webrtc Rtp/rtcp （1）

一，Rtp

1）介绍

RTP 全名是 Real-time Transport Protocol（实时传输协议). 它是 IETF 提出的一个标准，对应的 RFC 文档为 RFC3550.

3) RTP 格式

版本号（V）：2 比特，用来标志使用的 RTP 版本。

填充位（P）：1 比特，如果该位置位，则该 RTP 包的尾部就包含附加的填充字节。

扩展位（X）：1 比特，如果该位置位的话，RTP 固定头部后面就跟有一个扩展头部。

CSRC 计数器（CC）：4 比特，含有固定头部后面跟着的 CSRC 的数目。

标记位（M）：1 比特,该位的解释由配置文档（Profile）来承担.

载荷类型（PT）：7 比特，标识了 RTP 载荷的类型。

序列号（SN）：16 比特，发送方在每发送完一个 RTP 包后就将该域的值增加 1，接收方可以由该域检测包的丢失及恢复包序列。序列号的初始值是随机的。

时间戳：32 比特，记录了该包中数据的第一个字节的采样时刻。在一次会话开始时，时间戳初始化成一个初始值。即使在没有信号发送时，时间戳的数值也要随时间而不断地增加（时间            在 流逝嘛）。时间戳是去除抖动和实现同步不可缺少的。

同步源标识符(SSRC)：32 比特，同步源就是指 RTP 包流的来源。在同一个 RTP 会话中不能有两个相同的 SSRC 值。该标识符是随机选取的 RFC1889 推荐了 MD5 随机算法。

贡献源列表（CSRC List）：0～15 项，每项 32 比特，用来标志对一个 RTP 混合器产生的新包有贡献的所有 RTP 包的源。由混合器将这些有贡献的 SSRC 标识符插入表中。SSRC 标识符都被列            出来，以便接收端能正确指出交谈双方的身份。

二，Rtcp

1) 介绍

服务质量的监视与反馈、媒体间的同步，以及多播组中成员的标识。在 RTP 会话期 间，各参与者周期性地传送 RTCP 包。RTCP 包中含有已发送的数据包的数量、丢失的数据包的数量等统计资料，因此，各参与者可以利用这些信息动态地改变传输速率，甚至改变有效载荷类型。RTP 和 RTCP 配合使用，它们能以有效的反馈和最小的开销使传输效率最佳化，因而特别适合传送网上的实时数据。

2) rtcp 类型

RTCPPacketType : uint32_t {  kRtcpReport = 0x0001,  kRtcpSr = 0x0002,  kRtcpRr = 0x0004,  kRtcpSdes = 0x0008,  kRtcpBye = 0x0010,  kRtcpPli = 0x0020,  kRtcpNack = 0x0040,  kRtcpFir = 0x0080,  kRtcpTmmbr = 0x0100,  kRtcpTmmbn = 0x0200,  kRtcpSrReq = 0x0400,  kRtcpApp = 0x1000,  kRtcpLossNotification = 0x2000,  kRtcpRemb = 0x10000,  kRtcpTransmissionTimeOffset = 0x20000,  kRtcpXrReceiverReferenceTime = 0x40000,  kRtcpXrDlrrReportBlock = 0x80000,  kRtcpTransportFeedback = 0x100000,  kRtcpXrTargetBitrate = 0x200000};

三，Sender Report 与 Receiver Report

1) SR

发送 rtp 报文端向接受者发送 SR 报文，主要目的是方便接收方做好音视频同步工作。

2） 格式定义如下

版本（V）：同 RTP 包头域

填充（P）：同 RTP 包头域。

接收报告计数器（RC）：5 比特，该 SR 包中的接收报告块的数目，可以为零。

包类型（PT）：8 比特，SR 包是 200。

长度域（Length）：16 比特，其中存放的是该 SR 包以 32 比特为单位的总长度减一。

同步源（SSRC of sender）：SR 包发送者的同步源标识符。与对应 RTP 包中的 SSRC 一样。

NTP Timestamp（Network time protocol）：SR 包发送时的绝对时间值。NTP 的作用是同步不同的 RTP 媒体流。

RTP Timestamp：与 NTP 时间戳对应，与 RTP 数据包中的 RTP 时间戳具有相同的单位和随机初始值。

Sender’s packet count：从开始发送包到产生这个 SR 包这段时间里，发送者发送的 RTP 数据包的总数. SSRC 改变时，这个域清零。

Sender`s octet count：从开始发送包到产生这个 SR 包这段时间里，发送者发送的净荷数据的总字节数（不包括头部和填充）。发送者改变其 SSRC 时，这个域要清零。

