記將與該單元在虛擬顯示行中變?yōu)楫?dāng)前狀態(tài)的參照 時(shí)鐘時(shí)間相關(guān)，而實(shí)際顯示發(fā)主在由接收端決定的稍后時(shí)間。個(gè)用現(xiàn)場音頻描述預(yù)先錄制好的視頻的例子揭示了即時(shí)抽樣作為參照點(diǎn)的重要性。在這個(gè) 例子屮，所描

8、述的視頻使用rtp進(jìn)行傳輸?shù)耐瑫r(shí)將局部地呈現(xiàn)給描述者。當(dāng)視頻幀呈現(xiàn)給 描述者時(shí)，它的在rtp中傳輸?shù)募磿r(shí)抽樣將根據(jù)參照時(shí)鐘而建立。當(dāng)對(duì)音頻取樣時(shí)，包含 了敘述者講述內(nèi)容的音頻rtp分組的即時(shí)抽樣將以相同的參照時(shí)鐘時(shí)間為參照完成。當(dāng)音 頻和視頻的參照時(shí)鐘按照類似于ntp的方法同步時(shí)，他們甚至?xí)圆煌姆绞絺鬏?，接?端可以使音頻和視頻分組的顯示同步，所采用的方法是用rtcpsr分組中的時(shí)間標(biāo)記對(duì)音 頻、視頻的rtp時(shí)間標(biāo)記聯(lián)系起來。同步源標(biāo)識(shí)符：32位同步源標(biāo)識(shí)符字段用于同步源的識(shí)別。這個(gè)標(biāo)識(shí)符應(yīng)被隨機(jī)地選擇，原則是同一 rtp對(duì)話 期內(nèi)的同步源不能有相同的ssrc標(biāo)識(shí)符。產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)標(biāo)識(shí)符的示

9、例算法在附錄a.6中給 出。盡管多個(gè)源選擇同一標(biāo)識(shí)符的可能性不人，所有的rtp工具需具備檢測和解決沖突的 能力。第八節(jié)描述了沖突發(fā)生的可能性，同時(shí)還描述了解決沖突和在唯一的ssrc標(biāo)識(shí)符基 礎(chǔ)上檢測rtp級(jí)新循環(huán)的方法。如果源更改了其傳輸?shù)刂罚瑒t它必須選擇一個(gè)新的ssrc 標(biāo)識(shí)符從而避免被解釋成一個(gè)循環(huán)源（見8.2節(jié)）。贈(zèng)送源標(biāo)識(shí)符列表：015項(xiàng)，每項(xiàng)32位這個(gè)csrc列表用于標(biāo)識(shí)包含在分組中的冇效載荷的贈(zèng)送源。標(biāo)識(shí)符序號(hào)由cc字段給出。 如果有15個(gè)以上的贈(zèng)送源，則最多只能標(biāo)識(shí)15個(gè)。csrc標(biāo)識(shí)符市混和器使用贈(zèng)送源的 ssrc標(biāo)識(shí)符進(jìn)行插入。（見7.1節(jié)）。例如，對(duì)于音頻分組來說，由所冇源

10、混和而成的分組 的ssrc標(biāo)識(shí)符被羅列出來，并在接收端允許正確的交談?wù)呗暶鳌?2多路轉(zhuǎn)換rtp對(duì)話對(duì)冇效的協(xié)議處理來說，多路轉(zhuǎn)換點(diǎn)的數(shù)量應(yīng)該是戢小的，具體描述見集成層處理設(shè)計(jì)原則 10。在rtp中，每個(gè)rtp對(duì)話的傳輸目的地址（網(wǎng)絡(luò)地址和端口號(hào)）都是不同的，正是 這些傳輸目的地址形成了多路轉(zhuǎn)換。例如，在編碼分離的音頻、視頻電視會(huì)議中，任一個(gè)媒 體都應(yīng)以各白的傳輸日的地址在rtp會(huì)話中傳送。分離的音頻流、視頻流不應(yīng)該在一單一 rtp會(huì)話中傳送并且在有效載荷類型或ssrc字段 的基礎(chǔ)上減少多路轉(zhuǎn)換。添加不同的rtp媒體類型的空白分組而使用相同的ssrc會(huì)導(dǎo)致 出現(xiàn)以下問題：1. 如果兩個(gè)音頻流共享

