CN101247499A - Mcu的网口备份方法、mcu和视讯系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种MCU的网口备份方法，用于视讯系统中MCU与终端间通信的网口备份，包括如下步骤：所述MCU对自身与所述终端连接的网口进行故障检测；将故障网口上的各RTP流通过备份网口传输给各自目的终端；所述MCU向所述终端传送重接续消息。本发明还公开了一种视讯系统的MCU网口备份方法、MCU和视讯系统。本发明的网口备份方法可保证整个会议过程中不出现画面停顿，呼叫断开的情况。

Description

MCU的网口备份方法、MCU和视讯系统

技术领域

本发明涉及一种视讯技术，尤其与一种多点控制单元(Multi-PointControl Unit，简称MCU)的网口备份方法、一种视讯系统的MCU网口备份方法、实现该网口备份方法的MCU及具有该MCU的视讯系统有关。

背景技术

视讯业务，又称视频会议业务或会议电视业务，视频会议是集视频、音频、数据通信于一体的会议，可实时传输各个会场的图像和声音，使得各个会场从逻辑上处于一个会议中，但是物理上不在一个区域内；与传统会议相比，可节省大量开支而不影响会议的质量。MCU是视频会议中的核心设备，主要负责与终端或其他MCU之间的信令的处理和码流的转发或处理。每一视频会议，至少要有一个MCU，也可以有多个MCU进行级联。视讯业务常用实时媒体传输协议(Real Time Transport Protocol，简称RTP)传输音视频媒体数据码流，RTP是基于UDP的传输协议。视讯业务中常用H.323协议栈中的H.225、H.245协议标准用于会议能力、逻辑通道等协商的信令处理。

视讯业务中，在保证通信功能的同时，为保证视频会议的良好效果，保持会议业务不间断逐步被用户和各家厂商关注。目前基于多个独立设备的设备间业务备份功能逐步应用，在一定程度上保证了视讯业务的顺利进行。

在现有技术的一种方案中，MCU支持多个网口，多个网口都接入网络。在进行视讯业务时，通过某一个网口与终端建立通信，当该网口失效时，终端无法继续与MCU通信，在检测超时的情况下，终端会断开通过已失效网口与MCU建立的通信；而MCU在检测到网口失效后，无法收到终端数据，等待超时后，再从其他网口再次呼叫终端，建立新的通信来继续进行与该终端之间的信令与码流的传送。

现有技术的该种方案，与故障网口通信的终端将出现断开后再次连接的情况，故此该方案并非“无缝”，终端用户会感知故障发生，从而影响视频会议的正常进行。

现有技术的另一种方案，使用两台MCU，一台作为主MCU，另一台作为主MCU的备份MCU使用，备份MCU实时备份主MCU的当前状态，当主MCU发生故障时，备份MCU启用，向与会终端发送一个倒换发生消息，然后向与会终端发出呼叫H.225和能力协商H.245信令。此时终端不需释放原有RTP通道信息，仍使用原通道信息与备份MCU进行通信，则不会产生断会感觉。

该方案虽然解决了前一种方案中存在的断会问题，但在该种方案主MCU发生故障倒换备份MCU的情况下，所有的终端画面都将静止，此现象可以被怀疑为一种故障状态；另外，当故障发生时，备份MCU需要检测主MCU是否故障，这需要一定的时延，如果终端测试故障时间短于MCU之间故障检测，会发生在备份MCU需要检测主MCU是否故障尚未完成时，终端即检测到MCU故障，这样使该种方案也非“无缝”，则此方案将失效。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种MCU的网口备份方法，在原业务通信网口出现故障时，保证整个会议过程中不出现画面停顿，呼叫断开的情况。

本发明的另一目的在于提供一种实现本发明MCU的网口备份方法的MCU。

本发明的第三个目的在于提供一种具有本发明MCU的视讯系统。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种MCU的网口备份方法，用于视讯系统中所述MCU与终端间通信的网口备份，包括如下步骤：

