CN102752057B - 一种视频光端机接入设备、视频传输系统及拓扑生成方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了视频光端机接入设备，包括主控节点装置和多个超级节点装置，主控节点装置和每个超级节点装置均包括：数据接入与处理模块、传输组网模和智能管理模块，传输组网模块包括至少一个主光口和至少一个次光口，或者包括至少一个主光口，主光口为层级光口，次光口为支线光口，超级节点装置通过主光口与同层节点装置的主光口连接，超级节点装置通过次光口与下层节点装置的主光口连接。本发明还提供了一种包括视频光端机接入设备的视频传输系统和拓扑生成方法。本发明提供的视频光端机接入设备通过灵活地配置主光口和次光口实现了点对点、汇聚式、节点式以及混合等拓扑结构的组建，这使得视频光端机接入设备标准化，且使用和维护较简单。

Description

一种视频光端机接入设备、视频传输系统及拓扑生成方法

技术领域

本发明涉及视频传输技术领域，尤其一种视频光端机接入设备、视频传输系统及拓扑生成方法。

背景技术

视频光端机传输设备作为基于视频传输业务的光传输产品，其应用越来越广泛，被广泛应用于公路交通、电子警察、小区监控等场所。

由于摄像机在不同环境下的分布呈现多样性，如在高速公路上，摄像机是沿路分布的，如果要将沿路分布的摄像机拍摄的图像传输至监控中心，则需要级联的节点式光端机实现，而当摄像机在广场、社区等较大区域分布时，由于希望节约由这个区域到监控中心的光纤资源，通常需要采用汇聚式光端机，即先将摄像机拍摄的图像传输到区域一点，再将图像复用汇聚后传输至监控中心。

发明人在实现本发明创造的过程中发现：由于当前的视频光端机传输设备属于典型的客制化产品，即其是根据用户的不同应用需求定制的，因此，当前视频光端机种类和规格多样、繁杂，使用和维护比较困难。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种视频光端机接入设备、视频传输系统及拓扑生成方法，用以解决当前视频光端机种类和规格多样、繁杂，使用和维护比较困难的问题，其技术方案如下：

一种视频光端机接入设备，包括主控节点装置和多个超级节点装置，所述主控节点装置和所述超级节点装置均包括：数据接入与处理模块、传输组网模和智能管理模块；

其中，所述传输组网模块包括至少一个主光口和至少一个次光口，或者，包括至少一个主光口，所述主光口为层级光口，所述次光口为支线光口，所述超级节点装置通过主光口与同层的节点装置的主光口连接，所述超级节点装置通过次光口与下层的节点装置的主光口连接；

所述传输组网模块，用于通过所述主光口接收与该主光口连接的节点装置发送的视频信号和/或通过所述次光口接收与该次光口连接的下一层的节点装置发送的视频信号；

所述智能管理模块，用于获取相邻节点装置信息，形成路由表；

所述数据接入与处理模块，用于接收本地视频并在接收的每路本地视频信号中加入一个标识码，该标识码作为该路本地视频信号的唯一身份标识，然后将通过所述主光口接收的视频信号和/或通过次光口接收的视频信号以及所述本地视频信号进行处理，并将处理后的视频信号根据所述路由表通过所述传输组网模块的主光口传输给与该主光口连接的上一层的节点装置。

