Android平台GB28181实时回传流程和技术实现

news2024/9/30 4:19:54

规范解读

GB28181 中的 “INVITE” 是会话初始协议（SIP）中的一种请求方法，主要用于邀请一个或多个参与者加入特定的会话。在 GB28181 标准中，“INVITE” 请求通常用于发起媒体流的传输请求。当一个设备想要接收来自另一个设备的媒体流时，它会向目标设备发送一个 “INVITE” 请求，其中包含了关于会话的描述信息，如媒体类型、编码格式、传输协议等。

以下是 GB28181 中 “INVITE” 请求的一些关键特点和作用：

一、发起会话

  1. 触发媒体流传输：“INVITE” 请求是启动媒体流传输的关键步骤。当源设备发送 “INVITE” 请求时，它向目标设备表明了希望建立一个媒体会话的意图。这个请求中包含了源设备支持的媒体格式、编码方式和传输协议等信息，以便目标设备能够确定是否可以满足这些要求并接受会话邀请。
  2. 携带会话描述信息：“INVITE” 请求中通常包含会话描述协议（SDP）信息，用于描述媒体流的特性。SDP 信息包括媒体类型（音频、视频或两者兼有）、编码格式、媒体的传输地址和端口等。目标设备通过解析 SDP 信息，可以了解源设备的媒体能力，并决定是否能够参与会话。

二、协商媒体参数

  1. 媒体能力协商：在 GB28181 中，不同的设备可能具有不同的媒体处理能力。通过 “INVITE” 请求和响应的交互过程，可以进行媒体能力的协商。目标设备在接收到 “INVITE” 请求后，会检查自己的媒体能力，并根据源设备的要求进行相应的调整。如果目标设备无法满足源设备的要求，它可以返回一个错误响应，或者提出替代的媒体参数建议。
  2. 编码格式选择：“INVITE” 请求还可以用于协商媒体流的编码格式。不同的编码格式在压缩效率、图像质量和带宽需求等方面有所不同。通过协商，可以选择一种双方都支持的编码格式，以确保媒体流的正常传输和播放。

三、建立连接

  1. 确定传输路径：一旦目标设备接受了 “INVITE” 请求，双方就可以开始建立媒体流的传输连接。这个过程涉及确定媒体流的传输协议（如 RTP/RTCP）、传输地址和端口等信息。根据 GB28181 标准，媒体流可以通过 IP 网络进行传输，使用 UDP 或 TCP 协议。
  2. 会话管理：在媒体流传输过程中，“INVITE” 请求所建立的会话可以通过其他 SIP 方法进行管理，如 “BYE” 用于结束会话，“ACK” 用于确认会话的建立等。这些方法可以帮助设备在会话期间进行状态监测、错误处理和资源管理。

Android GB28181技术实现

本文以大牛直播SDK的GB28181设备接入模块为例，大牛直播SDK推出的Android平台GB28181接入SDK（SmartGBD），可实现不具备国标音视频能力的 Android终端，通过平台注册接入到现有的GB/T28181—2016服务，可用于如执法记录仪、智能安全帽、智能监控、智慧零售、智慧教育、远程办公、明厨亮灶、智慧交通、智慧工地、雪亮工程、平安乡村、生产运输、车载终端等场景。进入系统后，先启动GB28181，注册到平台，等待国标平台发起回传请求。

class ButtonGB28181AgentListener implements View.OnClickListener {
	public void onClick(View v) {
		record_executor_.cancel_tasks();

		stopRecordDownloads(true);
		stopPlaybacks(true);

		stopAudioPlayer();
		destoryRTPReceiver();

		gb_broadcast_source_id_ = null;
		gb_broadcast_target_id_ = null;
		btnGB28181AudioBroadcast.setText("GB28181语音广播");
		btnGB28181AudioBroadcast.setEnabled(false);

		stopGB28181Stream();
		destoryRTPSender();

		if (null == gb28181_agent_ ) {
			if( !initGB28181Agent() )
				return;
		}

		if (gb28181_agent_.isRunning()) {
			gb28181_agent_.terminateAllAudioBroadcasts(true);
			gb28181_agent_.terminateAllPlays(true);// 目前测试下来,发送BYE之后,有些服务器会立即发送INVITE,是否发送BYE根据实际情况看
			gb28181_agent_.stop();
			btnGB28181Agent.setText("启动GB28181");
		}
		else {
			record_executor_.cancel_tasks();
			initPlaybacks(null);
			initRecordDownloads(null);
			if ( gb28181_agent_.start() ) {
				btnGB28181Agent.setText("停止GB28181");
			}
		}
	}
}