步骤S110：所述MCU对自身与所述终端连接的网口进行故障检测；

步骤S120：将故障网口上的各RTP流通过备份网口传输给各自目的终端；

步骤S130：所述MCU向所述终端传送使所述MCU与所述终端信令正常的重接续消息。

本发明的MCU的网口备份方法，其中，在步骤S110中，所述故障检测返回一表示故障类型的参数。

本发明的MCU的网口备份方法，其中，在步骤S120之前，还包括为所述MCU每一网口确定至少一个备份网口或从地址池中为故障网口选择一个当前可用网口作为备份网口的步骤。

本发明的MCU的网口备份方法，其中，所述重接续消息打包为TCP报文或UDP报文发送；重接续消息中包括用于终端确认所连接会议的会议参数和用于终端更新与MCU之间的通信的重置参数。

本发明的MCU的网口备份方法，其中，在步骤S130中：在设定的时间间隔到来时，所述MCU未接收到终端发回的修改已完成的确认信息则重新向该终端发送重接续消息。

本发明的MCU的网口备份方法，其中，所述MCU与所述终端通过H.323协议栈进行通信传送，所述信息替换包括H.245、H.225信令通信地址和端口的替换。

一种视讯系统的MCU网口备份方法，用于由至少一个MCU与多个终端构成的视讯系统，包括如下步骤：

步骤S10所述MCU对自身与所述终端连接的网口进行故障检测；

步骤S20：将故障网口上的各RTP流通过备份网口传输给各自目的终端；

步骤S30：所述MCU向所述终端传送使所述MCU与所述终端信令正常的重接续消息，所述终端按照接收到的重接续消息中的连接状态修正信息与替换信息进行连接状态修正和信息替换。

本发明的视讯系统的MCU网口备份方法，其中，步骤S30中还包括所述终端在所述连接状态修正和信息替换完成后向所述MCU发回修改已完成的确认信息。

一种实现本发明的MCU的网口备份方法的MCU，包括：

检测模块：用于对与所述终端通信的所述MCU的网口进行故障检测；

倒换模块：接收检测模块的输入，将检测模块检测到故障的网口上传输的各RTP流通过备份网口传输给各自目的终端；

消息模块：与所述倒换模块相连，向所述终端传送使所述MCU与所述终端信令正常的包含连接状态修正信息与替换信息的重接续消息。

本发明的MCU，其中，还包括与倒换模块相连的网口管理模块，所述网口管理模块为所述MCU各网口指定至少一个备份网口或从地址池中为故障网口选择一个当前可用网口作为备份网口。

本发明的MCU，其中，所述消息模块包括：

生成单元，用于生成包含IP地址、端口号及RTP包接收端口的重接续消息；

发送单元：将所述生成单元生成的所述重接续消息发送给所述终端；

接收单元：用于接收所述终端返回的表示修改已完成的确认信息。

一种视讯系统，包括至少一个MCU和多个终端，所述MCU为本发明的MCU。

本发明的视讯系统，其中，所述终端包括用于接收所述MCU发来的重接续消息的消息接收单元和替换单元，所述替换单元读取所述消息接收单元输入的重接续消息中的连接状态修正信息与替换信息，并按照所述连接状态修正信息与替换信息进行连接状态修正和信息替换。

由上述技术方案可知，本发明具有以下有益效果：本发明的MCU的网口备份方法，在多网口的MCU上，进行网口备份，在原业务通信网口出现故障时，通过其他网口即刻接续，保证整个会议过程中不出现画面停顿，呼叫断开的情况。提高了视讯业务的质量。在多网口MCU上，解决了由于单个网口故障，在启用MCU其他网口或其他MCU进行接续时出现的断会、图像停顿等问题，使与会者完全没有会议故障感觉。MCU某网口故障时，通过其他网口即刻发送RTP流；故障后，MCU通过其他网口向终端发送重接续消息，携带替换原有通信的地址和端口号等信息，终端仅作状态和信息替换，不做协议栈重启操作，大大简化了操作。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的MCU网口备份方法的示意图；

