AMR数据多帧封装成RTP数据

AMR数据多帧封装在rtp净荷中

AMR在IP域中的净荷格式RFC3267/4867协议描述AMR编码在RTP中的载荷格式，是其在IP域的存在形式。
对于每个RTP会话，AMR净荷有两种模式，分别为节省带宽模式和字节对齐模式，具体采用那种模式，由信令协商决定；采用后一模式可以后可以引入鲁棒排序、帧交叉编码和CRC校验等方式提高语音传输的质量。

节省带宽模式

a）净荷头格式
CMR

CMR(codec mode request)编码模式请求，由发送者向接受者的请求发送者编码器将来的编码速率模式，保存帧类型索引，如果是AMR，取值范围为0-7，表示8种速率模式，如果为AMR-WB，取值范围为0-8，表示9种速率。取值15意味着当前是没有指定哪个模式的请求。

模式选定后，由于采样频率恒定，具体包的打包时长还是不变，不同速率只是净荷长度不一样，例如对于AMR模式0，其速率是4.75Kbit/s，净荷中包含的语音数据为95bits

AMR的8种速率索引表如下图所示

AMR-WB的9种速率索引表如下图所示

b）净荷内容表ToC(table of contents)，第一项表示一个语音帧

0 1 2 3 4 5

±±±±±±+

|F| FT |Q|

±±±±±±+

F：用于标志是否最后一个帧，0表示最后1帧.如果是多帧复用才有Toc才会有多项，否则只有1项。

FT：标志对音帧语音编码模式或舒适噪志的模式，取值范围同CMR取值，FT=14 (SPEECH_LOST, only available for AMR-WB) and FT=15 (NO_DATA)，FT=15表示没有当前帧没有净荷；取值10-13该帧要丢弃。

Q：指示帧质量，为0表示对应帧被破坏，1表示未被破坏；如果该帧已被破坏，那么可以通过直接丢弃该帧来处理。

净荷内容表就是对帧内容的数据格式说明

c）语音数据speech data

语音数据即为真正的语音帧或舒适噪声帧的数据，每帧数据的描述和ToC每一项对应起来，数据长度取决于对应模式ToC项中的FT标识的模式

下面给出示例：

示例：

单通道单帧

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

±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±+

| CMR=15|0| FT=4 |1|d(0) |

±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±+

| |

±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±+

| |

±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±+

| |

±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±+

| d(147)|P|P|

±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±+ |

单通道多帧

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

±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±+

| CMR=1 |1| FT=0 |1|1| FT=9 |1|1| FT=15 |1|0| FT=1 |1|d(0) |

±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±+

| |

±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±+

| |

±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±+

| |

±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±+

| d(131)|

±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±+

|g(0) |

±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±+

| g(39)|h(0) |

±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±+

| |

±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±+

| |

±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±+

| |

±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±+

| h(176)|P|P|P|P|P|P|P|

±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±+

字节对齐模式Octet-aligned Mode

a. 净荷头格式

0                   10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5

±±±±±±±±± - - - - - - -

| CMR |R|R|R|R| ILL | ILP |

±±±±±±±±± - - - - - - -

CMR：同上；

R：保留位，区分节省带宽模式，这些保留位作用之一就是字节对齐；

ILL：可选，指示交错长度（取值为L，交错长度即为L+1）；

ILP：可选，交错块的索引，取值范围为0到ILL，超过这个范围，该帧块应被丢弃。

b. ToC

±--------------------+

| list of ToC entries |

±--------------------+

| list of frame CRCs | (optional)

- - - - - - - - - - -Note, for ToC entries with FT=14 or 15, there will be nocorresponding speech frame or frame CRC present in the payload.

组成同节省带宽模式

ToC项：在该模式下，6位ToC也需要2位补齐。

CRC：CRC校验位可选，如果带外信令协商需要校验，则每项对应每个语音数据进行8位长度的校验。

语音数据

同节省带宽模式，只是要求每帧必须补0对齐；对于多帧的净荷，可以和节省模式一样，一帧顺序排，也可以所有帧以字节为单位交错排序，尽量把各个帧错误敏感位排前面。

示例：

单通道多帧

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

±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±+

| CMR=6 |R|R|R|R|1|FT#1=5 |Q|P|P|0|FT#2=5 |Q|P|P| f1(0…7) |

±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±+

| f1(8…15) | f1(16…23) | … |

±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±+: … :

±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±+

| … |f1(152…158) |P| f2(0…7) |

±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±+

| f2(8…15) | f2(16…23) | … |

±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±+: … :

±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±+

| … |f2(152…158) |P|

±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±+

多通道

关于多帧复用

多帧复用为了降低带宽，减少网络传输的RTP包数，把多帧的数据打包在1个RTP包里面进行传输。净荷里面用ToC表来管理多帧数据，说明模式等内容，这样也可根据网络状况灵活改变多帧的速率，例如，多帧中每个帧的速率不一定要一样。

采用多帧复用要注意关注RTP包的大小、时戳是否正确

参考
AMR在IP域中的编码(rfc3267,4867)

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