CN104660546A - 一种基于ssrc的收发rtp包的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种基于SSRC的收发RTP包的方法,该方法中会话终端之间通过交换机发送和接收RTP包,交换机配置端口,启动线程以监听该端口,呼叫建立时,交换机为本呼叫分配固定端口,分别为各会话终端分配一个SSRC,并将分配的固定端口和SSRC信息分别传送给各会话终端,呼叫建立后,各会话终端利用从所述交换机获取的SSRC填充RTP包头,向对端或交换机发送RTP包。
Description
技术领域
本发明涉及一种网络通信中收发数据包的方法,特别涉及一种基于SSRC的收发RTP包的方法。
背景技术
基于IP的通信系统对信息传输的实时性要求越来越高,尤其是实时交互的语音和视频等业务。在目前IP集群调度通信专网领域中,调度交换机对外接口包括控制层面和用户面,控制面采用SIP(会话发起协议)或者其它协议传输信令,用户面采用RTP/RTCP协议传输语音包,RTP(Real-time Transport Protocol,实时传输协议)用于传输实时数据如语音,RTCP(Real-time Transport Control Protocol,实时传输控制协议)用于监视网络的服务质量,并传递与会者会话中的信息。RTP/RTCP一般承载于UDP上,如图1所示。
RTP流使用偶数2n端口号,相应RTCP实用相邻的奇数2n+1端口号,RTP包头结构如图2所示。呼叫建立时(包括媒体需要经过交换机的单呼以及组呼),交换机为本次呼叫分配RTP端口,并通过信令传输给终端,以便终端能正确地将语音包发送给指定的端口,呼叫结束后交换机回收之前分配的端口,也就是说RTP端口是随呼叫动态随机分配的,同一时刻每个呼叫所分配的端口都不相同,并且同一呼叫内为各方分配的端口也不相同,不同的媒体流采用端口号(加上网络地址,一般网络地址为同一个)来区分,RTP包头中SSRC(同步源)字段没有有效使用。
然而已有技术普遍采用的方法是:分配一大段端口范围,在呼叫时从中分配选择端口。这种方式不仅需要占用大量的端口资源,并且端口号不可控的,随机分配的多个端口可能发生冲突。此外,监听以及录音时也不方便,特别是涉及NAT(网络地址转换)穿越需要端口映射时比较繁琐。
发明内容
鉴于上述现有技术所存在的问题,本发明提出一种基于SSRC的收发RTP包的方法,该方法中会话终端之间通过交换机发送和接收RTP包,包括以下步骤:交换机配置固定端口,启动线程以监听该端口;呼叫建立时,交换机为本呼叫分配固定端口,分别为各会话终端分配一个SSRC,并将分配的固定端口和SSRC信息分别传送给各会话终端;呼叫建立后,各会话终端利用从所述交换机获取的SSRC填充RTP包头,向对端或交换机发送RTP包。
优选的,交换机通过呼叫信令消息将固定端口和SSRC信息传送给各会话终端,各会话终端从所述呼叫信令消息中提取所述信息。
优选的,该方法还包括:在呼叫建立时,交换机建立各SSRC的控制块,其中记录各SSRC会话转接关系、和各SSRC关联对应的远端媒体地址和本端媒体地址。
优选的,交换机为本呼叫分配的固定端口为一个或多个,为各会话终端分配的SSRC各不相同。
优选的,交换机为本呼叫分配固定端口,分别为各会话终端分配一个SSRC,并将分配的固定端口和SSRC信息分别传送给各会话终端,具体包括:
主叫终端发起呼叫,携带主叫的媒体地址;交换机收到呼叫后,从本端配置的固定端口中选择端口port1,给被叫终端发送呼叫消息,携带为被叫分配的本端媒体端口port1和SSRC B字段;被叫终端收到呼叫消息,保存交换机的媒体地址信息,提取其中的SSRC B字段并保存,发送应答消息给交换机,该应答消息携带被叫终端的媒体地址;交换机收到应答消息,保存被叫终端的媒体地址到对应的SSRCB的控制块中,然后给主叫终端发送被叫应答消息,携带为主叫终端分配的本端媒体端口port1和SSRCA字段;主叫终端收到被叫应答消息,提取其中的SSRC A字段并保存,回复确认消息。