图2为本发明实施例的MCU侧的网口备份方法的流程图；

图3为本发明实施例的MCU网口备份方法流程图；

图4为本发明实施例的MCU的模块结构图。

具体实施方式

下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明。

本发明的MCU网口备份方法，主要是利用RTP协议不对源地址、源端口进行区分的特性，在MCU与终端通信的原业务通信网口出现故障时，直接将RTP流从其他网口输出给终端，同时从该网口发送一条重接续消息给终端，由终端根据重接续消息中的“地址/端口”信息替换与原通信网口之间的H.245、H.225信令通信地址和端口，整个过程中会议不会断开，图像不会停顿，终端用户不会感知网口的故障。

本发明实施例的MCU的网口备份方法，用于由至少一个MCU与多个终端构成的视讯系统，包括如下步骤：

步骤S10：所述MCU对自身与所述终端连接的网口进行故障检测；

步骤S20：将故障网口上的各RTP流通过备份网口传输给各自目的终端；

步骤S30：所述MCU向所述终端传送使所述MCU与所述终端信令正常的重接续消息，所述终端按照接收到的重接续消息中的连接状态修正信息与替换信息进行连接状态修正和信息替换。

详细过程如图1所示：本发明是实施例的MCU有两个网口E1与E2，可以事先设定网口E2为网口E1的备份网口，网口E1为网口E2的备份网口。在对通信可靠性要求不同的应用中，可以对重要的网口设定多个备份网口。同时，也可以在有网口发生故障时，指定一个通信正常的网口作为该故障网口的备份网口。

本发明的MCU的网口备份方法中，包括网口E1、网口E2在内的各网口均可以通过网关路由到达整个网络中的每一个终端，假定网口E1、终端A为10.X.X.X网段的地址，网口E2、终端B为192.X.X.X网段的地址，由于两个网口均有路由，则实际上从网口E1也可以到达终端B，从网口E2可以到达终端A。在两个网口均正常的情况下，网口E1与终端A通信，网口E2与终端B通信，此时网口E2出现故障断开，则系统对于发往终端B(192.X.X.X)网段的数据包将通过网口E1的网关发送出去，通过其他路由到达终端B，从而实现RTP包的顺利到达。

在事先没有设定网口的备份网口的情形，可以在该网口发生故障时，通过检测其他网口的可用性，选择一个可用的网口来发送原在故障网口上传输的RTP数据流。也可以在系统中设置一个地址池，该地址池中存储当前可用网口的网口标识，在该网口未发生故障的情况下，该网口的网口标识也存在于地址池中；在该网口发生故障时，将该网口从地址池中删除，并从地址池中选择另一网口作为该网口的备份网口，通过该备份网口来发送原在该发生故障的网口上传输的RTP数据流。该发生故障的网口修复时，将该网口的标识从新放入地址池中。

首先，MCU与终端A、B的通话建立后，网口E1与终端A之间正常通信，网口E2与终端B之间正常通信，RTP流和H.232协议栈中的H.225/H.245信令都正常。

在与终端A和终端B进行通信的过程中，MCU会对各网口进行故障检测。由于网口是MCU自身组件，MCU对网口的故障检测没有时延。在通常应用中，对于每一个网口都有一个交换芯片与之相连，当网线插拔时，所述交换芯片能够检测网络线路连接/断开状态，从而能够上报线路断开的故障；同时网口不可用时，芯片无法驱动网口也可以发现故障。或者交换芯片本身故障，则操作系统将获取该交换芯片异常的报告，从而知晓某一网口不可用。在以上的三种情况中，通常情况下主要是网线断开从而造成网口不可用的可能性大一些。