可选的，所述主控装置包括两个主光口。

可选的，所述超级节点装置包括两个主光口，或者，包括两个主光口和四个次光口。

所述智能管理模块还用于采集自身所在的超级节点装置的ID，进行身份识别和授权管理。

所述主控节点装置还包括检测和配置模块；

所述检测和配置模块，用于实时检测所述视频光端机接入设备中超级节点装置的数量和视频配置，然后依据预设规则动态地给每个超级节点装置分配视频传输流的位置。

一种视频传输系统，包括：上述的视频光端机接入设备。

一种拓扑生成方法，应用于上述的视频信号传输系统中，该方法包括：

获取所述视频信号传输系统中各个超级节点上报的状态信息；

处理所述各个超级节点上报的状态信息，生成包含有所述各个超级节点上报的状态信息的报文表；

根据所述报文表生成与所述报文表对应的网络拓扑图。

所述超级节点上报的状态信息包括：超级节点装置的类型、超级节点装置的ID和超级节点装置各个光口的连通状态。

所述报文表中各个光口的连通状态使用0和1表征，0表示光口为断开状态，1表示光口为连通状态。

所述根据所述报文表生成与所述报文表对应的网络拓扑图具体为：

根据所述报文表获取超级节点装置的数量、各个超级节点装置所在的层级以及每个超级节点装置上光口的连通状态；

根据所述超级节点装置的数量、各个超级节点装置所在的层级以及每个超级节点装置上光口的连通状态生成网络拓扑图。

本发明提供了一种视频光端机接入设备，包括主控节点装置和多个超级节点装置，主控节点装置和每个超级节点装置均包括至少一个主光口和至少一个次光口，或者包括至少一个主光口，主光口为层级光口，次光口为支线光口，超级节点装置通过主光口与同层节点装置的主光口连接，超级节点装置通过次光口与下层节点装置的主光口连接。本发明还提供了一种包括视频光端机接入设备的视频传输系统和拓扑生成方法。本发明提供的视频光端机接入设备通过灵活地配置主光口和次光口实现了点对点、汇聚式、节点式以及混合等拓扑结构的组建，这使得视频光端机接入设备标准化，且使用和维护较简单。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的视频光端机接入设备的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的网络拓扑生成方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本发明实施例提供了一种视频光端机接入设备，包括：主控节点装置和多个超级节点装置，其中，主控节点装置和超级节点装置均包括：数据接入与处理模块、传输组网模块和智能管理模块。

其中，传输组网模块包括至少一个主光口和至少一个次光口，或者，包括至少一个主光口，主光口为层级光口，用于在同层节点装置之间连接，次光口为支线光口，用于向下扩展，与下层的节点装置进行连接，超级节点装置通过主光口与同层的节点装置的主光口连接，超级节点装置通过次光口与下层的节点装置的主光口连接。

传输组网模块，用于通过主光口接收与该主光口连接的节点装置发送的视频信号和/或通过次光口接收的与该次光口连接的下一层的节点装置发送的视频信号；智能管理模块，用于获取相邻节点装置的信息，形成路由表；数据接入与处理模块，用于接收本地视频并在接收的每路本地视频信号中加入一个标识码，该标识码作为该路本地视频信号的唯一身份标识，然后将通过主光口接收的视频信号和/或通过次光口接收的视频信号以及本地视频信号进行处理，并将处理后的视频信号根据路由表通过传输组网模块的主光口传输给与该主光口连接的上一层的节点装置。本实施例中的数据接入与处理模块除了负责视频的接入外，还负责音频、电话、以太网等数据的接入，其可接入最多16路视频、最多4路音频、最多8路数据和最多1路以太网。

在本实施例中，超级节点装置包括两个主光口，主光口可以构成支持点对点、节点和环形路由的主干光纤路由，超级节点装置还包括四个次光口，次光口为扩展光口，通过四个次光口可以接入四个超级节点装置，形成汇聚传输方式。本实施例中的光口采用可配置的SFP光模块，用户根据实际需要可以灵活配置光口的数量和类型，从而组建所需要的拓扑结构。

本实施例中的智能管理模块还用于采集自身所在的超级节点装置的ID，进行身份识别和授权管理，还用于自身智能显示，上报网管信息，预存自测试模式，灵活排除现场故障等。

图1为本发明实施例提供的视频光端机接入设备的一结构示意图，图1中的视频光端机接入设备包括1个主控节点装置和20个超级节点装置，其中主控节点装置的传输组网模块包括两个主光口A和B，超级节点装置按光口数量分为两类，即两光口超级节点装置和六光口超级节点装置，其中，两光口超级节点装置的传输组网模块包括两个主光口A和B，六光口超级节点装置除了包括两个主光口A和B外，还包括四个次光口a、b、c、d。

