一种离散式媒体流调度方法与系统技术方案

本发明专利技术提供一种离散式媒体流调度方法，包括：媒体交换桶管理单元根据各MS能力状况，为各MS分配媒体交换桶，建立各MS与各媒体交换桶的对应表；并将对应表发给每个VM；各VM保存对应表；解码显示设备发送实况预览某一编码设备的媒体流请求；VM接收该请求后，判断本地是否存在转发该媒体流记录，如果是，则通知该记录中的MS复制一份媒体流发送给解码显示设备；如果否，则根据该某一编码设备特征计算其媒体交换桶，并根据计算得到的媒体交换桶查询对应表得到对应的MS，通知对应的MS转发媒体流，且在本地记录该转发信息；MS接收该VM的调度，将媒体流转发给解码显示设备。本发明专利技术方案去除了单一性能瓶颈，避免单点故障，最大程度保证媒体交换调度不中断。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及视频监控
，尤其涉及监控视频媒体流的离散式调度方法与系统。
技术介绍
面对监控实况预览业务的高并发，业界当前方案是一台VM(视频管理服务器)调度多台MS(媒体交换服务器)，各被调度的MS将媒体流转发到用户显示设备供用户实况预览。VM负责调度IP编码器与MS以及解码显示单元媒体交换。VM记录每一媒体流的交换关系以及每一台MS的负载状态，并根据这些信息进行MS的调度。在现有的这种方案中，VM为整个系统的单个关键单元，这样就存在两个问题：1)在高并发业务时其容易因无性能分摊成为整个系统性能瓶颈点，无法做到通过新增服务器扩展计算容量。2)VM为系统核心单元，瘫痪后新业务完全被中断。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种离散式媒体流调度方法和系统。该离散式媒体流调度方法应用于视频监控系统，该监控系统包括：编码设备、媒体交换服务器MS、视频管理服务器、解码显示设备和媒体交换桶管理单元；该方法包括：媒体交换桶管理单元根据各媒体交换服务器的能力状况，为各媒体交换服务器分配媒体交换桶，建立各媒体交换服务器与各媒体交换桶的对应表；并将所述对应表发给每个视频管理服务器；各视频管理服务器保存媒体交换桶管理单元发送的媒体交换服务器与媒体交换桶的对应表；解码显示设备向其所属的视频管理服务器发送实况预览某一编码设备的媒体流请求；视频管理服务器接收该解码显示设备的所述请求后，判断本地是否存在媒体交换服务器转发所述某一编码设备媒体流的记录，如果存在，则通知该记录中的媒体交换服务器复制一份媒体流发送给所述解码显示设备；如果不存在，则根据该某一编码设备的特征计算其媒体交换桶，并根据计算得到的所述媒体交换桶查询保存的媒体交换服务器与媒体交换桶的对应表得到对应的媒体交换服务器，通知该对应的媒体交换服务器转发该某一编码设备的媒体流，且在本地记录该媒体交换服务器转发该某一编码设备媒体流的信息；媒体交换服务器接收该视频管理服务器的调度，将所述某一编码设备的媒体流转发给所述解码显示设备。相较于现有技术，本专利技术方案去除了单一性能瓶颈，避免单点故障，最大程度保证媒体交换调度不中断。附图说明图1是一种视频监控系统的架构图。图2是本专利技术实施例流程图。图3是媒体交换桶分配给MS示例图。具体实施方式基于
技术介绍
中提出的技术问题，本专利技术提供一种离散式媒体流调度方法。以下通过具体实施例详细说明。请参图1，图1是一个视频监控系统的架构图。该视频监控系统包括编码设备(图1中为IP编码器)、媒体交换服务器MS、视频管理服务器VM、解码显示设备和媒体交换桶管理单元。IP编码器，接收VM的管理，支持实况预览媒体流的发送。每个IP编码器上线时注册到一台VM上，接受该VM的管理直到该IP编码器下线。媒体流调度属于VM管理IP编码器的一个方面。当用户有实况预览某一个IP编码器的媒体流需求时，VM指令IP编码器发送媒体流。媒体交换桶管理单元，为每个MS分配媒体交换桶，建立MS与媒体交换桶对应表，并把该对应表下发给所有的VM，从而间接控制整个监控系统媒体流的调度。在分配媒体交换桶时，根据MS的转发能力来分配相应的媒体交换桶个数。媒体交换桶管理单元不参与实际媒体流调度，在媒体流调度业务中属于辅助单元，所以在下发MS与媒体交换桶对应表后若该媒体交换桶管理单元发生故障，媒体流的调度仍然能在各个视频管理服务器继续运行，媒体调度业务不受中断。