 GBSIPAgentPlayListener主要系GB28181的Invite、Ack、Bye等处理：

public interface GBSIPAgentPlayListener {

    /*
     *收到s=Play的实时视音频点播
     */
    void ntsOnInvitePlay(String deviceId, SessionDescription sessionDescription);

    /*
     *发送play invite response 异常
     */
    void ntsOnPlayInviteResponseException(String deviceId, int statusCode, String errorInfo);

    /*
     * 收到CANCEL play INVITE请求
     */
    void ntsOnCancelPlay(String deviceId);

    /*
     * 收到Ack
     */
    void ntsOnAckPlay(String deviceId);

    /*
     * 收到Bye
     */
    void ntsOnByePlay(String deviceId);

    /*
     * 不是在收到BYE Message情况下， 终止Play
     */
    void ntsOnTerminatePlay(String deviceId);

    /*
     * Play会话对应的对话终止, 一般不会出发这个回调,目前只有在响应了200K, 但在64*T1时间后还没收到ACK,才可能会出发
    收到这个, 请做相关清理处理
    */
    void ntsOnPlayDialogTerminated(String deviceId);
}

平台发起回传请求时，ntsOnInvitePlay()来响应invite请求。

/*
 * Camera2MainActivity.java
 * Author: daniusdk.com
 * WeChat: xinsheng120
 */
@Override
public void ntsOnInvitePlay(String deviceId, SessionDescription session_des) {
	handler_.postDelayed(new Runnable() {
		@Override
		public void run() {
			// 先振铃响应下
			gb28181_agent_.respondPlayInvite(180, device_id_);

			MediaSessionDescription video_des = null;
			SDPRtpMapAttribute ps_rtpmap_attr = null;

			// 28181 视频使用PS打包
			Vector<MediaSessionDescription> video_des_list = session_des_.getVideoPSDescriptions();
			if (video_des_list != null && !video_des_list.isEmpty()) {
				for(MediaSessionDescription m : video_des_list) {
					if (m != null && m.isValidAddressType() && m.isHasAddress() ) {
						video_des = m;
						ps_rtpmap_attr = video_des.getPSRtpMapAttribute();
						break;
					}
				}
			}

			if (null == video_des) {
				gb28181_agent_.respondPlayInvite(488, device_id_);
				Log.i(TAG, "ntsOnInvitePlay get video description is null, response 488, device_id:" + device_id_);
				return;
			}

			if (null == ps_rtpmap_attr) {
				gb28181_agent_.respondPlayInvite(488, device_id_);
				Log.i(TAG, "ntsOnInvitePlay get ps rtp map attribute is null, response 488, device_id:" + device_id_);
				return;
			}

			Log.i(TAG,"ntsOnInvitePlay, device_id:" +device_id_+", is_tcp:" + video_des.isRTPOverTCP()
					+ " rtp_port:" + video_des.getPort() + " ssrc:" + video_des.getSSRC()
					+ " address_type:" + video_des.getAddressType() + " address:" + video_des.getAddress());

			long rtp_sender_handle = libPublisher.CreateRTPSender(0);
			if ( rtp_sender_handle == 0 ) {
				gb28181_agent_.respondPlayInvite(488, device_id_);
				Log.i(TAG, "ntsOnInvitePlay CreateRTPSender failed, response 488, device_id:" + device_id_);
				return;
			}

			gb28181_rtp_payload_type_  = ps_rtpmap_attr.getPayloadType();
			gb28181_rtp_encoding_name_ =  ps_rtpmap_attr.getEncodingName();

			libPublisher.SetRTPSenderTransportProtocol(rtp_sender_handle, video_des.isRTPOverUDP()?0:1);
			libPublisher.SetRTPSenderIPAddressType(rtp_sender_handle, video_des.isIPv4()?0:1);
			libPublisher.SetRTPSenderLocalPort(rtp_sender_handle, 0);
			libPublisher.SetRTPSenderSSRC(rtp_sender_handle, video_des.getSSRC());
			libPublisher.SetRTPSenderSocketSendBuffer(rtp_sender_handle, 2*1024*1024); // 设置到2M
			libPublisher.SetRTPSenderClockRate(rtp_sender_handle, ps_rtpmap_attr.getClockRate());
			libPublisher.SetRTPSenderDestination(rtp_sender_handle, video_des.getAddress(), video_des.getPort());

			if ( libPublisher.InitRTPSender(rtp_sender_handle) != 0 ) {
				gb28181_agent_.respondPlayInvite(488, device_id_);
				libPublisher.DestoryRTPSender(rtp_sender_handle);
				return;
			}

			int local_port = libPublisher.GetRTPSenderLocalPort(rtp_sender_handle);
			if (local_port == 0) {
				gb28181_agent_.respondPlayInvite(488, device_id_);
				libPublisher.DestoryRTPSender(rtp_sender_handle);
				return;
			}

