谈谈RTP传输中的负载类型和时间戳

原创作品，允许转载，转载时请务必以超链接形式标明文章 原始出处 、作者信息和本声明。否则将追究法律责任。http://ticktick.blog.51cto.com/823160/350142 最近被RTP的负载类型和时间戳搞郁闷了，一个问题调试了近一周，终于圆满解决，回头看看，发现其实主要原因还是自己没有真正地搞清楚RTP协议中负载类型和时间戳的含义。虽然做RTP传输，有着Jrtplib和Ortp这两个强大的库支持，一个是c++接口，一个是c语言接口，各有各的特点，各有各的应用环境，但是仅仅有库就能解决一切问题吗？可能仿照着一些例子程序，你能够完成主要的功能，但一旦问题发生了，不清楚原理你是很难定位和解决问题的，所以在此，用我的经验劝劝大家，磨刀不误砍柴工，做应用还是先把原理搞清楚再动手吧…… 看这篇文章之前，首先你应该知道什么是RTP协议，可以去看RTP协议原文（RFC3550协议），也可以看一些网友对RTP协议的讲解的文章，很多，这里我提供一篇我个人觉得写得还不错的：http://blog.csdn.net/bripengandre/archive/2008/04/01/2238818.aspx 。 好，下面言归正传，首先谈谈RTP传输中的负载类型吧。 首先，看RTP协议包头的格式： 10~16 Bit为PT域，指的就是负载类型（PayLoad），负载类型定义了RTP负载的格式，协议原文说该域由具体应用决定其解释。 目前，负载类型主要用来告诉接收端（或者播放器）传输的是哪种类型的媒体（例如G.729，H.264，MPEG-4等），这样接收端（或者播放器）才知道了数据流的格式，才会调用适当的编解码器去解码或者播放，这就是负载类型的主要作用。 就ORTP库而言，负载类型定义如下： 每一种负载类型都有着其独特的参数，这里基本上涵盖了当前主流的一些媒体类型，例如pcmu 、g.729、h.263（很奇怪，竟然没有定义h.264）、mpeg-4等等。Jrtplib库应该也有相类似的定义，你可以去找找源码，在此我就不再赘述了。 在ORTP库和JRTplib库中，都提供了设置RTP负载类型的函数，千万要记得根据实际的应用进行设置，我就是当时没有注意，使用ORTP默认的pcmu音频的负载类型，传输H.264编码的视频数据，结果传输中一直有问题，困扰我好久好久。 好了，再说说RTP的时间戳吧。 首先，了解几个基本概念： 时间戳单位：时间戳计算的单位不是秒之类的单位，而是由采样频率所代替的单位，这样做的目的就是为了是时间戳单位更为精准。比如说一个音频的采样频率为8000Hz，那么我们可以把时间戳单位设为1 / 8000。 时间戳增量：相邻两个RTP包之间的时间差（以时间戳单位为基准）。 采样频率： 每秒钟抽取样本的次数，例如音频的采样率一般为8000Hz 帧率： 每秒传输或者显示帧数，例如25f/s 再看看RTP时间戳课本中的定义： RTP包头的第2个32Bit即为RTP包的时间戳，Time Stamp ，占32位。 时间戳反映了RTP分组中的数据的第一个字节的采样时刻。在一次会话开始时的时间戳初值也是随机选择的。即使是没有信号发送时，时间戳的数值也要随时间不断的增加。接收端使用时间戳可准确知道应当在什么时间还原哪一个数据块，从而消除传输中的抖动。时间戳还可用来使视频应用中声音和图像同步。 在RTP协议中并没有规定时间戳的粒度，这取决于有效载荷的类型。因此RTP的时间戳又称为媒体时间戳，以强调这种时间戳的粒度取决于信号的类型。例如，对于8kHz采样的话音信号，若每隔20ms构成一个数据块，则一个数据块中包含有160个样本（0.02×8000=160）。因此每发送一个RTP分组，其时间戳的值就增加160。 官方的解释看懂没？没看懂？没关系，我刚开始也没看懂，那就听我的解释吧。 首先，时间戳就是一个值，用来反映某个数据块的产生（采集）时间点的，后采集的数据块的时间戳肯定是大于先采集的数据块的。有了这样一个时间戳，就可以标记数据块的先后顺序。 第二，在实时流传输中，数据采集后立刻传递到RTP模块进行发送，那么，其实，数据块的采集时间戳就直接作为RTP包的时间戳。 第三，如果用RTP来传输固定的文件，则这个时间戳就是读文件的时间点，依次递增。这个不再我们当前的讨论范围内，暂时不考虑。 第四，时间戳的单位采用的是采样频率的倒数，例如采样频率为8000Hz时，时间戳的单位为1 / 8000 ，在Jrtplib库中，有设置时间戳单位的函数接口，而ORTP库中根据负载类型直接给定了时间戳的单位（音频负载1/8000，视频负载1/90000） 第五，时间戳增量是指两个RTP包之间的时间间隔，详细点说，就是发送第二个RTP包相距发送第一个RTP包时的时间间隔（单位是时间戳单位）。 如果采样频率为90000Hz，则由上面讨论可知，时间戳单位为1/90000，我们就假设1s钟被划分了90000个时间块，那么，如果每秒发送25帧，那么，每一个帧的发送占多少个时间块呢？当然是 90000/25 = 3600。因此，我们根据定义“时间戳增量是发送第二个RTP包相距发送第一个RTP包时的时间间隔”，故时间戳增量应该为3600。 在Jrtplib中好像不需要自己管理时间戳的递增，由库内部管理。但在ORTP中每次数据的发送都需要自己传入时间戳的值，即自己需要每次发完一个RTP包后，累加时间戳增量，不是很方便，这就需要自己对RTP的时间戳有比较深刻地理解，我刚开始就是因为没搞清楚，随时设置时间戳增量导致传输一直有问题，困扰我好久。 好了，关于RTP的负载类型和时间戳的介绍就到这里了，这次通过解决RTP传输中的问题学到了不少知识，在此分享希望对大家有用。有说得不正确的地方欢迎高手指教，也可以来信交流：[email protected] 本文出自 “对影成三人” 博客，请务必保留此出处http://ticktick.blog.51cto.com/823160/350142