本发明的MCU的网口备份方法中，优选的，在MCU对网口进行故障检测时，同时返回一表示故障类型的参数，区分网络线路断开、交换芯片无法驱动网口、交换芯片故障等不同情形，以使网管系统能够有针对性的对网口故障进行警告或处理。

假定网口E2出现故障，此时网口E2与终端B之间的通信必然断开。

此时，MCU检测到网口E2故障，MCU此时即将在网口E2上传送的各RTP流，通过网口E2的备份网口E1发送给终端B，由于RTP流并不需要确认源地址和端口，因此终端B继续进行解码；这样，保证由MCU向终端传输的RTP流不致断开。

与此同时，在利用UDP方式传输的RTP流能够正常传输的情况下，通常利用TCP方式传输的信令则需要进一步处理，即由MCU向所述终端传送使所述MCU与所述终端信令正常的连接状态修正信息与替换信息才可以保证信令的正常通信，本发明的MCU的网口备份方法，优选的，采用消息机制来传送该修正信息与替换信息。

本发明实施例的网口备份方法中，MCU通过网口E1向终端B发出“重接续消息”，此消息属于自定义的私有消息，可以打包为TCP报文或UDP报文发送，并要求终端收到后给出响应，确认状态的修改完成。重接续消息中需要包括用于终端确认所连接会议的会议参数和用于终端更新与MCU之间的通信的重置参数：其中，会议参数可为会议号码和/或会议名称；重置参数可以包括MCU向终端发送H.225消息的地址、端口号；MCU响应终端的H.225消息的地址、端口号；MCU向终端发送H.245消息的地址、端口号；MCU响应终端的H.245消息的地址、端口号；MCU接收终端的视频RTP流的目的地址、端口号；MCU接收终端的音频RTP流的目的地址、端口号；MCU接收终端的辅助视频RTP流的目的地址、端口号等；

终端B接到“重接续消息”后，对自身状态进行修正，即将原来的通过网口E2连接MCU的连接状态修正为通过网口E1连接MCU，对于原网口E2相关的信息进行替换，包括信令传送时需使用的IP地址和端口号，还有网口E1接收RTP码流的端口号，对于终端B自身使用的原端口无需修改。修改完成后，终端B向MCU发送修改已完成的确认信息。MCU判断是否接收到终端B发回的修改已完成的确认信息，如接收到，表明MCU与终端B之间的网口倒换已经顺利完成，流程结束；如没有接收到，则需重新向终端B发送重接续消息。

在网口E2到网口E1的倒换完成后，终端B向MCU的网口E1发送码流，整个会议继续进行。

本发明实施例的MCU的网口备份方法，在MCU侧，流程如图2所示，包括如下步骤：

步骤S111：MCU对与终端通信的网口进行故障检测。

步骤S112：判断是否有网口发生故障。如有网口发生故障，则对该网口执行步骤S113；如未检测到有网口发生故障，则返回步骤S111继续对与终端通信的网口进行故障检测。

步骤S113：确定检测出故障的网口的备份网口。

步骤S120：将故障网口上传输的RTP流通过经步骤S113确定的备份网口，传输给该RTP流的目的终端。

步骤S131：生成重接续消息，该重接续消息包含备份网口的IP地址、端口号及RTP包接收端口等信息；

步骤S132：发送该重接续消息，向所述终端传送该重接续消息的目的是使终端收到该重接续消息后按照该重接续消息对该终端的连接状态与连接信息进行修正或替换，以使所述MCU与所述终端信令正常。

步骤S133：在设定的时间间隔到来时，判断是否接收到终端B发回的修改已完成的确认信息，如接收到，表明MCU与终端B之间的网口倒换已经顺利完成，流程结束；如没有接收到，则需重新执行步骤S132。

本发明实施例的MCU的网口备份方法，在视讯系统中，包括MCU侧与终端侧的各自操作及其配合。步骤S10可以细化为步骤S11-S13，步骤S30可以细化为步骤S31-S32，具体流程如图3所示，包括如下步骤：

