FU-A分包方式，以及从RTP包里面得到H.264数据和AAC数据的方法

RFC3984是H.264的baseline码流在RTP方式下传输的规范，这里只讨论FU-A分包方式，以及从RTP包里面得到H.264数据和AAC数据的方法。

1、单个NAL包单元

12字节的RTP头后面的就是音视频数据，比较简单。一个封装单个NAL单元包到RTP的NAL单元流的RTP序号必须符合NAL单元的解码顺序。

2、FU-A的分片格式
数据比较大的H264视频包，被RTP分片发送。12字节的RTP头后面跟随的就是FU-A分片：

 *   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 0 1
 *  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 *  | FU indicator  |   FU header   |                               |
 *  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+                               |
 *  |                                                               |
 *  |                         FU payload                            |
 *  |                                                               |
 *  |                               +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 *  |                               :...OPTIONAL RTP padding        |
 *  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 * 

FU indicator有以下格式：
      +---------------+
      |0|1|2|3|4|5|6|7|
      +-+-+-+-+-+-+-+-+
      |F|NRI|  Type   |
      +---------------+
   FU指示字节的类型域 Type=28表示FU-A。。NRI域的值必须根据分片NAL单元的NRI域的值设置。
 
   FU header的格式如下：
      +---------------+
      |0|1|2|3|4|5|6|7|
      +-+-+-+-+-+-+-+-+
      |S|E|R|  Type   |
      +---------------+
   S: 1 bit
   当设置成1,开始位指示分片NAL单元的开始。当跟随的FU荷载不是分片NAL单元荷载的开始，开始位设为0。
   E: 1 bit
   当设置成1, 结束位指示分片NAL单元的结束，即, 荷载的最后字节也是分片NAL单元的最后一个字节。当跟随的FU荷载不是分片NAL单元的最后分片,结束位设置为0。
   R: 1 bit
   保留位必须设置为0，接收者必须忽略该位。
   Type: 5 bits
   NAL单元荷载类型定义见下表

表1.  单元类型以及荷载结构总结
      Type   Packet      Type name                      
      ---------------------------------------------------------
      0      undefined                                    -
      1-23   NAL unit    Single NAL unit packet per H.264 
      24     STAP-A     Single-time aggregation packet   
      25     STAP-B     Single-time aggregation packet   
      26     MTAP16    Multi-time aggregation packet    
      27     MTAP24    Multi-time aggregation packet    
      28     FU-A      Fragmentation unit               
      29     FU-B      Fragmentation unit                
      30-31  undefined                                    -
3、拆包和解包

拆包：当编码器在编码时需要将原有一个NAL按照FU-A进行分片，原有的NAL的单元头与分片后的FU-A的单元头有如下关系：
原始的NAL头的前三位为FU indicator的前三位，原始的NAL头的后五位为FU header的后五位，FU indicator与FU header的剩余位数根据实际情况决定。
 
解包：当接收端收到FU-A的分片数据，需要将所有的分片包组合还原成原始的NAl包时，FU-A的单元头与还原后的NAL的关系如下：
还原后的NAL头的八位是由FU indicator的前三位加FU header的后五位组成，即：
nal_unit_type = (fu_indicator & 0xe0) | (fu_header & 0x1f)

4、代码实现

从RTP包里面得到H264视频数据的方法：

// 功能：解码RTP H.264视频
// 参数：1.RTP包缓冲地址 2.RTP包数据大小 3.H264输出地址 4.输出数据大小
// 返回：true:表示一帧结束  false:FU-A分片未结束或帧未结束
#define RTP_HEADLEN 12
bool UnpackRTPH264( void * bufIn,  int len,   void** pBufOut,   int * pOutLen)
{
    *pOutLen = 0;
    if (len < RTP_HEADLEN)
    {
        return false;
    }

    unsigned char* src = (unsigned char*)bufIn + RTP_HEADLEN;
    unsigned char head1 = *src;//获取第一个字节
    unsigned char head2 = *(src+1);//获取第二个字节
    unsigned char nal = head1 & 0x1f;//获取FU indicator的类型域，
    unsigned char flag = head2 & 0xe0;//获取FU header的前三位，判断当前是分包的开始、中间或结束
    unsigned char nal_fua = (head1 & 0xe0) | (head2 & 0x1f);//FU_A nal
    bool bFinishFrame = false;
    if (nal==0x1c)//判断NAL的类型为0x1c=28，说明是FU-A分片
    {//fu-a
        if (flag==0x80)//开始
        {
            *pBufOut = src-3;
            *((int*)(*pBufOut)) = 0x01000000 ;//zyf:大模式会有问题
            *((char*)(*pBufOut)+4) = nal_fua;
            * pOutLen = len - RTP_HEADLEN + 3;
        }
        else if(flag==0x40)//结束
        {
            *pBufOut = src+2;
            * pOutLen = len - RTP_HEADLEN - 2;
        }
        else//中间
        {
            *pBufOut = src+2;
            * pOutLen = len - RTP_HEADLEN - 2;
        }
    }
    else//单包数据
    {
        *pBufOut = src-4;
        *((int*)(*pBufOut)) = 0x01000000;//zyf:大模式会有问题
        * pOutLen = len - RTP_HEADLEN + 4;
    }

    unsigned char* bufTmp = (unsigned char*)bufIn;
    if (bufTmp[1] & 0x80)
    {
        bFinishFrame = true;//rtp mark
    }
    else
    {
        bFinishFrame = false;
    }
    return bFinishFrame;
}  

从RTP包里面得到AAC音频数据的方法：

// 功能：解RTP AAC音频包，声道和采样频率必须知道。
// 参数：1.RTP包缓冲地址 2.RTP包数据大小 3.H264输出地址 4.输出数据大小
// 返回：true:表示一帧结束  false:帧未结束 一般AAC音频包比较小，没有分片。
bool UnpackRTPAAC( void * bufIn,  int recvLen,  void** pBufOut,   int* pOutLen)
{
    unsigned char*  bufRecv = (unsigned char*)bufIn;
    //char strFileName[20];
    
    unsigned char ADTS[] = {0xFF, 0xF1, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xFC}; 
    int audioSamprate = 32000;//音频采样率
    int audioChannel = 2;//音频声道 1或2
    int audioBit = 16;//16位 固定
    switch(audioSamprate)
    {
    case  16000:
        ADTS[2] = 0x60;
        break;
    case  32000:
        ADTS[2] = 0x54;
        break;
    case  44100:
        ADTS[2] = 0x50;
        break;
    case  48000:
        ADTS[2] = 0x4C;
        break;
    case  96000:
        ADTS[2] = 0x40;
        break;
    default:
        break;
    }
    ADTS[3] = (audioChannel==2)?0x80:0x40;

    int len = recvLen - 16 + 7;
    len <<= 5;//8bit * 2 - 11 = 5(headerSize 11bit)
    len |= 0x1F;//5 bit    1            
    ADTS[4] = len>>8;
    ADTS[5] = len & 0xFF;
    *pBufOut = (char*)bufIn+16-7;
    memcpy(*pBufOut, ADTS, sizeof(ADTS));
    *pOutLen = recvLen - 16 + 7;

    unsigned char* bufTmp = (unsigned char*)bufIn;
    bool bFinishFrame = false;
    if (bufTmp[1] & 0x80)
    {
        //DebugTrace::D("Marker");
        bFinishFrame = true;
    }
    else
    {
        bFinishFrame = false;
    }
    return true;
}