Профили данных RTP

В коммуникационных приложениях для общения посредством компьютерных сетей, аудио и видеоконференций в режиме реального времени, использующих транспортный протокол реального времени (RTP), применяется протокол описания сеанса (SDP), чтобы описать технические параметры потоков медиа-данных, переносимых в мультимедиа сессии. Такой набор параметров RTP потока мультимедиа-данных и методы его кодирования известен как профиль RTP, или 'RTP audio video profile' ( 'RTP / AVP' ). Каждый профиль определен с помощью стандартного идентификатора типа полезной нагрузки (payload type) для каждого типа медиа-данных с использованием соответствующего кодека.^[1]

Использование профилей в SDPПравить

Сообщения SDP с параметрами медиа-сессии используются в протоколах IP-телефонии — например в таких как SIP, MGCP. Протокол SIP или MGCP служит для процедур инициации и установления соединения, а встраиваемые сообщения SDP — для описания возможных параметров формируемой медиа-сессии между устройствами.

Рассмотрим, как тип мультимедиа-данных определяется в SDP на конкретном примере.

v=0
o=- 1815849 0 IN IP4 194.67.15.181
s=Cisco SDP 0
c=IN IP4 194.67.15.181
t=0 0
m=audio 20062 RTP/AVP 99 18 101 100
a=rtpmap:99 G.729b/8000
a=rtpmap:101 telephone-event/8000
a=fmtp:101 0-15
a=rtpmap:100 X-NSE/8000
a=fmtp:100 200-202

В приведенном выше сообщении SDP содержится следующая информация. Медиа-трафик будет ожидаться на устройстве с IP-адресом (IPv4) 194.167.15.181, порту 20062. Данное устройство поддерживает несколько разновидностей аудио-трафика (кодеков), описанных при помощи типов (payload type) 99, 18, 100 и 101. Это указано в строке m=audio. Ниже, в строчках a=rtpmap приводится уточнение параметров типов данных, так как некоторые типы являются динамическими и не могут быть определены однозначно, просто по строке m=audio. Так, под типом данных 99 данное устройство подразумевает голосовой кодек G.729b (G.729 Annex B, то есть с поддержкой подавления шума). Динамически тип данных 101 в данном случае, это возможность приёма тональных сигналов DTMF (telephone event) по стандарту, описанному в RFC 2833. Для payload type 18 уточнений нет, и это может означать, что устройство поддерживает голосовой кодек G.729, вместе с более простой вариацией того же кодека описанного в приложении Annex A (или кодек G.729a), так как тип данных 18 однозначно закреплён за этими кодеками.

Типы данных для звука и видео в RTP/AVPПравить

В RFC 3551 перечислены детали каждого формата полезной нагрузки (payload type) или ссылка на подробное описание. Идентификаторы с 0 по 95, зарезервированы для конкретных типов данных статически. Идентификаторы полезной нагрузки с 96 по 127 используется для полезной нагрузки, определяемой динамическии в процессе установления сессии. Документ рекомендует динамические назначенные номера портов, хотя номера портов 5004 и 5005 были зарегистрированы для использования профиля при динамическом назначении порт не требуется. Стандарт также описывает процесс регистрации новых типов полезной нагрузки в IANA.

Приложения, работающие с этими профилями должны всегда поддерживать PCMU (кодек G.711 с μ-законом, тип полезной нагрузки 0). Ранее DVI4 (тип полезной нагрузки 5) также рекомендовался в таком качестве, но эта рекомендация была удалена в августе 2013 году RFC 7007, потому что «многие реализации RTP не поддерживают DVI4, и есть мало оснований, чтобы использовать его, когда доступны гораздо более современные кодеки.»