优选的,所述各会话终端利用从交换机获取的SSRC填充RTP包头,向对端或交换机发送RTP包具体包括:呼叫建立后,各会话终端分别使用所述获取的SSRC填RTP包头的同步源标识符字段,发送给交换机;各会话终端向本呼叫分配的交换机固定端口发送RTP包,交换机收到RTP包,根据包头同步源标识符字段找到对应的转发表,将收到的RTP发送给该转发表中记录的远端媒体地址。
优选的,所述会话终端至少包括一个主叫终端和一个被叫终端;所述RTP包为RTP语音包。
本发明还提出一种用于上述方法的交换机装置,该装置包括固定端口管理模块用于呼叫建立时为本呼叫分配固定端口;SSRC管理模块用于为各会话终端分配SSRC;消息收发模块用于将分配的固定端口和SSRC信息发送给各会话终端,接收各会话终端发送的消息。
优选的,该装置还包括控制块管理模块,用于建立和维护各SSRC控制块,记录各SSRC会话转接关系和各SSRC关联对应的远端媒体地址和本端媒体地址。
优选的,固定端口管理模块为本呼叫分配的固定端口为一个或多个,所述SSRC管理模块分配的SSRC各不相同。
本发明还提出一种用于上述方法的终端装置,该装置包括第一模块,用于接收交换机消息,提取其中的SSRC信息并保存;第二模块,用于利用所述第一模块提取的SSRC信息填充RTP包头。
本发明还提出一种用于上述方法的系统,该系统包括如上的交换机装置和终端装置。
本发明使交换机只需要提供有限个固定的端口号,采用复用端口号的方式来传输不同的会话语音流。交换机统一分配RTP包头中的SSRC,通过SSRC来区分不同的媒体流,同时也解决了各终端自行分配SSRC可能冲突的问题。
相比于先前技术,本发明至少具有以下优点:
1、解决了现有技术媒体端口使用随机性,端口占用数量过多以及不可控的缺陷;
2、由于端口固定分配,因此在监控时非常有利,如需要监控通话内容,只需要监控固定端口进出的UDP包即可;
3、在私网NAT穿越时,使语音的穿越这项较为繁琐的任务在使用固定端口后变得配置更简单;
4、在集群专网系统中,录音功能一般是必不可少的,此时由于媒体端口固定,只需要对固定端口录音即可,非常方便。
附图说明
图1是现有技术的标准RTP/RTCP网络层次关系的简图。
图2是现有技术中标准RTP报文结构的示意图。
图3是根据本发明实施例之一的基于SIP的单呼流程图。
图4是根据本发明实施例之一的基于SIP的组呼流程图。
具体实施方式
为对本发明作进一步的理解,下面将结合附图对本发明所述的方法的具体实施例作详细描述。本领域技术人员应当理解,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关内容。
本发明披露的方法中会话终端之间通过交换机发送和接收RTP包,交换机配置固定端口,启动线程以监听该端口,呼叫建立时,交换机为本呼叫分配固定端口,分别为各会话终端分配一个SSRC,并将分配的固定端口和SSRC信息分别传送给各会话终端,呼叫建立后,各会话终端利用从所述交换机获取的SSRC填充RTP包头,向对端或交换机发送RTP包。
实施例1
图3是根据本发明第一实施例基于SIP的单呼流程图。主叫终端A经交换机而呼叫唯一的被叫终端B。现参见图3,基于SIP的单呼流程主要包括:
步骤301.交换机启动后,配置4个端口(假设为port1,port2,port3,port4)用于媒体收发包,针对每个端口各启动一个线程,共4个线程用于收包处理,每个线程处理一个端口;
步骤302.SIP终端A发起呼叫,携带主叫的媒体地址ipA和portA;
步骤303.交换机收到INVITE呼叫后,从本端配置端口中选择一个端口(假设为port1)用于本次呼叫的本端媒体端口,同时各分配一个SSRC标识(假设主叫为SSRCA,被叫为SSRCB),并建立这两个SSRC的会话转接关系,每个SSRC需要关联对应的远端媒体地址以及本端媒体地址(媒体地址包括IP和端口),本端端口为从配置端口中选择的端口,远端端口为主被叫的带过来的端口,如表1所示;其中交换机可以根据各端口的负荷状态选择一个或多个固定端口用于本次呼叫。
步骤304.交换机给被叫终端发送INVITE消息,携带为被叫分配的本端媒体端口port1以及为扩展的SSRC字段SSRCB;该步骤中,交换机也可以采用其他现有的方法向被叫终端发送分配的端口信息和SSRC信息。
