一種離散式媒體流調(diào)度方法與系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及視頻監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及監(jiān)控視頻媒體流的離散式調(diào)度方法與系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]面對(duì)監(jiān)控實(shí)況預(yù)覽業(yè)務(wù)的高并發(fā)，業(yè)界當(dāng)前方案是一臺(tái)VM(視頻管理服務(wù)器)調(diào)度多臺(tái)MS (媒體交換服務(wù)器)，各被調(diào)度的MS將媒體流轉(zhuǎn)發(fā)到用戶(hù)顯示設(shè)備供用戶(hù)實(shí)況預(yù)覽。VM負(fù)責(zé)調(diào)度IP編碼器與MS以及解碼顯示單元媒體交換。VM記錄每一媒體流的交換關(guān)系以及每一臺(tái)MS的負(fù)載狀態(tài)，并根據(jù)這些信息進(jìn)行MS的調(diào)度。在現(xiàn)有的這種方案中，VM為整個(gè)系統(tǒng)的單個(gè)關(guān)鍵單元，這樣就存在兩個(gè)問(wèn)題:1)在高并發(fā)業(yè)務(wù)時(shí)其容易因無(wú)性能分?jǐn)偝蔀檎麄€(gè)系統(tǒng)性能瓶頸點(diǎn)，無(wú)法做到通過(guò)新增服務(wù)器擴(kuò)展計(jì)算容量。2)VM為系統(tǒng)核心單元，癱瘓后新業(yè)務(wù)完全被中斷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明提供一種離散式媒體流調(diào)度方法和系統(tǒng)。
[0004]該離散式媒體流調(diào)度方法應(yīng)用于視頻監(jiān)控系統(tǒng)，該監(jiān)控系統(tǒng)包括:編碼設(shè)備、媒體交換服務(wù)器MS、視頻管理服務(wù)器、解碼顯示設(shè)備和媒體交換桶管理單元；該方法包括:媒體交換桶管理單元根據(jù)各媒體交換服務(wù)器的能力狀況，為各媒體交換服務(wù)器分配媒體交換桶，建立各媒體交換服務(wù)器與各媒體交換桶的對(duì)應(yīng)表；并將所述對(duì)應(yīng)表發(fā)給每個(gè)視頻管理服務(wù)器；各視頻管理服務(wù)器保存媒體交換桶管理單元發(fā)送的媒體交換服務(wù)器與媒體交換桶的對(duì)應(yīng)表；解碼顯示設(shè)備向其所屬的視頻管理服務(wù)器發(fā)送實(shí)況預(yù)覽某一編碼設(shè)備的媒體流請(qǐng)求；視頻管理服務(wù)器接收該解碼顯示設(shè)備的所述請(qǐng)求后，判斷本地是否存在媒體交換服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)所述某一編碼設(shè)備媒體流的記錄，如果存在，則通知該記錄中的媒體交換服務(wù)器復(fù)制一份媒體流發(fā)送給所述解碼顯示設(shè)備；如果不存在，則根據(jù)該某一編碼設(shè)備的特征計(jì)算其媒體交換桶，并根據(jù)計(jì)算得到的所述媒體交換桶查詢(xún)保存的媒體交換服務(wù)器與媒體交換桶的對(duì)應(yīng)表得到對(duì)應(yīng)的媒體交換服務(wù)器，通知該對(duì)應(yīng)的媒體交換服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)該某一編碼設(shè)備的媒體流，且在本地記錄該媒體交換服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)該某一編碼設(shè)備媒體流的信息；媒體交換服務(wù)器接收該視頻管理服務(wù)器的調(diào)度，將所述某一編碼設(shè)備的媒體流轉(zhuǎn)發(fā)給所述解碼顯示設(shè)備。
[0005]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明方案去除了單一性能瓶頸，避免單點(diǎn)故障，最大程度保證媒體交換調(diào)度不中斷。
【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是一種視頻監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)圖。