步骤S11：MCU对与终端通信的网口进行故障检测。

步骤S12：判断是否有网口发生故障。如有网口发生故障，则对该网口执行步骤S13；如未检测到有网口发生故障，则返回步骤S11继续对与终端通信的网口进行故障检测。

步骤S13：确定检测出故障的网口的备份网口。

步骤S20：将故障网口上传输的各RTP流通过经步骤S13确定的备份网口，传输给该RTP流的目的终端。

步骤S31：生成重接续消息，该重接续消息包含备份网口的IP地址、端口号及RTP包接收端口等信息，以及要求终端在修改完成后返回确认的信息；

步骤S32：发送该重接续消息，向所述终端传送该重接续消息的目的是使终端收到该重接续消息后按照该重接续消息对该终端的连接状态与连接信息进行修正或替换，以使所述MCU与所述终端信令正常。然后执行步骤S33。

步骤S33：所述终端按照接收的所述重接续消息对自身状态和信息进行替换。

步骤S34：修改完成后向MCU返回确认。

替换完成后，MCU与终端之间的RTP流和信令均可正常进行通信。

本发明的MCU的网口备份方法，在进行备份网口替换的同时，可以就故障网口事件向网管系统或网关设备进行告警，或通过控制界面提示等方法告警，以使用户尽快修复发生故障的网口。

下面再介绍一下本发明的MCU。

本发明的MCU，用于由至少一个MCU与多个终端构成的视讯系统，如图4所示，实现本发明的MCU的网口备份方法的本发明实施例的MCU，包括：

检测模块310：用于对与所述终端通信的所述网口进行故障检测；

倒换模块320：接收检测模块310的输入，即输入哪个网口检测到了故障。将检测模块310检测到故障的网口上传输的各RTP流通过备份网口传输给各自的目的终端；

消息模块330：与所述倒换模块320相连，接收倒换模块320输入的备份网口的IP地址、信令端口、接收RTP流的端口等信息，向所述终端传送使所述MCU与所述终端信令正常的连接状态修正信息与替换信息，该信息携带于由消息模块330生成并发送给终端的重接续消息中。

本发明实施例的网口备份装置，还包括与倒换模块320相连的网口管理模块340，所述网口管理模块340为所述MCU各网口指定至少一个备份网口。并将该指定备份网口的信息传输给所述倒换模块320，以便在有网口发生故障时确定发生故障网口的备份网口。

本发明另一实施例的网口备份装置中，还包括与倒换模块320相连的地址池模块，也可以在系统中设置一个地址池，该地址池中存储当前可用网口的网口标识，从地址池中选择一当前可用网口作为该网口的备份网口。并将该指定备份网口的信息传输给所述倒换模块320，以便在有网口发生故障时确定发生故障网口的备份网口。

进一步的，本发明实施例的网口备份装置，所述消息模块330包括：

生成单元331，用于生成包含IP地址、端口号及RTP包接收端口的重接续消息；

发送单元332：将所述生成单元331生成的所述重接续消息发送给所述终端。

接收单元333：用于接收终端返回的表示修改已完成确认信息。

本发明实施例的网口备份装置，检测模块中包括一参数返回单元311，在MCU对网口进行故障检测时，向MCU返回一表示故障类型的参数，区分网络线路断开、交换芯片无法驱动网口、交换芯片故障等不同情形，以使网管系统能够有针对性的对网口故障进行警告或处理。

本发明实施例的MCU，可以应用于本发明的视讯系统中。

本发明实施例的视讯系统，具有本发明实施例的MCU。

本发明实施例的视讯系统，包括至少一个MCU和多个终端，所述MCU本发明的网口备份装置。本发明实施例的视讯系统的终端中，具有接收重接续消息的接收单元、进行状态替换和信息替换的替换单元和向MCU返回确认信息的确认单元。在本发明实施例的视讯系统中，所述MCU与所述终端通过H.323进行信令传送，重接续消息中的替换信息包括H.245、H.225信令通信地址和端口信息。