步骤305.被叫收到INVITE消息,保存交换机的媒体地址信息ip和port1,并提取其中的SSRC字段SSRCB,并保存下来;
步骤306.被叫振铃,发送180消息;
步骤307.被叫应答,发送200OK给交换机,携带被叫的媒体地址ipB和portB;
步骤308.交换机收到200OK,保存被叫的媒体地址ipB和portB到对应的SSRCB的控制块中;
步骤309.交换机给主叫终端发送200OK消息,携带之前为主叫分配的本端媒体端口port1以及扩展的SSRC字段SSRCA;
步骤310.主叫终端收到200OK,提取其中的SSRC字段SSRCA,并保存下来;
步骤311.主叫回复ACK确认;
步骤312.呼叫建立后,主被叫终端发送给交换的RTP包必须使用从信令中(INVITE或200OK)获取的SSRC填充RTP包头中的同步源(SSRC)字段;
步骤313.主叫往地址ip和port1发送RTP包,交换机收到主叫终端的RTP包,通过RTP包头中的SSRCA字段找到SSRCA的控制块,找到对应的转发表为SSRCB,通过SSRCB找到SSRCB的控制块,然后将收到的RTP包发送给SSRCB控制块记录的远端地址ipB和portB;
步骤314.同样地,被叫往地址ip和port1发送RTP包,交换机收到被叫终端的RTP包,通过RTP包头中的SSRCB字段找到SSRCB的控制块,找到对应的转发表为SSRCA,通过SSRCA找到SSRCA的控制块,然后将收到的RTP包发送给SSRCA控制块记录的远端地址ipA和portA;
步骤315.如果交换机根据RTP头中的SSRC字段找不到对应的控制块则丢弃此RTP包。
表1SSRC控制块结构
SSRC标识 | 本端IP | 本端端口 | 远端IP | 远端端口 | 转发表 |
SSRCA | ip | Port1 | ipA | portA | SSRCB |
SSRCB | ip | Port1 | ipB | portB | SSRCA |
实施例2
图4是根据本发明第二实施例的基于SIP的组呼流程图。主叫终端A经交换机同时呼叫两个被叫终端B和C。现参见图4,基于SIP的组呼流程主要包括:
步骤401.交换机启动后,配置4个端口(假设为port1,port2,port3,port4)用于媒体收发包,针对每个端口各启动一个线程,共4个线程用于收包处理,每个线程处理一个端口;
步骤402.SIP终端A发起组呼,携带主叫的媒体地址ipA和portA;
步骤403.交换机收到INVITE呼叫后,从本端配置端口中选择一个端口(假设为port1)用于本次呼叫的本端媒体端口,为主叫分配一个SSRCA,判断成员有两个B和C,并分别分配一个SSRC,如表2所示;
步骤404.交换机给成员B发送INVITE消息,携带为B分配的本端媒体地址ip和port1以及为扩展的SSRC字段SSRCB;
步骤405.成员B收到INVITE消息,保存交换机的媒体地址信息ip和port1,并提取其中的SSRC字段SSRCB,并保存下来;
步骤406.交换机给成员C发送INVITE消息,携带为C分配的本端媒体地址ip和port1以及为扩展的SSRC字段SSRCC;
步骤407.成员C收到INVITE消息,保存交换机的媒体地址信息ip和port1,并提取其中的SSRC字段SSRCC,并保存下来;
步骤408.成员B应答,发送200OK给交换机,携带成员B的媒体地址ipB和portB;
步骤409.交换机收到200OK,保存成员B的媒体地址ipB和portB到对应的SSRCB的控制块中;
步骤410.交换机给主叫终端发送200OK消息,携带之前为主叫分配的本端媒体地址ip和port1以及扩展的SSRC字段SSRCA;
步骤411.主叫终端收到200OK,保存交换机的媒体地址信息ip和port1,并提取其中的SSRC字段SSRCA,并保存下来;
步骤412.成员C应答,发送200OK给交换机,携带成员C的媒体地址ipC和portC;
步骤413.交换机收到200OK,保存成员C的媒体地址ipC和portC到对应的SSRCC的控制块中;