[0007]圖2是本發(fā)明實(shí)施例流程圖。
[0008]圖3是媒體交換桶分配給MS示例圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]基于【背景技術(shù)】中提出的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種離散式媒體流調(diào)度方法。以下通過(guò)具體實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明。
[0010]請(qǐng)參圖1，圖1是一個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)圖。該視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括編碼設(shè)備(圖1中為IP編碼器)、媒體交換服務(wù)器MS、視頻管理服務(wù)器VM、解碼顯示設(shè)備和媒體交換桶管理單元。
[0011 ] IP編碼器，接收VM的管理，支持實(shí)況預(yù)覽媒體流的發(fā)送。每個(gè)IP編碼器上線時(shí)注冊(cè)到一臺(tái)VM上，接受該VM的管理直到該IP編碼器下線。媒體流調(diào)度屬于VM管理IP編碼器的一個(gè)方面。當(dāng)用戶(hù)有實(shí)況預(yù)覽某一個(gè)IP編碼器的媒體流需求時(shí)，VM指令I(lǐng)P編碼器發(fā)送媒體流。
[0012]媒體交換桶管理單元，為每個(gè)MS分配媒體交換桶，建立MS與媒體交換桶對(duì)應(yīng)表，并把該對(duì)應(yīng)表下發(fā)給所有的VM，從而間接控制整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)媒體流的調(diào)度。在分配媒體交換桶時(shí)，根據(jù)MS的轉(zhuǎn)發(fā)能力來(lái)分配相應(yīng)的媒體交換桶個(gè)數(shù)。媒體交換桶管理單元不參與實(shí)際媒體流調(diào)度，在媒體流調(diào)度業(yè)務(wù)中屬于輔助單元，所以在下發(fā)MS與媒體交換桶對(duì)應(yīng)表后若該媒體交換桶管理單元發(fā)生故障，媒體流的調(diào)度仍然能在各個(gè)視頻管理服務(wù)器繼續(xù)運(yùn)行，媒體調(diào)度業(yè)務(wù)不受中斷。媒體交換桶管理單元可以是內(nèi)嵌于一臺(tái)單獨(dú)設(shè)備中的模塊。該單獨(dú)的設(shè)備可以是VM，也可以是其他服務(wù)器。
[0013]視頻管理服務(wù)器VMJiMS以及注冊(cè)到該VM上的IP編碼器進(jìn)行媒體流調(diào)度。對(duì)新建媒體交換業(yè)務(wù)，根據(jù)IP編碼器的特征進(jìn)行計(jì)算得到媒體交換桶號(hào)，查詢(xún)MS與媒體交換桶對(duì)應(yīng)表得到該IP編碼器對(duì)應(yīng)的MS，控制MS新建轉(zhuǎn)發(fā)流；對(duì)已建媒體流，控制MS復(fù)制分發(fā)該媒體流。
[0014]媒體交換服務(wù)器MS，接收VM的媒體流調(diào)度管理，對(duì)IP編碼器的媒體流進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)與復(fù)制。每一個(gè)MS都可以被任何一臺(tái)VM調(diào)度控制。
[0015]解碼顯示單元，接收MS發(fā)出的媒體流，解碼顯示并輸出。
[0016]請(qǐng)參圖2所示的本發(fā)明實(shí)施例流程圖。
[0017]S21、解碼顯示設(shè)備向自己的視頻管理服務(wù)器發(fā)送實(shí)況預(yù)覽某一編碼設(shè)備的媒體流請(qǐng)求。