图1中的视频光端机接入设备的拓扑结构分为四层，第一层包括：1个主控节点装置10，3个六光口超级节点装置11、12和14，以及1个两光口超级节点装置13；第二层包括：9个六光口超级节点装置20、21、22、23、25、26、27、28、29，1个两光口超级节点装置24；第三层包括：4个六光口超级节点装置30、31、32、33，1个两光口超级节点装置34；第四层包括：1个两光口超级节点装置40。第一层中，超级节点装置和主控装置连接，可以成环，也可不成环，在本实施例中，设定超级节点装置和主控装置连接不成环连接，其连接规则为主光口A和主光口B连接，对于其它层，设定其连接成树状拓扑结构，其连接规则为次光口a和主光口A连接，次光口b和主光口A连接，次光口c和主光口A连接，次光口d和主光口A连接。

当然，本实施例并不限定视频光端机接入设备的拓扑结构仅为图1所示出的一种，根据不同的应用场景和应用需求，通过配置主光口和次光口，所组建的其它拓扑结构，如点对点、汇聚式、节点式以及混合等都是本发明保护的范围。

由于本发明提供的视频光端机接入设备支持复杂的网络拓扑组网，而不同的组网会导致传输到后端的图像源排序不一定，为了解决该问题，本发明提供的视频光端机接入设备中的节点装置的数据接入与处理模块对接收的每路视频信号加入一个标识码，该标识码作为视频进入网络的唯一身份标识，由于该标识码隐藏在图像海量的数据流中，因此，不会影响图像的效果，也不会影响视频指标。

本实施例中的主控节点装置还包括检测和配置模块，检测和配置模块，用于根据每个超级节点装置唯一的ID实时检测超级节点装置的数量和视频配置，然后依据预设规则动态地给每个超级节点装置分配视频传输流的位置，其中，超级节点装置唯一的ID为该超级节点装置出厂时唯一的产品序列号。由于主控节点装置的检测和配置模块时刻都在检测，当有超级节点装置加入、退出或者不可用时，检测和配置模块会及时清除被占用的无效数据流，勒令其退出，动态调整退出后的空缺，以保证视频传输流的最大传输率。此外，虽然视频传输流的位置改变了，但是由于视频传输流的位置是由主控节点装置分配的，且主控节点装置存有唯一的对应关系表，所以仍然能保证数据正确传输。

本发明实施例还提供了一种视频信号传输系统，该系统包括上述的视频光端机接入设备以及监控单元。

本发明实施例还提供了一种拓扑生成方法，应用于上述的视频信号传输系统中，图2为该方法的流程图，该方法包括：

S11：获取视频信号传输系统中各个超级节点装置上报的状态信息。

S12：处理各个超级节点装置上报的状态信息，生成包含有各个超级节点装置上报的状态信息的报文表。

S13：根据报文表生成与报文表对应的网络拓扑图。

在本实施例中，超级节点装置上报的状态信息包括：超级节点装置的类型、超级节点装置的ID和超级节点装置各个光口的连通状态。表1给出了对于超级节点装置状态信息的定义。

表1

信息名称	定义
		节点装置的类型	01：两光口超级节点装置

	00：六光口超级节点装置
		A光口连通状态	0为断开；1为连通
B光口连通状态	0为断开；1为连通
		a光口连通状态	0为断开；1为连通
b光口连通状态	0为断开；1为连通
		c光口连通状态	0为断开；1为连通
d光口连通状态	0为断开；1为连通

在本实施例中，根据报文表生成与报文表对应的网络拓扑图具体为：

S131：根据报文表获取超级节点装置的数量、各个超级节点装置所在的层级以及每个超级节点装置上光口的连通状态；

S132：根据超级节点装置的数量、各个超级节点所在的层级以及每个超级节点上光口的连通状态生成网络拓扑图。

在本实施例中，各个超级节点装置采集自身的状态信息并上报给主控节点装置，主控节点装置根据各个超级节点装置的状态信息建立报文表，对于图1中的视频光端机接入设备，主控节点装置建立的报文表如表2所示。