Тип данных (Payload type / PT)	Название	Тип	Кол-во каналов	Тактовая частота (Гц)^{[Примечание 1]}	Размер фрейма (мс)	Размер пакета по умолчанию (мс)	Описание	Ссылки
0	PCMU	звук	1	8000	любой	20	ITU-T G.711 PCM µ-Law звук 64 Кбит/с	RFC 3551
1	зарезервировано (ранее 1016)	звук	1	8000			зарезервировано, ранее CELP звук 4.8 Кбит/с	RFC 3551, ранее RFC 1890
2	зарезервировано (ранее G.721)	звук	1	8000			зарезервировано, ранее ITU-T G.721 ADPCM звук 32 Кбит/с	RFC 3551, ранее RFC 1890
3	GSM	звук	1	8000	20	20	European GSM Full Rate звук 13 Кбит/с (GSM 06.10)	RFC 3551
4	G.723	звук	1	8000	30	30	ITU-T G.723.1 звук	RFC 3551
5	DVI4	звук	1	8000	любой	20	IMA ADPCM звук 32 Кбит/с	RFC 3551
6	DVI4	звук	1	16000	любой	20	IMA ADPCM звук 64 Кбит/с	RFC 3551
7	LPC	звук	1	8000	любой	20	Experimental Linear Predictive Coding звук 5.6 Кбит/с	RFC 3551
8	PCMA	звук	1	8000	любой	20	ITU-T G.711 PCM A-Law звук 64 Кбит/с	RFC 3551
9	G.722	звук	1	8000^{[Примечание 2]}	любой	20	ITU-T G.722 звук 64 Кбит/с	RFC 3551 — Page 14
10	L16	звук	2	44100	любой	20	Linear PCM 16-битный стерео звук 1411.2 Кбит/с,^[2]^[3]^[4] несжатый	RFC 3551, Page 27
11	L16	звук	1	44100	любой	20	Linear PCM 16-битный звук 705.6 Кбит/с, несжатый	RFC 3551, Page 27
12	QCELP	звук	1	8000	20	20	QCELP (Qualcomm Code Excited Linear Prediction)	RFC 2658, RFC 3551
13	CN	звук	1	8000			Комфортный шум. Тип полезной нагрузки используются с кодеками, которые не поддерживают комфортный шум в алгоритме кодирования, то есть в таких как G.711, G.722.1, G.722, G.726, G.727, G.728, GSM 06.10, Siren и RTAudio.	RFC 3389
14	MPA	звук	1, 2	90000	8-72		MPEG-1 или MPEG-2 только звук	RFC 3551, RFC 2250
15	G728	звук	1	8000	2.5	20	ITU-T G.728 звук 16 Кбит/с	RFC 3551
16	DVI4	звук	1	11025	любой	20	IMA ADPCM звук 44.1 Кбит/с	RFC 3551
17	DVI4	звук	1	22050	любой	20	IMA ADPCM звук 88.2 Кбит/с	RFC 3551
18	G729	звук	1	8000	10	20	ITU-T G.729 и G.729a звук 8 Кбит/с	RFC 3551, Page 20
25	CELB	видео		90000			Sun CellB видео^[5]	RFC 2029
26	JPEG	видео		90000			JPEG видео	RFC 2435
28	nv	видео		90000			Xerox PARC's Network Video (nv)^[6]	RFC 3551, Page 32
31	H261	видео		90000			ITU-T H.261 видео	RFC 4587
32	MPV	видео		90000			MPEG-1 и MPEG-2 видео	RFC 2250
33	MP2T	звук/видео		90000			MPEG-2 транспортный поток	RFC 2250
34	H263	видео		90000			H.263 видео, первая версия (1996)	RFC 3551, RFC 2190
динамический	H263-1998	видео		90000			H.263 видео, вторая версия (1998)	RFC 3551, RFC 4629, RFC 2190
динамический	H263-2000	видео		90000			H.263 видео, третья версия (2000)	RFC 4629
динамический (или профиль)	H264 AVC	видео		90000			H.264 видео (MPEG-4 Part 10)	RFC 6184, ранее RFC 3984
динамический (или профиль)	H264 SVC	видео		90000			H.264 видео	RFC 6190
динамический (или профиль)	H265	видео		90000			H.265 видео (HEVC)	draft-ietf-payload-rtp-h265
динамический (или профиль)	theora	видео		90000			Theora видео	draft-barbato-avt-rtp-theora
динамический	iLBC	звук	1	8000	20, 30	20, 30	iLBC 13.33 или 15.2 Кбит/с	RFC 3952
динамический	PCMA-WB	звук	1	16000	5		ITU-T G.711.1 A-law	RFC 5391
динамический	PCMU-WB	звук	1	16000	5		ITU-T G.711.1 µ-law	RFC 5391
динамический	G718	звук		32000 (placeholder)	20		ITU-T G.718	draft-ietf-payload-rtp-g718
динамический	G719	звук	разное	48000	20		ITU-T G.719	RFC 5404
динамический	G7221	звук		16000, 32000	20		ITU-T G.722.1 и G.722.1 Annex C	RFC 5577
динамический	G726-16	звук	1	8000	любой	20	ITU-T G.726 звук 16 Кбит/с	RFC 3551
динамический	G726-24	звук	1	8000	любой	20	ITU-T G.726 звук 24 Кбит/с	RFC 3551
динамический	G726-32	звук	1	8000	любой	20	ITU-T G.726 звук 32 Кбит/с	RFC 3551