[0018]S22、視頻管理服務(wù)器接收該解碼顯示設(shè)備的上述請(qǐng)求后，判斷本地是否存在媒體交換服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)所述某一編碼設(shè)備媒體流的記錄，如果存在，則通知該記錄中的媒體交換服務(wù)器復(fù)制一份媒體流發(fā)送給所述解碼顯示設(shè)備；如果不存在，則根據(jù)該某一編碼設(shè)備的特征計(jì)算其媒體交換桶，并根據(jù)計(jì)算得到的所述媒體交換桶查詢(xún)保存的媒體交換服務(wù)器與媒體交換桶的對(duì)應(yīng)表得到對(duì)應(yīng)的媒體交換服務(wù)器，通知該對(duì)應(yīng)的媒體交換服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)該某一編碼設(shè)備的媒體流，且在本地記錄該媒體交換服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)該某一編碼設(shè)備媒體流的信息。
[0019]S23、媒體交換服務(wù)器接收該視頻管理服務(wù)器的通知，將所述某一編碼設(shè)備的媒體流轉(zhuǎn)發(fā)給所述解碼顯示設(shè)備。
[0020]上述步驟S22中，視頻管理服務(wù)器VM保存的媒體交換服務(wù)器MS與媒體交換桶的對(duì)應(yīng)表是由媒體交換桶管理單元下發(fā)給視頻管理服務(wù)器的。媒體交換桶管理單元根據(jù)各媒體交換服務(wù)器的能力狀況，為各媒體交換服務(wù)器分配媒體交換桶，建立各媒體交換服務(wù)器與各媒體交換桶的對(duì)應(yīng)表；并將所述對(duì)應(yīng)表發(fā)給每個(gè)視頻管理服務(wù)器。媒體交換通管理單元可以按照各個(gè)媒體交換服務(wù)器的能力來(lái)分配媒體交換桶。初始時(shí)，在每個(gè)MS沒(méi)有承擔(dān)媒體流轉(zhuǎn)發(fā)的情況下，每個(gè)MS分到媒體交換桶數(shù)m計(jì)算公式為:m =(該MS的能力/所有MS的能力和)*N，其中N為媒體交換桶總數(shù)。假設(shè)監(jiān)控系統(tǒng)中共有10個(gè)MS，每個(gè)MS的能力相同，媒體交換桶總數(shù)為1000，則每個(gè)MS分到的媒體交換桶數(shù)為100。那么，媒體交換管理單元就可以如圖3的方式將媒體交換桶分配給各個(gè)MS:將媒體交換桶O?媒體交換桶99分配給MS0，媒體交換桶100?媒體交換桶199分配給MSl，媒體交換桶200?媒體交換桶299分配給MS2等等。表示媒體交換桶總數(shù)的N值可以根據(jù)視頻監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模進(jìn)行設(shè)置，N越大，對(duì)MS調(diào)度的離散度與規(guī)模也就越大。媒體交換管理單元將各個(gè)MS分配到的媒體交換桶下發(fā)給監(jiān)控系統(tǒng)中的每一個(gè)VM，每一個(gè)VM在本地保存每一個(gè)MS分配到的交換桶信息。后續(xù)，媒體交換桶管理單元還可以根據(jù)每個(gè)MS的負(fù)載狀況動(dòng)態(tài)調(diào)整MS分到的媒體交換桶數(shù)，調(diào)整完生成新的MS與媒體交換桶對(duì)比表，下發(fā)給各VM。具體的調(diào)整辦法，將在下文MS負(fù)載巡檢機(jī)制和MS能力不足異常處理機(jī)制中詳細(xì)描述。
[0021]VM在根據(jù)編碼設(shè)備的特征計(jì)算其媒體交換桶時(shí)，可以以編碼設(shè)備的IP地址結(jié)合Hash算法進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)然這里的IP地址和Hash算法只是一種舉例。其它如編碼設(shè)備的MAC地址，設(shè)備標(biāo)識(shí)號(hào)等都可以作為編碼設(shè)備的特征；其他的一些散列算法也可以作為映射編碼設(shè)備到媒體交換桶的算法。例如，解碼顯示設(shè)備I點(diǎn)播IP編碼器I的實(shí)況視頻媒體流，該IP編碼器I的IP地址為IPl，管理該解碼顯示設(shè)備I和IP編碼器I的VMl利用IPl進(jìn)行Hash計(jì)算得到數(shù)值152630，將該數(shù)值對(duì)媒體交換桶大小1000取模運(yùn)算得到結(jié)果630，所以映射到媒體交換桶630。由于該媒體交換桶630分配給了 MS6，所以由MS6來(lái)將IP編碼器I的實(shí)況視頻媒體流發(fā)送給解碼顯示設(shè)備I。VM在本地記錄MS6轉(zhuǎn)發(fā)IP編