简单分析H264 RTP payload
SDP 参数
下面描述了如何在 SDP 中表示一个 H.264 流:
. "m=" 行中的媒体名必须是 "video"
. "a=rtpmap" 行中的编码名称必须是 "H264".
. "a=rtpmap" 行中的时钟频率必须是 90000.
. 其他参数都包括在 "a=fmtp" 行中.如:
m=video 49170 RTP/AVP 98
a=rtpmap:98 H264/90000
a=fmtp:98 profile-level-id=42A01E; packetization-mode=1; sprop-parameter-sets=Z0IACpZTBYmI,aMljiA==
下面介绍一些常用的参数.
packetization-mode: 表示支持的封包模式.
当 packetization-mode 的值为 0 时或不存在时, 必须使用单一 NALU 单元模式.
当 packetization-mode 的值为 1 时必须使用非交错(non-interleaved)封包模式.
当 packetization-mode 的值为 2 时必须使用交错(interleaved)封包模式.
sprop-parameter-sets: SPS,PPS
这个参数可以用于传输 H.264 的序列参数集和图像参数 NAL 单元. 这个参数的值采用 Base64 进行编码. 不同的参数集间用","号隔开.
profile-level-id:
这个参数用于指示 H.264 流的 profile 类型和级别. 由 Base16(十六进制) 表示的 3 个字节. 第一个字节表示 H.264 的 Profile 类型, 第三个字节表示 H.264 的 Profile 级别:
max-mbps:
这个参数的值是一个整型, 指出了每一秒最大的宏块处理速度.
RTP协议格式
RTP报文由报文头和报文体组成，报文头格式如下图所示。
V：RTP协议的版本号，占2位，当前协议版本号为2。
P：填充标志，占1位，如果P=1，则在该报文的尾部填充一个或多个额外的八位组，它们不是有效载荷的一部分。
X：扩展标志，占1位，如果X=1，则在RTP报头后跟有一个扩展报头。
CC：CSRC计数器，占4位，指示CSRC 标识符的个数。
M：标记，占1位，不同的有效载荷有不同的含义，对于视频，标记一帧的结束；对于音频，标记会话的开始。
PT：有效载荷类型，占7位，用于说明RTP报文中有效载荷的类型，如GSM音频、JPEM图像等,在流媒体中大部分是 用来区分音频流和视频流的，这样便于客户端进行解析。
SN：序列号，占16位，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。
timestamp：时间戳，占32位，记录了该包中数据的第一个字节的采样时刻。它是去除抖动和实现同步不可缺少的。
SSRC：同步源标识符，占32位，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。
CSRC：特约信源标识符，每个CSRC标识符占32位，可以有0～15个。每个CSRC标识了包含在该RTP报文有效载荷中 的所有特约信源。
RTP负载为H.264定义了三种不同的基本的负载结构，接收端可能通过RTP负载的首字节来识别它们。这一个字节类似NALU头的格式，它的类型字段则指出了代表的是哪一种结构，这个字节的结构如下：
+---------------+
|0|1|2|3|4|5|6|7|
+-+-+-+-+-+-+-+-+
|F|NRI| Type |
+---------------+
Type定义如下：
0 没有定义
1-23 NAL单元 单个NAL单元包.
24 STAP-A 单一时间的组合包
25 STAP-B 单一时间的组合包
26 MTAP16 多个时间的组合包
27 MTAP24 多个时间的组合包
28 FU-A 分片的单元
29 FU-B 分片的单元
30-31 没有定义
首字节的类型字段和H.264的NALU头中类型字段的区别是，当Type的值为24~31表示这是一个特别格式的NAL单元，而H.264中，只取1~23是有效的值。下面分别说明这三种负载结构。
一.Single NALU Packet（单一NAL单元模式）
即一个RTP负载仅由首字节和一个NALU负载组成，对于小于1400字节的NALU便采用这种打包方案。这种情况下首字节类型字段和原始的H.264的NALU头类型字段是一样的。也就是说，在这种情况下RTP的负载是一个完整的NALU。
0 1 2 3
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
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|F|NRI| Type | |
+-+-+-+-+-+-+-+-+ |
| |
| Bytes 2..n of a single NAL unit |
| |
| +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| :...OPTIONAL RTP padding |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
二. Aggregation Packet（组合封包模式）
在一个RTP中封装多个NALU，对于较小的NALU可以采用这种打包方案，从而提高传输效率。即可能是由多个NALU组成一个RTP包。分别有4种组合方式，STAP-A、STAP-B、MTAP16和MTAP24。那么这里的RTP负载首字节类型值分别是24、25、26和27。
0 1 2 3
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
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|F|NRI| Type | |
+-+-+-+-+-+-+-+-+ |
| |
| one or more aggregation units |
| |
| +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| :...OPTIONAL RTP padding |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
三.Fragmentation Units（分片封包模式FUs）
一个NALU封装在多个RTP中，每个RTP负载由首字节（这里实际上是FU indicator，但是它和原首字节的结构一样，这里仍然称首字节）、FU header和NALU负载的一部分组成。对于大于1400字节的NALU便采用这种方案进行拆包处理。存在两种类型FU-A和FU-B，类型值分别是28和29。
FU-A类型如下图所示：
0 1 2 3
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-B类型如下图所示
0 1 2 3
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 | DON |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-|
| |
| FU payload |
| |
| +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| :...OPTIONAL RTP padding |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
与FU-A相比，FU-B多了一个DON（decoding order number），DON使用的是网络字节序。FU-B只能用于隔行扫描封包模式，不能用于其他方面。
FU indicator字节结构如下所示：
+---------------+
|0|1|2|3|4|5|6|7|
+-+-+-+-+-+-+-+-+
|F|NRI| Type |
+---------------+
Type=28或29
FU header字节结构如下所示：
+---------------+
|0|1|2|3|4|5|6|7|
+-+-+-+-+-+-+-+-+
|S|E|R| Type |
+---------------+
S（Start）: 1 bit，当设置成1，该位指示分片NAL单元的开始。当随后的FU负载不是分片NAL单元的开始，该位设为0。
E（End）: 1 bit，当设置成1, 该位指示分片NAL单元的结束，此时荷载的最后字节也是分片NAL单元的最后一个字节。当随后的FU荷载不是分片NAL单元的结束,该位设为0。
R（Reserved）: 1 bit，保留位必须设置为0，且接收者必须忽略该位。
Type：与NALU头中的Type值相同
例：
0x7C85=01111100 10000101 (开始包)
0x7C05=01111100 00000101 (中间包)
0x7C45=01111100 01000101 (结束包)