динамический	G726-40	звук	1	8000	любой	20	ITU-T G.726 звук 40 Кбит/с	RFC 3551
динамический	G729D	звук	1	8000	10	20	ITU-T G.729 Annex D	RFC 3551
динамический	G729E	звук	1	8000	10	20	ITU-T G.729 Annex E	RFC 3551
динамический	G7291	звук		16000	20		ITU-T G.729.1	RFC 4749
динамический	GSM-EFR	звук	1	8000	20	20	ITU-T GSM-EFR (GSM 06.60)	RFC 3551
динамический	GSM-HR-08	звук	1	8000	20		ITU-T GSM-HR (GSM 06.20)	RFC 5993
динамический (или профиль)	AMR	звук	разное	8000	20		Adaptive Multi-Rate звук	RFC 4867
динамический (или профиль)	AMR-WB	звук	разное	16000	20		AMR-WB звук (ITU-T G.722.2)	RFC 4867
динамический (или профиль)	AMR-WB+	звук	1, 2 или пустой	72000	13.3-40		AMR-WB+ звук	RFC 4352
динамический (или профиль)	vorbis	звук	разное	разное			Vorbis звук	RFC 5215
динамический (или профиль)	opus	звук	1, 2	48000^{[Примечание 3]}	2.5-60	20	Opus аудио	RFC 7587
динамический (или профиль)	speex	звук	1	8000, 16000, 32000	20		Speex звук	RFC 5574
динамический	mpa-robust	звук	1, 2	90000	24-72		Loss-Tolerant MP3 звук	RFC 5219 (ранее RFC 3119)
динамический (или профиль)	MP4A-LATM	звук		90000 или другие			MPEG-4 Audio	RFC 6416 (ранее RFC 3016)
динамический (или профиль)	MP4V-ES	видео		90000 или другие			MPEG-4 Visual	RFC 6416 (ранее RFC 3016)
динамический (или профиль)	mpeg4-generic	звук/видео		90000 или другой			MPEG-4 Elementary Streams	RFC 3640
динамический	VP8	видео		90000			VP8 видео	draft-ietf-payload-vp8
динамический	VP9	видео		90000			VP9 видео	draft-uberti-payload-vp9
динамический	L8	звук	разное	разное	любой	20	Linear PCM 8-битный звук со смещением 128	RFC 3551 Раздел 4.5.10 и Таблица 5
динамический	DAT12	звук	разное	разное	любой	20 (по аналогии с L16)	IEC 61119 12-битный нелинейный звук	RFC 3190 Раздел 3
динамический	L16	звук	разное	разное	любой	20	Linear PCM 16-битный звук	RFC 3551 раздел 4.5.11, RFC 2586
динамический	L20	звук	разное	разное	любой	20 (по аналогии с L16)	Linear PCM 20-битный звук	RFC 3190 раздел 4
динамический	L24	звук	разное	разное	любой	20 (по аналогии с L16)	Linear PCM 24-битный звук	RFC 3190 раздел 4
динамический	raw	видео		90000			Несжатое видеоизображение	RFC 4175
динамический	ac3	звук	разное	32000, 44100, 48000			Dolby AC-3 звук	RFC 4184
динамический	eac3	звук	разное	32000, 44100, 48000			Enhanced AC-3 звук	RFC 4598
динамический	t140	текст		1000			Текстовые сообщения (Text over IP)	RFC 4103
динамический	EVRC EVRC0 EVRC1	звук		8000			EVRC звук	RFC 4788
динамический	EVRCB EVRCB0 EVRCB1	звук		8000			EVRC-B звук	RFC 4788
динамический	EVRCWB EVRCWB0 EVRCWB1	звук		16000			EVRC-WB звук	RFC 5188
динамический	jpeg2000	видео		90000			JPEG 2000 видео	RFC 5371
динамический	UEMCLIP	звук		8000, 16000			UEMCLIP звук	RFC 5686
динамический	ATRAC3	звук		44100			ATRAC3 звук	RFC 5584
динамический	ATRAC-X	звук		44100, 48000			ATRAC3+ звук	RFC 5584
динамический	ATRAC-ADVANCED-LOSSLESS	звук		разное			ATRAC Advanced Lossless звук	RFC 5584
динамический	DV	видео		90000			DV видео	RFC 3189
динамический	BT656	видео					ITU-R BT.656 видео	RFC 3555
динамический	BMPEG	видео					Встроенное MPEG-2 видеоизображение	RFC 2343
динамический	SMPTE292M	видео					SMPTE 292M видео	RFC 3497
динамический	RED	звук					Резервные звуковые данные	RFC 2198
динамический	VDVI	звук					Звук DVI4 с изменяемой частотой	RFC 3551
динамический	MP1S	видео					MPEG-1 Systems потоковое видео	RFC 2250
динамический	MP2P	видео					MPEG-2 Program потоковое видео	RFC 2250
динамический	tone	звук		разное			tone	RFC 4733
динамический	telephone-event	звук		разное			DTMF сигнал	RFC 4733

