一种解决监控轮切业务中组播表项不足的装置和方法

摘要

本发明提供一种解决监控轮切业务中组播表项不足的方法：建立网关地址与用户的对应关系；生成轮切组播状态表，每一条表项包括用户的网关地址、前端设备发流的组播地址以及轮切状态标识；在收到用户的第一轮切指示后，将对应的第一轮切状态标识置为“有视频流发送”的第一标识；在收到该用户的第二轮切指示后，将所述第一标识修改为“无视频流发送”的第二标识；在第一标识修改为第二标识时，遍历轮切组播状态表，确认是否存在和该第一轮切组播状态表项中的网关地址和组播地址相同的表项，若不存在，或存在但该表项对应的轮切状态标识为第二标识，则向该用户的网关发送删除对应组播地址表项的通知。本发明解决了网关设备组播表项不足的问题。

说明书

技术领域

本发明涉及视频监控领域，尤其涉及一种解决监控轮切业务中组播表项 不足的装置和方法。

背景技术

监控国标GB28181协议已经成为当前国内监控厂商产品必须支持的标 准协议之一，该标准规定了安全防范视频监控联网系统（以下简称联网系统） 中信息传输、交换、控制的互联结构、通信协议结构，传输、交换、控制的 基本要求和安全性要求，以及控制、传输流程和协议接口等技术要求；该标 准的视频数据传输机制主要采用的是单播加媒体转发服务器复制分发结构， 具体如图1所示。图1中，灰色双向箭头的线条表示监控管理服务器与监控 前端、监控客户端以及流媒体服务器之间的信令交互，黑色单向箭头的线条 表示媒体流。该监控架构可以降低监控前端设备的性能占用及网络带宽占用， 但不能解决后端客户端点播实况业务时对于网络带宽的占用，且对于流媒体 服务器的性能要求也较高。

部分厂家在上述架构的基础上对国标协商流程进行简单的修改，可以实 现在本域内的组播数据转发，即监控前端设备发送组播地址的视频流，加入 该组播的用户即可接收到监控前端设备发送的该视频流。由于网络设备支持 的组播表项数量是固定的，当存在轮切业务时，若轮切的前端数量大且需要 进行频繁切换时，会出现网络设备组播表项不足导致轮切业务失败的缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种解决监控轮切业务中组播表项不足的装 置和方法。

本发明的装置应用于监控管理服务器，包括：注册信息处理模块，用于 根据用户发送的携带有网关地址的注册报文，建立网关地址与用户的对应关 系；表项生成模块，用于根据用户的轮切资源信息以及所述对应关系生成轮 切组播状态表，所述轮切资源信息包括进行轮切的监控前端设备发送视频流 的组播地址，该轮切组播状态表的每一条表项包括用户的网关地址、所述组 播地址以及轮切状态标识；轮切标识模块，用于在收到用户的第一轮切指示 后，将对应的第一轮切组播状态表项中的轮切状态标识置为“有视频流发 送”的第一标识；在收到该用户的第二轮切指示后，将所述第一轮切组播状 态表项中记录的第一标识修改为“无视频流发送”的第二标识；组播表项 处理模块，用于在所述轮切状态标识由第一标识修改为第二标识时，遍历轮 切组播状态表，确认是否存在和该第一轮切组播状态表项中的网关地址和组 播地址相同的轮切组播状态表项，若不存在，或存在但该表项对应的轮切状 态标识为第二标识，则向该用户的网关发送删除对应组播地址表项的通知。

该表项生成模块，进一步用于生成实况组播状态表，该实况组播状态表 用于记录点播实况视频流的用户的网关地址以及实况视频流的组播地址；所 述组播表项处理模块在向该用户的网关发送删除对应组播地址表项的通知前 进一步确认是否有相同网关下的用户在点播该组播地址下的实况视频流，如 果没有，则发送所述删除通知，如果有则不发送。

