Buenas mmolina
Pues pueden ser 3 cosas que ahora mismo me venga a la cabeza, en orden de menos probable a más probable:
1. Un Bug en la Firmware que mapea a la misma dirección. Pero esto es harto complicado, además es muy simple de verificar con algunos cambios de direcciones puertos.
2. Error humano al establecer las IPs o el acceso externo. Es decir, si la camara 1 usa el 554 yla camara 2 el 5554, obviamente la aplicación/utilidad tiene que reflejar dichos cambios, pero es raro también dado que da la sensación de que es algo que has tenido en cuenta
3. Lo más probable es que hayas pasado por alto que RTSP es uno de esos pocos protocolos "especiales", no diseñados para usarse detrás de un dispositivo NAT. Otros en el mismo grupo podrían estar PPTP, IPSec, FTP (en modo Activo) y algunos más.
RTSP, en una configuración estándar, le pasa como al FTP activo. Requiere un puerto, generalmente TCP, para el stream de control, y a través de esta conexión se negocia el puerto y otros parámetros para el stream de datos. El problema te imaginas cual es, entre otras cosas, si el stream de datos se gestiona desde el stream de control y este es dinámico, sería complicado hacerlo funcionar, a menos que se abriese un rango bastante grande de puertos. Y este es solo uno de los varios problemas.
Es por eso que los protocolos que nunca se diseñaron para entornos en NAT, requieren de un tratamiento especial por parte de los Router. Son funcionalidades que generalmente llamaoms "ayudantes" (aka Passthrough, aka NAT ALGs...). Estos "ayudantes" son "parches" y "trucos" que los Router se ven obligados a hacer para hacer funcionar (a veces más mal que bien) estos protocolos. Todos los "ayudantes" tienen sus propios problemas, pueden solucionar algunas cosas pero cargarse otras. Este es el precio a pagar por usar dispositivos NAT.
Bien, en tu caso podría pasar dos cosas. La primera, que el Router no tuviese habilitado el Ayudante para RTSP (en el Mitrastar creo que se puede activar/desactivar) o directamente no lo soportase O podría pasar lo contrario, que precisamente por estar activado tuviese problemas.
Lo mejor, por regla general, es que los dispositivos que usan dichos protocolos "complicados" sean los primeros que implementan medidas para estas peculiaridades. Por ejemplo, en el caso de RTSP la inmensa mayoría de todas las cámaras permiten activar NAT transversal, ya sea por upnp (la mayoría), o incluso haciendo hole punching/STUN/ICE... Lo cual nos dice que sería adecuado tener upnp habilitado en el Router (deshabilitado por defecto), y echar un ojo a las opciones de la cámara si tiene la opción para especificar que estamos detrás de un dispositivo NAT.
O mejor aun, si las cámaras permiten usar RTSP entrelazado, también debería de solucionar el problema, y tener el ayudante RTSP deshabilitado.