↑ «Тактовая частота» — это скорость, с которой метка в заголовке RTP увеличивается, что бы не быть такой же, как частота дискретизации кодека. Например, кодеки, как правило, используют тактовую частоту 90000, так что их кадры могут быть более точно совпадает с временной меткой RTCP NTP, хотя видео частоты дискретизации, как правило, в диапазоне от 1 до 60 семплов в секунду.
↑ Хотя частотой дискретизации для G.722 является 16 000, его тактовая частота может быть и 8000 для обратной совместимости с RFC 1890, в котором неправильно используется это значение^[1].
↑ Поскольку Opus можно изменить частоту дискретизации динамически, его тактовая частота установлена как 48000, даже когда кодек будет работать при пониженной частотой дискретизации. Параметры maxplaybackrate и sprop-maxcapturerate в SDP может быть использован для указания подсказки / предпочтения о максимальной частоте дискретизации для кодирования / декодирования.

См. такжеПравить

СсылкиПравить

↑ ¹ ² RFC 3551, RTP Profile for Audio and Video Conferences with Minimal Control, H. Schulzrinne, S. Casner, The Internet Society (July 2003).
↑ RFC 2586 - The Audio/L16 MIME content type (неопр.) (май 1999). Дата обращения: 16 марта 2010. Архивировано 26 ноября 2010 года.
↑ RFC 3108 - Conventions for the use of the Session Description Protocol (SDP) for ATM Bearer Connections (неопр.) (май 2001). Дата обращения: 16 марта 2010. Архивировано 30 апреля 2010 года.
↑ RFC 4856 - Media Type Registration of Payload Formats in the RTP Profile for Audio and Video Conferences - Registration of Media Type audio/L16 (неопр.) (март 2007). Дата обращения: 16 марта 2010. Архивировано 30 апреля 2010 года.
↑ XIL Programmer’s Guide Архивная копия от 29 июля 2014 на Wayback Machine, Chapter 22 «CellB Codec». August 1997. Retrieved on 2014-07-19.
↑ nv — network video on Henning Schulzrinne’s website Архивная копия от 1 мая 2015 на Wayback Machine, Network Video on The University of Toronto’s website Архивная копия от 22 февраля 2012 на Wayback Machine, Retrieved on 2009-07-09.

Внешние ресурсыПравить

IANA assignments of Real-Time Transport Protocol (RTP) Parameters

[2] «Тактовая частота» — это скорость, с которой метка в заголовке RTP увеличивается, что бы не быть такой же, как частота дискретизации кодека. Например, кодеки, как правило, используют тактовую частоту 90000, так что их кадры могут быть более точно совпадает с временной меткой RTCP NTP, хотя видео частоты дискретизации, как правило, в диапазоне от 1 до 60 семплов в секунду.

[3] Хотя частотой дискретизации для G.722 является 16 000, его тактовая частота может быть и 8000 для обратной совместимости с RFC 1890, в котором неправильно используется это значение^[1].

[9] Поскольку Opus можно изменить частоту дискретизации динамически, его тактовая частота установлена как 48000, даже когда кодек будет работать при пониженной частотой дискретизации. Параметры maxplaybackrate и sprop-maxcapturerate в SDP может быть использован для указания подсказки / предпочтения о максимальной частоте дискретизации для кодирования / декодирования.

[rfc3551-1] ¹ ² RFC 3551, RTP Profile for Audio and Video Conferences with Minimal Control, H. Schulzrinne, S. Casner, The Internet Society (July 2003).

[4] RFC 2586 - The Audio/L16 MIME content type (неопр.) (май 1999). Дата обращения: 16 марта 2010. Архивировано 26 ноября 2010 года.

[5] RFC 3108 - Conventions for the use of the Session Description Protocol (SDP) for ATM Bearer Connections (неопр.) (май 2001). Дата обращения: 16 марта 2010. Архивировано 30 апреля 2010 года.

[6] RFC 4856 - Media Type Registration of Payload Formats in the RTP Profile for Audio and Video Conferences - Registration of Media Type audio/L16 (неопр.) (март 2007). Дата обращения: 16 марта 2010. Архивировано 30 апреля 2010 года.

[7] XIL Programmer’s Guide Архивная копия от 29 июля 2014 на Wayback Machine, Chapter 22 «CellB Codec». August 1997. Retrieved on 2014-07-19.

[8] v — network video on Henning Schulzrinne’s website Архивная копия от 1 мая 2015 на Wayback Machine, Network Video on The University of Toronto’s website Архивная копия от 22 февраля 2012 на Wayback Machine, Retrieved on 2009-07-09.

[1]

[Примечание 1]

[Примечание 2]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[Примечание 3]