			Log.i(TAG,"get local_port:" + local_port);

			String local_ip_addr = IPAddrUtils.getIpAddress(context_);

			MediaSessionDescription local_video_des = new MediaSessionDescription(video_des.getType());

			local_video_des.addFormat(String.valueOf(ps_rtpmap_attr.getPayloadType()));
			local_video_des.addRtpMapAttribute(ps_rtpmap_attr);

			local_video_des.setAddressType(video_des.getAddressType());
			local_video_des.setAddress(local_ip_addr);
			local_video_des.setPort(local_port);

			local_video_des.setTransportProtocol(video_des.getTransportProtocol());
			local_video_des.setSSRC(video_des.getSSRC());

			if (!gb28181_agent_.respondPlayInviteOK(device_id_,local_video_des) ) {
				libPublisher.DestoryRTPSender(rtp_sender_handle);
				Log.e(TAG, "ntsOnInvitePlay call respondPlayInviteOK failed.");
				return;
			}

			gb28181_rtp_sender_handle_ = rtp_sender_handle;
		}

		private String device_id_;
		private SessionDescription session_des_;

		public Runnable set(String device_id, SessionDescription session_des) {
			this.device_id_ = device_id;
			this.session_des_ = session_des;
			return this;
		}
	}.set(deviceId, session_des),0);
}

@Override
public void ntsOnCancelPlay(String deviceId) {
	// 这里取消Play会话
	handler_.postDelayed(new Runnable() {
		@Override
		public void run() {
			Log.i(TAG, "ntsOnCancelPlay, deviceId=" + device_id_);

			destoryRTPSender();
		}

		private String device_id_;

		public Runnable set(String device_id) {
			this.device_id_ = device_id;
			return this;
		}

	}.set(deviceId),0);
}

收到Ack后，ntsOnAckPlay()处理后续逻辑：

@Override
public void ntsOnAckPlay(String deviceId) {
	handler_.postDelayed(new Runnable() {
		@Override
		public void run() {
			Log.i(TAG,"ntsOnACKPlay, device_id:" +device_id_);

			InitAndSetConfig();

			stream_publisher_.SetGB28181RTPSender(gb28181_rtp_sender_handle_, gb28181_rtp_payload_type_, gb28181_rtp_encoding_name_);

			//libPublisher.SetGBTCPConnectTimeout(publisherHandle, 10*60*1000);
			//libPublisher.SetGBInitialTCPReconnectInterval(publisherHandle, 1000);
			//libPublisher.SetGBInitialTCPMaxReconnectAttempts(publisherHandle, 3);

			boolean start_ret  = stream_publisher_.StartGB28181MediaStream();
			if (!start_ret) {
				stream_publisher_.try_release();
				destoryRTPSender();
				Log.e(TAG, "Failed to start GB28181 service..");
				return;
			}

			startAudioRecorder();
			startLayerPostThread();
		}

		private String device_id_;

		public Runnable set(String device_id) {
			this.device_id_ = device_id;
			return this;
		}

	}.set(deviceId),0);
}

@Override
public void ntsOnPlayInviteResponseException(String deviceId, int statusCode, String errorInfo) {
	// 这里要释放掉响应的资源
	Log.i(TAG, "ntsOnPlayInviteResponseException, deviceId=" + deviceId + " statusCode=" +statusCode
	+ " errorInfo:" + errorInfo);

	handler_.postDelayed(new Runnable() {
		@Override
		public void run() {
			Log.i(TAG, "ntsOnPlayInviteResponseException, deviceId=" + device_id_);

			destoryRTPSender();
		}

		private String device_id_;

		public Runnable set(String device_id) {
			this.device_id_ = device_id;
			return this;
		}

	}.set(deviceId),0);
}

总结

GB28181 中的 “INVITE” 请求在媒体流传输中起着至关重要的作用，它通过发起会话、协商媒体参数和建立连接等步骤，实现了设备之间的媒体通信。在实际应用中，需要根据具体的需求和场景，合理地使用 “INVITE” 请求和其他 SIP 方法，以确保媒体流的稳定传输和高质量播放。

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