该轮切组播状态表初始时轮切状态标识为“无视频流发送”的第二标识

该组播表项处理模块，通过简单网络管理协议发送删除对应组播地址表 项的通知。

该轮切组播状态表是以网关地址为索引进行组织的。

本发明的方法应用于监控管理服务器，该方法包括：根据用户发送的携 带有网关地址的注册报文，建立网关地址与用户的对应关系；根据用户的轮 切资源信息以及所述对应关系生成轮切组播状态表，所述轮切资源信息包括 进行轮切的监控前端设备发送视频流的组播地址，该轮切组播状态表的每一 条表项包括用户的网关地址、所述组播地址以及轮切状态标识；在收到用户 的第一轮切指示后，将对应的第一轮切组播状态表项中的轮切状态标识置为 “有视频流发送”的第一标识；在收到该用户的第二轮切指示后，将所述第 一轮切组播状态表项中记录的第一标识修改为“无视频流发送”的第二标 识；在所述轮切状态标识由第一标识修改为第二标识时，遍历轮切组播状态 表，确认是否存在和该第一轮切组播状态表项中的网关地址和组播地址相同 的轮切组播状态表项，若不存在，或存在但该表项对应的轮切状态标识为第 二标识，则向该用户的网关发送删除对应组播地址表项的通知。

该方法还包括：生成实况组播状态表，该实况组播状态表用于记录点播 实况视频流的用户的网关地址以及实况视频流的组播地址；在向该用户的网 关发送删除对应组播地址表项的通知前进一步确认是否有相同网关下的用户 在点播该组播地址下的实况视频流，如果没有，则发送所述删除通知，如果 有则不发送。

本发明的有益效果：解决了由于边缘网络设备组播表项数量规格的不足 导致轮切业务失效的问题。

附图说明

图1是现有的一种监控系统的架构。

图2是本发明方法的流程图。

图3是本发明示例的组网图。

图4是本发明又一示例的组网图。

图5是本发明装置的逻辑结构图。

具体实施方式

以下结合图2来描述本发明的实施例。

步骤11、用户使用监控客户端向监控管理服务器进行注册，注册报文中 携带网关地址。

上述注册和现有技术的区别在于用户需要将自身设备的网关的地址告知 监控管理服务器。

步骤12、监控管理服务器在本地记录网关地址和用户的对应关系。

步骤13、监控管理服务器根据用户的轮切资源信息以及所述对应关系生 成轮切组播状态表。

一般的，监控系统的轮切资源都是预先规划好的，比如监控前端设备1～ 10作为轮切资源一、监控前端设备11～20作为轮切资源二。监控管理服务 器以轮切表的方式记录下这些轮切资源。监控系统的管理员在规划时给用户 分配好其能获得的监控资源，比如用户A、用户B可以观看轮切资源一，用 户B可以观看轮切资源二。

本实施例中监控前端设备以组播的方式发送视频流。每一个监控前端设 备都会对应一个组播地址。监控前端设备在发送视频流时，以该组播地址为 目的地址来封装数据包进行视频流的发送。

表1显示了一个监控管理服务器上保存的用户的轮切资源信息示例。

表1

监控管理服务器通过用户的轮切资源信息以及本地记载的用户和网关地 址对应关系生成轮切组播状态表。该轮切组播状态表包括用户的网关地址、 用户的轮切资源中的监控前端设备使用的组播地址以及轮切状态标识。轮切 状态标识主要用来表示当前对应的监控前端设备是否在执行轮切任务，向对 应的组播地址发送视频流。初始时，轮切状态标识均置为“无视频流发送” 的标识，如“N”。

表2显示了一个轮切组播状态表的示例。该轮切组播状态表是以网关地 址为索引来建立的，即网关地址相同的轮切资源整合在一起，这样可以便于 后续查找。

表2

步骤14、用户通过监控客户端下发轮切指示。

用户首先向监控管理服务器发送轮切启动的请求，以后每隔一个轮切时 间间隔向监控管理服务器发送查看轮切表中下一个监控前端设备视频流的轮 切指示。

步骤15、监控管理服务器在收到用户的轮切指示后，将对应的第一轮切 组播状态表项中的轮切状态标识置为“有视频流发送”的第一标识；在收 到该用户下一个轮切指示后，将所述第一轮切组播状态表项中记录的第一标 识修改为“无视频流发送”的第二标识。

