GB28181学习（五）——实时视音频点播（信令传输部分）

2023-09-17 19:21:35

要求

  • 实时视音频点播的SIP消息应通过本域或其他域的SIP服务器进行路由、转发，目标设备的实时视音频流宜通过本域的媒体服务器进行转发；
  • 采用INVITE方法实现会话连接，采用RTP/RTCP协议实现媒体传输；
  • 信令流程分为客户端主动发起和第三方呼叫控制两种方式，本文主要介绍客户端主动发起的方式；
  • 应具有媒体流保活机制；

流程

  • 客户端主动发起
    在这里插入图片描述

流程分析：

  1. 媒体流接收者向SIP服务器发送INVITE消息，消息头域中携带Subject字段，包括视频源ID、发送方媒体流序列号、媒体流接收者ID、接收端媒体流序列号标识等参数，SDP消息体中s字段为"Play"代表实时点播；
  2. SIP服务器收到INVITE请求，通过三方呼叫控制建立媒体服务器和媒体流发送者之间的媒体连接。向媒体服务器发送INVITE消息，此消息不携带SDP消息体；
  3. 媒体服务器收到SIP服务器的INVITE请求，回复200 OK，携带SDP消息体，消息体描述了媒体服务器接收媒体流的IP、端口、媒体格式等内容；
  4. SIP服务器收到媒体服务器返回的200 OK，向媒体流发送者发送INVITE请求，请求中携带步骤3）中媒体服务器回复的200 OK响应消息体，s字段为"Play"代表实时点播，y字段描述SSRC值，f字段描述媒体参数；
  5. 媒体流发送者接收SIP服务器的INVITE请求，回复200 OK，携带SDP消息体，消息体中描述了媒体流发送者发送媒体流的IP、端口、媒体格式、SSRC字段等；
  6. SIP服务器接收媒体流发送者返回的200 OK，向媒体服务器发送ACK请求，请求中携带步骤5）媒体流发送者回复的200 OK响应消息体，完成与媒体服务器INVITE会话建立过程；
  7. SIP服务器接收媒体流发送者返回的200 OK，向媒体流发送者发送ACK请求，请求中不携带消息体，完成与媒体流发送者INVITE会话建立过程；
  8. 完成三方呼叫控制后，SIP服务器通过B2BUA代理方式建立媒体流接收者与媒体服务器之间的媒体连接，在消息1中增加SSRC值，转发给媒体服务器；
  9. 媒体服务器收到INVITE请求，回复200 OK，携带SDP消息体，消息体中描述了媒体服务器发送媒体流的IP、端口、媒体格式、SSRC等；
  10. SIP服务器将消息9转发给媒体流接收者；
  11. 媒体流接收者收到200 OK，回复ACK，完成与SIP服务器的INVITE会话建立过程；
  12. SIP服务器将消息11转发给媒体服务器，完成与媒体服务器的INVITE会话建立过程；
  13. 媒体流接收者向SIP服务器发送BYE，断开消息1、10、11建立的同媒体流接收者的INVITE会话；
  14. SIP服务器收到BYE，回复200 OK，会话断开；
  15. SIP服务器收到BYE向媒体服务器发送BYE，断开消息8、9、12建立的同媒体服务器的INVITE会话；
  16. 媒体服务器收到BYE，回复200 OK，会话断开；
  17. SIP服务器向媒体服务器发送BYE，断开消息2、3、6建立的同媒体服务器的INVITE会话；
  18. 媒体服务器收到BYE，回复200 OK，会话断开；
  19. SIP服务器向媒体流发送者发送BYE，断开消息4、5、7建立的同媒体流发送者的INVITE会话；
  20. 媒体流发送者收到BYE，回复200 OK，会话断开；

协议

  • 消息头域Allow字段应支持INVITE、ACK、INFO、CANCEL、OPTIONS、MESSAGE方法；
  • 消息头Content-type字段应为Content-type:application/sdp；
  • SDP文本信息包括会话名称和意图、会话持续时间、构成会话的媒体、有关接收媒体的信息；
  • 源设备在SDP协议格式消息体中包括t行，t行的开始时间和结束时间都设置为0，表示实时视音频点播；
  • SDP协议格式中o行表示本设备的设备编码，c行表示设备或系统IP地址，m行为媒体接收端口号；

SDP字段说明

  • 示例
v=0
o=xxx 0 0 IN IP4 192.168.0.107
s=Play
c=IN IP4 192.168.0.107
t=0 0
m=video 36000 RTP/AVP 96 98 97
a=recvonly
a=rtpmap:96 PS/90000
a=rtpmap:98 H264/90000
a=rtpmap:97 MPEG4/90000
y=xxx
  • 说明
SDP字段说明：

v字段：协议版本
o字段：-
a字段：a=rtpmap:<payload type> <encoding name>/<clock rate>  [/<encoding parameters>] 中的<encoding name>,利用该属性携带编码器厂商名称。该属性表明该流为某厂商编码器编码且是不符合gb28181规定的媒体流，符合国标的媒体流不需要该属性。
例如：a=rtpmap:96 DAHUA/90000
    a=rtpmap:96 HIKVISION/90000
a字段有下列格式：
a字段可携带倍数参数，用于文件下载时控制下载速度。格式： a=downloadspeed：下载倍数（整型）
a字段可携带文件大小参数，用于文件下载时的进度计算。格式： a=filesize:文件大小 （单位：Byte）
a字段可携带setup、connection作为TCP连接协商参数。 a=setup：TCP连接方式（表示本SDP发送者在建立RTP over TCP连接时是主动还是被动发起TCP连接，“active”为主动，“passive”为被动）
a字段可携带SVC参数，用于视频传输时的分辨率或者帧频控制。a=svcspace：空域编码方式 【取值整型。 0：不使用  1：1级增强  2：2级增强  3：3级增强 】  a = svctime：时域编码方式