媒体交换桶管理单元可以是内嵌于一台单独设备中的模块。该单独的设备可以是VM，也可以是其他服务器。视频管理服务器VM，对MS以及注册到该VM上的IP编码器进行媒体流调度。对新建媒体交换业务，根据IP编码器的特征进行计算得到媒体交换桶号，查询MS与媒体交换桶对应表得到该IP编码器对应的MS，控制MS新建转发流；对已建媒体流，控制MS复制分发该媒体流。媒体交换服务器MS，接收VM的媒体流调度管理，对IP编码器的媒体流进行转发与复制。每一个MS都可以被任何一台VM调度控制。解码显示单元，接收MS发出的媒体流，解码显示并输出。请参图2所示的本专利技术实施例流程图。S21、解码显示设备向自己的视频管理服务器发送实况预览某一编码设备的媒体流请求。S22、视频管理服务器接收该解码显示设备的上述请求后，判断本地是否存在媒体交换服务器转发所述某一编码设备媒体流的记录，如果存在，则通知该记录中的媒体交换服务器复制一份媒体流发送给所述解码显示设备；如果不存在，则根据该某一编码设备的特征计算其媒体交换桶，并根据计算得到的所述媒体交换桶查询保存的媒体交换服务器与媒体交换桶的对应表得到对应的媒体交换服务器，通知该对应的媒体交换服务器转发该某一编码设备的媒体流，且在本地记录该媒体交换服务器转发该某一编码设备媒体流的信息。S23、媒体交换服务器接收该视频管理服务器的通知，将所述某一编码设备的媒体流转发给所述解码显示设备。上述步骤S22中，视频管理服务器VM保存的媒体交换服务器MS与媒体交换桶的对应表是由媒体交换桶管理单元下发给视频管理服务器的。媒体交换桶管理单元根据各媒体交换服务器的能力状况，为各媒体交换服务器分配媒体交换桶，建立各媒体交换服务器与各媒体交换桶的对应表；并将所述对应表发给每个视频管理服务器。媒体交换通管理单元可以按照各个媒体交换服务器的能力来分配媒体交换桶。初始时，在每个MS没有承担媒体流转发的情况下，每个MS分到媒体交换桶数m计算公式为：m＝(该MS的能力/所有MS的能力和)*N，其中N为媒体交换桶总数。假设监控系统中共有10个MS，每个MS的能力相同，媒体交换桶总数为1000，则每个MS分到的媒体交换桶数为100。那么，媒体交换管理单元就可以如图3的方式将媒体交换桶分配给各个MS：将媒体交换桶0～媒体交换桶99分配给MS0，媒体交换桶100～媒体交换桶199分配给MS1，媒体交换桶200～媒体交换桶299分配给MS2等等。表示媒体交换桶总数的N值可以根据视频监控系统规模进行设置，N越大，对MS调度的离散度与规模也就越大。媒体交换管理单元将各个MS分配到的媒体交换桶下发给监控系统中的每一个VM，每一个VM在本地保存每一个MS分配到的交换桶信息。后续，媒体交换桶管理单元还可以根据每个MS的负载状况动态调整MS分到的媒体交换桶数，调整完生成新的MS与媒体交换桶对比表，下发给各VM。具体的调整办法，将在下文MS负载本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离散式媒体流调度方法，该方法应用于视频监控系统，其特征在于，该监控系统包括：编码设备、媒体交换服务器MS、视频管理服务器、解码显示设备和媒体交换桶管理单元；该方法包括：媒体交换桶管理单元根据各媒体交换服务器的能力状况，为各媒体交换服务器分配媒体交换桶，建立各媒体交换服务器与各媒体交换桶的对应表；并将所述对应表发给每个视频管理服务器；各视频管理服务器保存媒体交换桶管理单元发送的媒体交换服务器与媒体交换桶的对应表；解码显示设备向其所属的视频管理服务器发送实况预览某一编码设备的媒体流请求；视频管理服务器接收该解码显示设备的所述请求后，判断本地是否存在媒体交换服务器转发所述某一编码设备媒体流的记录，如果存在，则通知该记录中的媒体交换服务器复制一份媒体流发送给所述解码显示设备；如果不存在，则根据该某一编码设备的特征计算其媒体交换桶，并根据计算得到的所述媒体交换桶查询保存的媒体交换服务器与媒体交换桶的对应表得到对应的媒体交换服务器，通知该对应的媒体交换服务器转发该某一编码设备的媒体流，且在本地记录该媒体交换服务器转发该某一编码设备媒体流的信息；媒体交换服务器接收该视频管理服务器的调度，将所述某一编码设备的媒体流转发给所述解码显示设备。...