11、同一個(gè)rtp會(huì)話和ssrc值，而且其中一個(gè)山于更改了編碼而獲得 了不同的rtp有效載荷類型，則沒有一個(gè)通用的方法來識(shí)別是哪個(gè)流更改了編碼。2. ssrc可以識(shí)別單一時(shí)標(biāo)和序列號(hào)空間。如果媒體時(shí)鐘比率不同則添加空白多路轉(zhuǎn)換有 效載荷類型需要不同的計(jì)時(shí)空間，也需要不同的序列號(hào)空間來說明是哪種冇效載荷類型丟失 了分組。3rtcp接收端和發(fā)送端報(bào)文只能描述每個(gè)ssrc的一個(gè)時(shí)標(biāo)和序列號(hào)空間，而且不存在 有效載荷類型字段。4. rtp混和器不能把不兼容的媒體流合并為一個(gè)流。5. 在一個(gè)rtp會(huì)話中傳送多媒體會(huì)阻礙：對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)路徑或合適的網(wǎng)絡(luò)資源分配的使用； 接收媒體的子集，例如，當(dāng)視頻超過可用帯寬吋接收

12、其音頻；対不同媒體使用分離處理步驟, 但使用分離rtp會(huì)話的接收端可使用單步或多步處理裝直。使用不同的ssrc但是發(fā)送于同一個(gè)rtp會(huì)話將可以避免出現(xiàn)前三個(gè)問題，后兩個(gè)問題卻 無法避免。另一方面，rtp會(huì)話中同一媒體的多個(gè)多路轉(zhuǎn)換相關(guān)源使用不同的ssrc值是多點(diǎn)傳送會(huì)話 的規(guī)范。上述的問題不能應(yīng)用在：舉個(gè)例子，rtp混和器可將多個(gè)音頻源合成，這一方法是 通用的。在后兩個(gè)問題沒有出現(xiàn)時(shí)，同一媒體多路轉(zhuǎn)換流使用不同的ssrc值適用于其它情 況。5.3 rtp頭的具體修改現(xiàn)存的rtp數(shù)據(jù)分組頭對(duì)rtp支持的應(yīng)用類的功能集合來說是完整的。但是，要與alf設(shè) 計(jì)原則相匹配，頭需要做一些修改或增添。同時(shí)，

13、允許獨(dú)立概述的監(jiān)控器和記錄工具發(fā)揮其 作用。標(biāo)記位和有效載荷類型字段攜帶有特處概述信息，山于有多種應(yīng)用需要用到它們，所有 在固定頭種分配時(shí)可能會(huì)增加33位字長的空間。包含這些字段的字節(jié)也會(huì)根據(jù)需要被重新 定義，例如需要更多或更少的標(biāo)記位?；讵?dú)立概述的監(jiān)視器町以觀察到分組丟失模式和標(biāo) 記位z間的關(guān)聯(lián)，所以標(biāo)記位被置于字節(jié)最重要的位上。類似于視頻編碼這樣的特殊有效載荷形式，需要有-些附加信息，而附加信息在分組的 有效載荷區(qū)域種傳送，它應(yīng)包含在有效載荷起始處的頭內(nèi)，或者在數(shù)據(jù)模式中以一保留值來 表示。如果一特殊的應(yīng)用類需要獨(dú)立于有效載荷模式的附加功能，協(xié)調(diào)應(yīng)用操作的概述應(yīng)定義 一-附加的固立字段，

14、這個(gè)字段是緊隨在固立頭的ssrc字段z后的。那些應(yīng)用就可以快速而 直接地對(duì)附加字段進(jìn)行存取。同時(shí)，獨(dú)立概述監(jiān)控器或記錄器仍然可以以翻譯前十二個(gè)字節(jié) 來對(duì)rtp分組進(jìn)行處理。如果附加功能貫穿于所有的概述，則應(yīng)定義一新的rtp版本以永久改變固定頭。5.3.1 rtp頭擴(kuò)展擴(kuò)展程序可以將個(gè)性化工具與新型的獨(dú)立模式的有效載荷功能一起實(shí)驗(yàn),該功能需要在rtp 數(shù)據(jù)分組頭中傳輸附加信息。這個(gè)程序可使沒有進(jìn)行擴(kuò)展的相互協(xié)作工作的工具忽略頭擴(kuò) 展。應(yīng)當(dāng)注意到這種頭擴(kuò)展只冇冇限的用途。更多潛在的用途將更好地以其它方式實(shí)現(xiàn)，這些方 式描述于前而的章節(jié)。例如，固定頭的特定擴(kuò)展是不值得去做的，因?yàn)樗仁菬o條件的也不

15、處于可變地位。特殊的有效載荷模式所需的附加信息也不應(yīng)使用這種頭擴(kuò)展，但它應(yīng)在分組 的冇效載荷會(huì)話中傳送。012301234567890123456789012345678901+-+-+-+-+-+-+idefined by profile|length|+header extension當(dāng)rtp頭內(nèi)的x位為1時(shí)，rtp頭必須附加一nj變長度的頭擴(kuò)展，在顯示時(shí)這個(gè)頭擴(kuò)展應(yīng) 在csrc列表之后。頭擴(kuò)展包含一長度為16位的字段來記錄擴(kuò)展中32位字的數(shù)量，并將 頭擴(kuò)展的前四個(gè)字節(jié)排除在外（因此0是一無效長度）。rtp數(shù)據(jù)頭僅可附加單一擴(kuò)展。要 允許多個(gè)協(xié)作的工具分別與不同的頭擴(kuò)展一起實(shí)驗(yàn)，或允許一特