步骤414.组呼建立后,交换机收到主叫终端的RTP包,通过RTP包头中的SSRCA字段找到SSRCA的控制块,找到对应的转发表为SSRCB和SSRCC,通过SSRCB和SSRCC找到对应的控制块,然后将收到的RTP包发送给SSRCB和SSRCC控制块记录的远端地址ipB和portB,以及ipC和portC;
步骤415.如果话权变更(如B获得话权)则SSRC控制块结构变成表3所示,处理流程类似;
步骤416.同样地,如果交换机根据RTP头中的SSRC字段找不到对应的控制块则丢弃此RTP包。
表2SSRC控制块结构
表3SSRC控制块结构
实施例3
本发明还提出一种交换机装置,该装置包括固定端口分配模块,SSRC分配模块,消息收发模块,
固定端口管理模块用于呼叫建立时为本呼叫分配固定端口;
SSRC管理模块用于为各会话终端分配SSRC;
消息收发模块用于将分配的固定端口和SSRC信息发送给各会话终端,接收各会话终端发送的消息。
所述装置还可以包括控制块管理模块,用于建立和维护各SSRC控制块,记录各SSRC会话转接关系和各SSRC关联对应的远端媒体地址和本端媒体地址。
优选的,固定端口管理模块为本呼叫分配的固定端口可以为一个或多个,SSRC管理模块分配的SSRC各不相同。
实施例4
本发明还提出一种终端装置,该装置包括第一模块和第二模块,
第一模块,用于接收交换机消息,提取其中的SSRC信息并保存;
第二模块,用于利用所述第一模块提取的SSRC信息填充RTP包头
实施例5
本发明还提出一种系统,该系统包括如实施例3所述的交换机装置和如实施4所述的终端装置。
综上所述,本发明结合上述具体实施例说明了一种基于SSRC收发RTP包的方法,交换机配置端口,启动线程监听各个端口,呼叫建立时选择有限个端口,同时为各方分配SSRC,将端口以及SSRC标识带给会话成员终端。会话终端从呼叫信令消息提取SSRC,呼叫建立后利用各会话终端之前获取的SSRC填充RTP包头,向对端或者交换机发送语音RTP包调度。利用本发明,交换机只提供有限个固定的端口号,采用复用端口号的方式来传输不同的会话语音流。通过统一分配的SSRC来区分不同的媒体流。
相比于先前技术,本发明利用端口固定分配,解决了现有技术媒体端口使用随机性,端口占用数量过多以及不可控的缺陷。对于监控也非常有利,如需监控通话内容,只需要监控固定端口进出的UDP包。
在私网NAT穿越时,在使用固定端口后使语音的穿越变得配置更简单。而且在集群专网系统中,由于媒体端口固定,只需要对固定端口录音即可,非常方便。
本发明的实施例可实现为硬件、固件、软件或其任意组合。软件优选地实现为应用程序,有形地实施于程序存储单元或有形计算机可读介质上,其由部件或某些设备和/或设备的组合构成。该应用程序可上传至包括任意合适的体系结构的计算机或服务器,并由其执行。
以上公开的内容仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (14)
1.一种基于SSRC的收发RTP包的方法,该方法中会话终端之间通过交换机发送和接收RTP包,其特征在于,包括以下步骤:
交换机配置端口,启动线程以监听该端口,
呼叫建立时,交换机为本呼叫分配固定端口,分别为各会话终端分配一个SSRC,并将分配的固定端口和SSRC信息分别传送给各会话终端,
呼叫建立后,各会话终端利用从所述交换机获取的SSRC填充RTP包头,向对端或交换机发送RTP包。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述交换机通过呼叫信令消息将固定端口和SSRC信息传送给各会话终端,各会话终端从所述呼叫信令消息中提取所述信息。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法还包括:
在呼叫建立时,交换机建立各SSRC的控制块,其中记录各SSRC会话转接关系、和各SSRC关联对应的远端媒体地址和本端媒体地址。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述交换机为本呼叫分配的固定端口为一个或多个,为各会话终端分配的SSRC各不相同。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述交换机根据各固定端口的负荷状态为本呼叫分配固定端口。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述交换机为本呼叫分配固定端口,分别为各会话终端分配一个SSRC,并将分配的固定端口和SSRC信息分别传送给各会话终端,具体包括:
主叫终端发起呼叫,携带主叫的媒体地址;
交换机收到呼叫后,从本端配置的固定端口中选择端口port1,给被叫终端发送呼叫消息,携带为被叫终端分配的本端媒体端口port1和SSRCB字段;
被叫终端收到呼叫消息,保存交换机的媒体地址信息,提取其中的SSRC B字段并保存,发送应答消息给交换机,该应答消息携带被叫终端的媒体地址;
交换机收到应答消息,保存被叫终端的媒体地址到对应的SSRCB的控制块中,然后给主叫终端发送被叫应答消息,携带为主叫终端分配的本端媒体端口port1和SSRCA字段;
主叫终端收到被叫应答消息,提取其中的SSRC A字段并保存,回复确认消息。
7.根据权利要求1~6任意一项所述的方法,其特征在于,所述各会话终端利用从交换机获取的SSRC填充RTP包头,向对端或交换机发送RTP包具体包括:
呼叫建立后,各会话终端分别使用所述获取的SSRC填RTP包头的同步源标识符字段,发送给交换机;
各会话终端向本呼叫分配的交换机固定端口发送RTP包,交换机收到RTP包,根据包头同步源标识符字段找到对应的转发表,将收到的RTP发送给该转发表中记录的远端媒体地址。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述会话终端至少包括一个主叫终端和一个被叫终端。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述RTP包为RTP语音包。
10.一种用于权利要求1所述方法的交换机装置,其特征在于,所述装置包括固定端口分配模块,SSRC分配模块,消息收发模块,
所述固定端口管理模块用于呼叫建立时为本呼叫分配固定端口;
所述SSRC管理模块用于为各会话终端分配SSRC;
所述消息收发模块用于将分配的固定端口和SSRC信息发送给各会话终端,接收各会话终端发送的消息。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述装置还包括控制块管理模块,用于建立和维护各SSRC控制块,记录各SSRC会话转接关系和各SSRC关联对应的远端媒体地址和本端媒体地址。
12.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述固定端口管理模块为本呼叫分配的固定端口为一个或多个,所述SSRC管理模块分配的SSRC各不相同。
13.一种用于权利要求1所述方法的终端装置,其特征在于,所述装置包括第一模块和第二模块,
所述第一模块,用于接收交换机消息,提取其中的SSRC信息并保存;
所述第二模块,用于利用所述第一模块提取的SSRC信息填充RTP包头。
14.一种用于权利要求1所述方法的系统,其特征在于,该系统包括如权利要求10~12任意一项所述的交换机装置和如权利要求13所述的终端装置。
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Legal Events
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PD01 | Discharge of preservation of patent | ||
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Granted publication date: 20180119 Termination date: 20201118 |
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