监控管理服务器响应用户的轮切业务后，会通知对应的监控前端设备发 送视频流，同时需要将轮切组播状态表中对应表项的轮切状态标识为“有视 频流发送”。这里对应的表项指的是网关地址和请求轮切的用户的网关地址相 同，组播地址和通知的监控前端设备发送视频流的目的地址相同的表项。在 轮切表中的下一个监控前端设备发送视频流时，监控管理服务器需要将轮切 组播状态表中前一次标识的“有视频流发送”的状态标识更改为“无视频流 发送”的标识。

通过上述方法，监控管理服务器及时的将组播地址是否正在使用的信息 反应到了轮切组播状态表中，为后续及时删除网关设备上的组播地址表项提 供了依据。

步骤16、监控管理服务器在轮切状态标识由“有视频流发送”修改为“无 视频流发送”时，遍历轮切组播状态表，确认是否存在和该第一轮切组播状 态表项中的网关地址和组播地址相同的轮切组播状态表项，若不存在，或存 在但该表项对应的轮切状态标识为第二标识，则向该用户的网关发送删除对 应组播地址表项的通知。

当轮切组播状态表中的轮切状态标识从“有视频流发送”修改为“无视 频流发送”时，可以启动对应组播表项是否可以删除判断了。这里需要判断 的是相同网关下是否还有其他用户当前在接收待删除的组播地址下的视频 流。所以监控管理服务器遍历轮切组播状态表，如果相同网关地址下没有待 删除组播地址的表项，或者有待删除的组播地址表项但是该表项当前没有视 频流发送的标识，就向用户的网关发送删除组播地址表项的通知。除此之外， 则不向用户的网关发送删除组播地址表项的通知。监控管理服务器在步骤11 中获知用户的网关地址后，可以直接通过SNMP（简单网络管理协议）连接 到网关设备上，通过SNMP消息发送删除组播表现的命令。

另外，监控系统除了轮切业务外，用户还经常进行实况点播。比如，用 户A点播监控前端设备1的实况视频流。所以，监控服务器在向网关设备发 送删除组播地址表项的通知时，还需要判断是否在同一个网关下还有用户在 点播该组播地址下的实况视频流，如果没有，则发送所述删除通知，如果有 则不发送。为了便于监控管理服务器进行该判断，在用户向监控管理服务器 进行实况点播时，监控管理服务器在本地记录下实况组播状态表，将发送实 况视频流的监控前端设备使用的组播地址以及点播用户的网关地址对应记录 下来。在监控管理服务器执行判断时，直接查看该实况组播状态表即可。

下面再通过一个具体的例子来示例本发明。参见图3。图3是一个示例 性的监控系统组网图。该监控系统的前端设备（前端1、前端2、前端3）通 过组播的方式发送视频流。当客户端1、客户端2接收视频流时需先加入对 应的组播组。在客户端1和客户端2加入组播组时，在它们的网关设备上会 生成对应的组播表项。该网关设备为一个三层网络设备，如路由器或者三层 交换机。各设备的网络地址已经在图3中标示。

客户端1与客户端2在注册时将本地的网关地址130.168.1.1通注册报文 通告给监控管理服务器VM，VM可以在本地生成如下表项：

表3

用户名和用户的登录地址是现有技术中客户端在向服务器注册时就会携 带的信息。

VM使用SNMP协议及网关地址连接该网关设备。

VM依据该网关下的用户实况情况生成实况组播状态表，现假设User2 在实况组播地址为235.10.1.2的监控前端设备，则生成如下表项：

网关地址 组播地址 点播用户 130.168.1.1 235.10.1.2 User2

表4

如果没有用户点播实况，则实况组播状态表为空表项。

VM依据本地用户配置的轮切列表情况生成轮切组播状态表，现假设从 网关地址登录的两个用户分别配置一个独立的轮切列表，配置给User1的轮 切表对应前端1、前端2和前端3作为轮切组进行监控轮切，配置给User2 的轮切表对应前端1和前端3作为轮切组进行监控轮切，则生成如下的轮切 组播状态表：