16、殊工具與多于一種頭擴(kuò)展類 型實(shí)驗(yàn)，頭擴(kuò)展的前16位必須是公開的，以便區(qū)分標(biāo)識(shí)符或者參數(shù)，這16位由控制工具操 作的規(guī)格說明來定義。這個(gè)rtp規(guī)格說明本身并不定義任何頭擴(kuò)展。11.rtp網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議這節(jié)具體地描述了 rtp分組在特定網(wǎng)絡(luò)中的傳送和傳輸協(xié)議。下面的諸規(guī)則將一直適用， 直到它被其它的特定協(xié)議定義所取代。實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議（rtp）依據(jù)基礎(chǔ)的協(xié)議提供rtp數(shù)據(jù)的非多路轉(zhuǎn)換以及實(shí)時(shí)（rtcp）控制 流。對(duì)udp和類似的協(xié)議來說，rtp應(yīng)使川偶數(shù)作為目的端口號(hào)，而且rtcp應(yīng)答流應(yīng)使 用緊鄰的較人的奇數(shù)作為口的端口號(hào)。對(duì)那些把單一端口號(hào)作為參數(shù)并且從端口號(hào)得到rtp 和rtcp端口值對(duì)的應(yīng)用來說

17、，如杲端口號(hào)是一奇數(shù)，則被緊鄰的較小的偶數(shù)值代替并將其 作為端口值對(duì)的基數(shù)。如果rtp和rtcp 0的端口號(hào)是顯式給出的，且參數(shù)是分離的（使用 簽名協(xié)議或其它方法），則端ii號(hào)的奇偶性和連續(xù)性等限制將被忽略，盡管對(duì)偶數(shù)（奇數(shù)） 端口值的使用仍被提倡。由于rtp是根據(jù)端口號(hào)對(duì)rtp數(shù)據(jù)和rtcp控制流進(jìn)行多路轉(zhuǎn)換 的，因此，rtp和rtcp的端口號(hào)必須是相同的。在單點(diǎn)傳送的會(huì)話屮，接發(fā)雙方都得能識(shí)別出端口值對(duì)以便接收rtp和rtcp分組。接發(fā) 雙方可以使用相同的端口值對(duì)。接發(fā)雙方z絕不能假定rtp和rtcp分組的輸入源端口 可用于輸出目的端口。當(dāng)rtp數(shù)據(jù)分組是雙向傳送的，接發(fā)雙方都得互和發(fā)送其

18、rtcp sr 分組到對(duì)方指定接收rtcp的端 o rtcpsr分組將輸出數(shù)據(jù)的發(fā)送信息和輸入數(shù)據(jù)的接收 報(bào)文信息捆綁在一起，當(dāng)一方?jīng)]有主動(dòng)地發(fā)送數(shù)據(jù)（見6.4節(jié)）時(shí)，貝i發(fā)送rtcp sr分纟ft 代替之。分層編碼應(yīng)用應(yīng)使用相鄰的端口號(hào)集合?，F(xiàn)有操作系統(tǒng)中存在的普遍缺陷限制了多個(gè)多點(diǎn)傳 送地址使用同一個(gè)端口號(hào)的使用，所以端口號(hào)必須是明確的，且單一傳送只允許有一個(gè)地址。 因此，對(duì)第11層來說，數(shù)據(jù)端口為p + 2n,控制端口為p+2n+lo當(dāng)使用多點(diǎn)傳送ip時(shí)， 地址也必須是明確的，因?yàn)槎帱c(diǎn)傳送路徑和組成員在地址顆粒屮被管理。然而，多點(diǎn)傳送的 ip地址的分配是不能預(yù)先設(shè)定的，因?yàn)橐恍┙M需要不同的范圍，并且會(huì)可能因此從不同的 地址排列進(jìn)行分配。前面的段落與sdp規(guī)格說明一rfc 232715有沖突。rfc 2327認(rèn)為在同一會(huì)話描述中指定 具體的多個(gè)地址和多個(gè)端口是不合理的，其理由是地址和端口的關(guān)聯(lián)是模糊的。在rfc 2327 的修訂版本中將放寬這一約束，它允許使用1一1的值對(duì)指定相等的地址和端口。rtp數(shù)據(jù)分組包含有無長度字段或其它描述，