【技术特征摘要】
1.一种离散式媒体流调度方法，该方法应用于视频监控系统，其特征在
于，该监控系统包括：编码设备、媒体交换服务器MS、视频管理服务器、
解码显示设备和媒体交换桶管理单元；该方法包括：
媒体交换桶管理单元根据各媒体交换服务器的能力状况，为各媒体交换
服务器分配媒体交换桶，建立各媒体交换服务器与各媒体交换桶的对应表；
并将所述对应表发给每个视频管理服务器；
各视频管理服务器保存媒体交换桶管理单元发送的媒体交换服务器与媒
体交换桶的对应表；
解码显示设备向其所属的视频管理服务器发送实况预览某一编码设备的
媒体流请求；
视频管理服务器接收该解码显示设备的所述请求后，判断本地是否存在
媒体交换服务器转发所述某一编码设备媒体流的记录，如果存在，则通知该
记录中的媒体交换服务器复制一份媒体流发送给所述解码显示设备；如果不
存在，则根据该某一编码设备的特征计算其媒体交换桶，并根据计算得到的
所述媒体交换桶查询保存的媒体交换服务器与媒体交换桶的对应表得到对应
的媒体交换服务器，通知该对应的媒体交换服务器转发该某一编码设备的媒
体流，且在本地记录该媒体交换服务器转发该某一编码设备媒体流的信息；
媒体交换服务器接收该视频管理服务器的调度，将所述某一编码设备的
媒体流转发给所述解码显示设备。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述媒体交换桶管理单元
根据各媒体交换服务器的能力状况，为各媒体交换服务器分配媒体交换桶，
包括：
初始时，在每个MS没有承担媒体流转发的情况下，该媒体交换桶管理
单元将N个媒体交换桶中的m个媒体交换桶分配给每个MS，其中，每个
MS分到的媒体交换桶数m＝(该MS的能力/所有MS的能力和)*N，N为

\t媒体交换桶总数；
媒体交换桶管理单元还动态调整每个MS分到的媒体交换桶数；
所述动态调整包括：媒体交换桶管理单元对各MS进行定期负载巡检，
将高负载MS的媒体交换桶划出一部分给低负载的MS；其中，高负载MS
划出的媒体交换桶数为：(该高负载MS当前负载占比-安全阀值S1)*分到
的媒体交换桶数m；低负载MS划入的媒体交换桶数为：(标准阀值S2-该
低负载MS当前负载占比)*分到的媒体交换桶数m。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，媒体交换桶管理单元在划
出高负载MS分到的媒体交换桶时，将当前媒体流转发未映射到的媒体交换
桶划出去，且优先划分给负载最低的媒体交换服务器。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法还包括，当媒体交换
服务器发现自己过载时，主动向媒体交换桶管理单元上报；媒体交换桶管理
单元据此进行媒体交换桶的调整；
该调整包括：将该过载的媒体交换服务器的所有当前媒体流转发未映射
到的媒体交换桶全部划出去，分配给低负载的MS；
所述方法还包括，在媒体交换桶管理单元定期负载巡检时，在之前过载
的MS负载已经到安全阀值之下后，逐步按照预设比例恢复媒体交换桶给该
过载的MS。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在媒体交换桶管理单元进行
MS负载巡检时，若检查到MS异常下线，则媒体交换桶管理单元将该异常
MS对应的媒体交换桶分配给其他正常的MS，其他正常的MS新分配到的媒
体交换桶数a＝(该正常MS的能力/(所有MS的能力和-异常MS的能力)-该
正常MS的能力/所有MS的能力和)*N；
在媒体交换桶管理单元进行MS负载巡检时，若检查到新的MS上线，
则媒体交换桶管理单元将现有的MS分配到的媒体交换桶的一部分重新分配
到新的MS上；
该媒体交换桶管理单元分配给新上线的MS的媒体交换桶数b为：(新

\t上线的MS的能力/所有MS的能力和)*媒体交换桶总数N；
现有的MS划出的媒体交换桶数c为：(该现有的MS的能力/所有现有
的MS的能力和-该现有的MS的能力/(所有现有MS的能力和+该新上线MS
的能力))...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈尚武，
申请(专利权)人：浙江宇视科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33