表5

在用户还没有指示轮切启动时，上述轮切组播状态表每一表项的轮切状 态标识均为“N”，表示轮切还没有开始，即任何一个前端还没有作为轮切 资源发送视频流。

当用户User1启动轮切表1的轮切后，则轮切组播状态表相应的表项状 态变为如下状态：

表6

某一条表项的轮切状态标识为“Y”时，表示当前轮切到该表项对应的前 端，即该前端需要发送组播的视频流。表6中，前端1在向组播地址235.10.1.1 发送视频流。

当VM收到用户User1轮切下一前端的请求时，则上述表项变为如下状态：

表7

VM在组播地址235.10.1.1这条表项对应的轮切状态标识由Y为N时， 遍历轮切组播状态表，发现该组播地址（235.10.1.1）在同样的网关地址 （130.168.1.1）下的表项4中存在，但是表项4的轮切状态标识为N，则检 查实况组播状态表（表4），因未查到同样的组播地址则向边缘网关设备发 送组播表项删除命令，具体SNMP消息与如下命令类似：Reset multicast  routingtable235.10.1.1。

当VM再次收到用户User1轮切下一前端的请求时，则上述表项变为如 下状态：

表8

VM在组播地址235.10.1.2对应的轮切状态标识由Y变为N时，遍历 轮切组播状态表，发现该组播地址在同样的网关地址（130.168.1.1）下的表 项中不存在，则检查实况组播状态表（表4），因查到同样的组播地址，则 不发送组播表项删除命令。

参见图4，图4中显示了两个网关的情况。客户端3和客户端4作为网 关2（地址：138.168.1.1）下的设备存在，配置给客户端3、客户端4的轮切 资源与客户端1一样，即客户端3和客户端4能观看前端1、前端2和前端3 作为轮切组进行监控轮切的画面。所以VM上的轮切组播状态表如下：

表9

客户端3和客户端4对应的用户分别为User3和User4。如果User1在 请求轮切组中的第二个轮切前端时，User3开始向VM请求启动属于自身的 轮切，VM在处理User1和User3的请求后，轮切组播状态表相应的表项状 态变为如下状态：

表10

由于表项1对应的标识由“Y”变为了“N”，所以VM需要遍历轮切组 播状态表，VM判断表项1中的组播地址235.10.1.1在表项6中存在，并且 状态标识为“Y”，但是该表项对应的网关地址为138.168.1.1，和User1属 于不同的网关，所以此时VM仍然可以向网关130.168.1.1发送删除组播地址 的命令。当然，在轮切组播状态表以网关地址为主索引进行组织的前提下， VM可以只在130.168.1.1对应的表项下进行组播地址235.10.1.1查询，这样 就不会查询到表项6，可以缩短查找的时间。

基于同样的构思，本发明还提供了一种解决监控轮切业务中组播表项不 足的装置。该装置从逻辑上划分，可以包括注册信息处理模块、表项生成模 块、轮切标识模块、组播表项处理模块，请参图5。各逻辑模块执行的处理 如下：

注册信息处理模块，用于根据用户发送的携带有网关地址的注册报文， 建立网关地址与用户的对应关系；

表项生成模块，用于根据用户的轮切资源信息以及所述对应关系生成轮 切组播状态表，所述轮切资源信息包括进行轮切的监控前端设备发送视频流 的组播地址，该轮切组播状态表的每一条表项包括用户的网关地址、所述组 播地址以及轮切状态标识；

轮切标识模块，用于在收到用户的第一轮切指示后，将对应的第一轮切 组播状态表项中的轮切状态标识置为“有视频流发送”的第一标识；在收 到该用户的第二轮切指示后，将所述第一轮切组播状态表项中记录的第一标 识修改为“无视频流发送”的第二标识；

组播表项处理模块，用于在所述轮切状态标识由第一标识修改为第二标 识时，遍历轮切组播状态表，确认是否存在和该第一轮切组播状态表项中的 网关地址和组播地址相同的轮切组播状态表项，若不存在，或存在但该表项 对应的轮切状态标识为第二标识，则向该用户的网关发送删除对应组播地址 表项的通知。

该表项生成模块，进一步用于生成实况组播状态表，该实况组播状态表 用于记录点播实况视频流的用户的网关地址以及实况视频流的组播地址；

该组播表项处理模块在向该用户的网关发送删除对应组播地址表项的通 知前进一步确认是否有相同网关下的用户在点播该组播地址下的实况视频 流，如果没有，则发送所述删除通知，如果有则不发送。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本 发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在 本发明保护的范围之内。