s字段：表示请求媒体流的操作类型，“Play”标识为点播请求   “Playback”标识回播请求   “Download”表示文件下载  “Talk”表示语音对讲；
u字段：u行应填写视音频文件的URL。该URL的取值有两种：简捷方式和普通方式。简捷方式直接采用产生该历史媒体的媒体源（如某个摄像头）的设备ID以及相关参数，参数用“：”分隔；普通方式采样http://储存设备ID[/文件夹]*/文件名；
m字段：描述媒体的媒体类型、端口、传输层协议、负载类型等内容。媒体类型采样“video”标识视频或者视音频混合内容，采样“audio”标识传输音频内容；传输方式采用“RTP/AVP”标识传输层协议为 RTP over UDP，采用“TCP/RTP/AVP”标识传输层协议为RTP over TCP；
t字段：当回放或者下载时，t行值为开始时间，结束时间，采样“ ”分隔；
y字段：十进制整数字符串，标识SSRC值。其中第一位为历史或者实时媒体流的标识位，0为实时，1为历史；第2位到第6位取20位SIP监控域ID之中的4-8位作为域标识；第7-10位作为域内媒体流标识，是一个与当前域内产生的媒体流SSRC值后4位不充分的四位十进制整数；
f字段：f=v/编码格式/分辨率/帧率/码率类型/码率大小  a/编码格式/码率大小/采样率    其中v表示video   a表示audio

测试

操作

  1. 注册；
    在这里插入图片描述

  2. 注册成功后，输入点播需要的参数，点击开始按钮；

在这里插入图片描述

参数分析：

  • 通道编号：视频通道编码ID，如图所示；

在这里插入图片描述

  • 设备ip
  • 设备端口
  • 本地ip
  • 本地接收port：流媒体服务器的接收端口，用作数据接收；

抓包

在这里插入图片描述

  • 截图1表示发送INVITE请求；
  • 截图2表示接收数据，数据封装格式为PS；

xml分析

  1. 发送INVITE请求（107—>111）
INVITE sip:xxx@192.168.0.111:5060 SIP/2.0
Via: SIP/2.0/UDP 192.168.0.107:5060;rport;branch=
Max-Forwards: 70
From: sip:xxx@192.168.0.107:5060;tag=
To: sip:xxx@192.168.0.111:5060
Contact: <sip:xxx@192.168.0.107:5060>
Call-ID: 
CSeq: 18467 INVITE
Allow: INVITE, ACK, BYE, CANCEL, UPDATE, PRACK
Supported: 100rel
Subject: xxx:xx,xxx:xx
Content-Type: application/sdp
Content-Length:   211

v=0
o=xxx 0 0 IN IP4 192.168.0.107
s=Play
c=IN IP4 192.168.0.107
t=0 0
m=video 36000 RTP/AVP 96 98 97
a=recvonly
a=rtpmap:96 PS/90000
a=rtpmap:98 H264/90000
a=rtpmap:97 MPEG4/90000
y=0100000001
  1. 接收INVIE请求响应（100 Trying 111—>107）
SIP/2.0 100 Trying
Via: SIP/2.0/UDP 192.168.0.107:5060;rport=5060;branch=
From: <sip:xxx@192.168.0.107:5060>;tag=
To: <sip:xxx@192.168.0.111:5060>
Call-ID: 
CSeq: 18467 INVITE
User-Agent: IP Camera
Content-Length: 0
  1. 接收INVITE请求响应（200 OK 111—>107）
SIP/2.0 200 OK
Via: SIP/2.0/UDP 192.168.0.107:5060;rport=5060;branch=
From: <sip:xxx@192.168.0.107:5060>;tag=
To: <sip:xxx@192.168.0.111:5060>;tag=
Call-ID: 
CSeq: 18467 INVITE
Contact: <sip:xxx@192.168.0.111:5060>
Content-Type: application/sdp
User-Agent: IP Camera
Content-Length:   187

v=0
o=xxx 2243 2243 IN IP4 192.168.0.111
s=Play
c=IN IP4 192.168.0.111
t=0 0
m=video 15060 RTP/AVP 96
a=sendonly
a=rtpmap:96 PS/90000
a=filesize:0
y=0100000001
  1. 接收返回响应（107—>111）
ACK sip:xxx@192.168.0.111:5060 SIP/2.0
Via: SIP/2.0/UDP 192.168.0.107:5060;rport;branch=
Max-Forwards: 70
From: sip:xxx@192.168.0.107:5060;tag=
To: sip:xxx@192.168.0.111:5060;tag=
Call-ID: 
CSeq: 18467 ACK
Content-Length:  0
  1. 断开连接（111—>107 由于暂未实现流媒体服务器，设备检测到数据接收端口不可用，主动断开连接）
BYE sip:xxx@192.168.0.107:5060 SIP/2.0
Via: SIP/2.0/UDP 192.168.0.111:5060;rport;branch=
From: <sip:xxx@192.168.0.111:5060>;tag=
To: <sip:xxx@192.168.0.107:5060>;tag=
Call-ID: 
CSeq: 2 BYE
Max-Forwards: 70
User-Agent: IP Camera
Content-Length: 0
  1. 断开连接响应（107—>111）
SIP/2.0 200 OK
Via: SIP/2.0/UDP 192.168.0.111:5060;rport=5060;received=192.168.0.111;branch=
Call-ID: 
From: <sip:xxx@192.168.0.111:5060>;tag=
To: <sip:xxx@192.168.0.107:5060>;tag=
CSeq: 2 BYE
Content-Length:  0
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