以上所述的仅为本发明的较佳可行实施例，所述实施例并非用以限制本发明的专利保护范围，因此凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (13)

1.一种MCU的网口备份方法，用于视讯系统中MCU与终端间通信的网口备份，包括如下步骤：

步骤S110：所述MCU对自身与所述终端连接的网口进行故障检测；

步骤S120：将故障网口上的各RTP流通过备份网口传输给各自目的终端；

步骤S130：所述MCU向所述终端传送使所述MCU与所述终端信令正常的重接续消息。

2.如权利要求1所述的MCU的网口备份方法，其特征在于，在步骤S110中，所述故障检测返回一表示故障类型的参数。

3.如权利要求1所述的MCU的网口备份方法，其特征在于，在步骤S120之前，还包括为所述MCU每一网口确定至少一个备份网口或从地址池中为故障网口选择一个当前可用网口作为备份网口的步骤。

4.如权利要求1所述的MCU的网口备份方法，其特征在于，所述重接续消息打包为TCP报文或UDP报文发送；重接续消息中包括用于终端确认所连接会议的会议参数和用于终端更新与MCU之间的通信的重置参数。

5.如权利要求1所述的MCU的网口备份方法，其特征在于，在步骤S130中：在设定的时间间隔到来时，所述MCU未接收到终端发回的修改已完成的确认信息则重新向该终端发送重接续消息。

6.如权利要求1所述的MCU的网口备份方法，其特征在于，所述MCU与所述终端通过H.323协议栈进行通信传送，所述信息替换包括H.245、H.225信令通信地址和端口的替换。

7.一种视讯系统的MCU网口备份方法，用于由至少一个MCU与多个终端构成的视讯系统，包括如下步骤：

步骤S10：所述MCU对自身与所述终端连接的网口进行故障检测；

步骤S20：将故障网口上的各RTP流通过备份网口传输给各自目的终端；

步骤S30：所述MCU向所述终端传送使所述MCU与所述终端信令正常的重接续消息，所述终端按照接收到的重接续消息中的连接状态修正信息与替换信息进行连接状态修正和信息替换。

8.如权利要求7所述的视讯系统的MCU网口备份方法，其特征在于，步骤S30中还包括所述终端在所述连接状态修正和信息替换完成后向所述MCU发回修改已完成的确认信息。

9.一种实现如权利要求1所述的MCU的网口备份方法的MCU，包括：

检测模块：用于对与所述终端通信的所述MCU的网口进行故障检测；

倒换模块：接收检测模块的输入，将检测模块检测到故障的网口上传输的各RTP流通过备份网口传输给各自目的终端；

消息模块：与所述倒换模块相连，向所述终端传送使所述MCU与所述终端信令正常的包含连接状态修正信息与替换信息的重接续消息。

10.如权利要求9所述的MCU，其特征在于，还包括与倒换模块相连的网口管理模块，所述网口管理模块为所述MCU各网口指定至少一个备份网口或从地址池中为故障网口选择一个当前可用网口作为备份网口。

11.如权利要求9所述的MCU，其特征在于，所述消息模块包括：

生成单元，用于生成包含IP地址、端口号及RTP包接收端口的重接续消息；

发送单元：将所述生成单元生成的所述重接续消息发送给所述终端；

接收单元：用于接收所述终端返回的表示修改已完成的确认信息。

12.一种视讯系统，包括至少一个MCU和多个终端，其特征在于，所述MCU为权利要求9-11任一所述的MCU。

13.如权利要求12所述的视讯系统，其特征在于，所述终端包括用于接收所述MCU发来的重接续消息的消息接收单元和替换单元，所述替换单元读取所述消息接收单元输入的重接续消息中的连接状态修正信息与替换信息，并按照所述连接状态修正信息与替换信息进行连接状态修正和信息替换。

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