3）RR

主要功能计算 rtt 和丢包

reporter ssrc: 此值为一个随机数，但是却要保持唯一 ,rr 报告发送者的 ssrc，也就是 rtp 报文接受者自己的 ssrc.

reportee ssrc: rr 报告接受者的 ssrc，也就是 rtp 报文发送者的 ssrc.

fraction lost： 上次 SR 或 RR 发送之后，从 SSRC_n 源的 RTP 报文丢失的部分，以定点数来表达，二进制的点在左边沿（相当于 loss 部分乘 256 之后取整）。这部分定义为丢失报文的数量除以期望的报文，像下段所应依的那样。如果因为复制而使损失为负，lost 部分设定为零。注意到接收者不能辨认是否有报文丢失，如果在上次报告间隔期间的报文丢失了，不会有没有接收报告来关注这个问题.

cumulative number of packets lost：24 bits 从接收开始，SSRC_n 源的 RTP 报文丢失的数量。定义为期望的减去实际接收的，其中接收的包括迟到的和复制的，如果有复制，丢失可能为负。期望的报文定义为由上次接收的序列号延伸出的序列号，如下所定义，减去接收到的初始序列号。

extended highest sequence number received：32 bits 低 16 位包含从源 SSRC_n 接收到的 RTP 数据报文中最高的序列值、高 16 位表示循环的次数

interarrival jitter：32 bits 关于 RTP 数据报文 interarrival 时间的统计方差的估值，以 timestamp 单元来估值，表现为无符号整数。interarrival jitter J 定义为 D 的均方差，D 为接收者和发送者的间隔。像下面方程所示，等于两个报文的“相对传输时间”(the relative transit time) 的差；相对传输时间是一个报文的 RTP timestamp 和到达接收者的时钟的差，在相同单元衡量。

last SR timestamp (LSR)：32 bits NTP timestamp 的中间 32 位作为从源 SSRC_n 来的最近的 RTCPSR。如果尚未接收到 SR，域设置为零。

delay since last SR (DLSR)：32 bits 延迟定义为从接收到从源 SSRC_n 来的上一个 SR 到发送本接收报告块的间隔，表示为 1/65536 秒一个单元。如果尚未收到 SR，DLSR 域设置为零.

4） RTT（Round-Trip Time） 计算

见函数： RTCPReceiver::HandleReportBlock

    int64_t rtt_ms = 0;    uint32_t send_time_ntp = report_block.last_sr(); //t0     // RFC3550, section 6.4.1, LSR field discription states:    // If no SR has been received yet, the field is set to zero.    // Receiver rtp_rtcp module is not expected to calculate rtt using    // Sender Reports even if it accidentally can.    if (!receiver_only_ && send_time_ntp != 0) {        uint32_t delay_ntp = report_block.delay_since_last_sr(); //LSR        // Local NTP time.        uint32_t receive_time_ntp = CompactNtp(clock_->CurrentNtpTime()); // t1
        // RTT in 1/(2^16) seconds.        uint32_t rtt_ntp = receive_time_ntp - delay_ntp - send_time_ntp; //rtt        // Convert to 1/1000 seconds (milliseconds).        rtt_ms = CompactNtpRttToMs(rtt_ntp);		    .........        report_block_info->last_rtt_ms = rtt_ms;        report_block_info->sum_rtt_ms += rtt_ms;      }	    packet_information->rtt_ms = rtt_ms;

t0 = report_block.last_sr()

t1 = CompactNtp(clock_->CurrentNtpTime())

LSR = report_block.delay_since_last_sr()

rtt = t1- LSR - t0 ;

4) 丢包率计算

定义一个 rr 发送间隔中 rtp 报文的丢失率， 它是一个 8bits 的数据段，计算方法为，loss fraction=lost rate x 256.

举例，丢包率为 25%，该字段为 25%*256=64