表2

上表中，ID为每个超级节点装置出厂时的唯一身份标识，SD为超级节点装置的类型，A、B为主光口，a、b、c、d为次光口。

以表2为例说明根据报文表生成网络拓扑图的具体过程。将表2中的每行称为一条数据，首先判断第一层是否成环连接：如果第一层的5条数据的A、B光口都为1，则说明第一层成环连接；在主控节点装置的A、B光口都为1的情况下，如果第一层的其它四条数据有且只有一条数据的A光口为0，该条数据的下条数据的B光口为0，则说明不成环连接；在主控节点装置的A光口为1，B光口为0的情况下，如果再第一层有且只有最后一条数据的A光口为0，B光口为1，则说明不成环连接。然后判断下一层的超级节点装置的连接位置：通过第一层的5条数据的a、b、c、d光口的状态得到10个1，说明下一层有10个超级节点装置，通过第二条数据a、b、c、d光口的状态得到3个1，说明第一层中的第一个超级节点装置与下一层的3个超级节点装置连接，依此类推，可得到，第一层中的第二个超级节点装置与下一层的4个超级节点装置连接，第一层中的第三个超级节点装置没有连接任何超级节点装置，第一层中的第四个超级节点装置与下一层的3个超级节点装置连接。同理，通过第二层的超级节点装置的光口的状态可以得到第三层超级节点装置的数量和位置，通过第三层的超级节点装置的光口的状态可以得到第四层超级节点装置的数量和位置，最终得到与表2对应的网络拓扑图。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于方法类实施例而言，由于其与装置类实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见装置类实施例的部分说明即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为了描述的方便，描述以上系统时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本文对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (8)

1.一种视频光端机接入设备，其特征在于，包括主控节点装置和多个超级节点装置，所述主控节点装置和每个所述超级节点装置均包括：数据接入与处理模块、传输组网模块和智能管理模块；

其中，所述传输组网模块包括至少一个主光口和至少一个次光口，或者，包括至少一个主光口，所述主光口为层级光口，所述次光口为支线光口，所述超级节点装置通过主光口与同层的节点装置的主光口连接，所述超级节点装置通过次光口与下层的节点装置的主光口连接；

所述传输组网模块，用于通过所述主光口接收与该主光口连接的节点装置发送的视频信号和/或通过所述次光口接收与该次光口连接的下一层的节点装置发送的视频信号；

所述智能管理模块，用于获取相邻节点装置信息，形成路由表；

所述数据接入与处理模块，用于接收本地视频并在接收的每路本地视频信号中加入一个标识码，该标识码作为该路本地视频信号的唯一身份标识，然后将通过所述主光口接收的视频信号和/或通过次光口接收的视频信号以及所述本地视频信号进行处理，并将处理后的视频信号根据所述路由表通过所述传输组网模块的主光口传输给与该主光口连接的上一层的节点装置；

其中，其特征在于，所述智能管理模块还用于采集自身所在的超级节点装置的ID，进行身份识别和授权管理；

其中，其特征在于，所述主控节点装置还包括检测和配置模块；

所述检测和配置模块，用于实时检测所述视频光端机接入设备中超级节点装置的数量和视频配置，然后依据预设规则动态地给每个超级节点装置分配视频传输流的位置。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在，所述主控节点装置包括两个主光口。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述超级节点装置包括两个主光口，或者，包括两个主光口和四个次光口。

4.一种视频信号传输系统，其特征在于，包括：如权利要求1-3中任意一项所述的视频光端机接入设备。

5.一种拓扑生成方法，其特征在于，应用于如权利要求4所述的视频信号传输系统中，该方法包括：

获取所述视频信号传输系统中各个超级节点装置上报的状态信息；

处理所述各个超级节点装置上报的状态信息，生成包含有所述各个超级节点装置上报的状态信息的报文表；

根据所述报文表生成与所述报文表对应的网络拓扑图。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述超级节点装置上报的状态信息包括：超级节点装置的类型、超级节点装置的ID和超级节点装置各个光口的连通状态。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述报文表中各个光口的连通状态使用0和1表征，0表示光口为断开状态，1表示光口为连通状态。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述报文表生成与所述报文表对应的网络拓扑图具体为：

根据所述报文表获取超级节点装置的数量、各个超级节点装置所在的层级以及每个超级节点装置上光口的连通状态；

根据所述超级节点装置的数量、各个超级节点装置所在的层级以及每个超级节点装置上光口的连通状态生成网络拓扑图。