CN103095480B - 头端系统主备切换的方法、网管设备和头端系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种头端系统主备切换的方法、网管设备和头端系统，属于IPTV技术领域。所述方法包括：头端系统的网管设备接收主用交换机在检测到故障后发来的通知；如果该通知为主用交换机与主用编码器之间的链路故障，或者主用交换机与承载网之间的链路故障，则网管设备关闭主用交换机上与承载网相连接的网口，启用备用交换机上与承载网相连接的网口，完成交换机的主备切换。所述网管设备包括：接收模块和控制模块。所述头端系统包括：主用编码器、备用编码器、主用交换机、备用交换机和网管设备。本发明实现了头端系统的网管设备自动触发交换机的主备切换，无需人工参与以及手动切换，避免了业务中断，极大地提高了切换的效率和性能。

Description

头端系统主备切换的方法、网管设备和头端系统

技术领域

本发明涉及IPTV技术领域，特别涉及一种头端系统主备切换的方法、网管设备和头端系统。

背景技术

IPTV(InternetProtocol Television，交互式网络电视)头端系统包括矩阵设备、编码器、交换机和网管设备，主要负责节目的接收、节目的播出调度以及节目的编码等功能。其中，矩阵设备负责从卫星接收节目，并输出SDI(Serial Digital Interface，串行数字接口)信号给编码器，编码器对信号编码后通过交换机输出到IPTV的承载网络给终端用户提供服务，网管设备则负责对矩阵设备、编码器和交换机进行控制。随着IPTV规模的不断扩大，对节目输出的可靠性要求越来越高，因此，要求编码器支持冗余备份的特性。

目前的头端系统通常采用N+M备份加手动切换的方式来实现冗余备份。其中，N是指主用编码器的个数，M是指备用编码器的个数。主用编码器负责提供直播BTV(BroadcastTelevision，广播电视)业务输出IP(Internet Protocol，网际协议)组播流，备用编码器作为备份在主用编码器发生故障时接管组播流输出服务给终端用户提供业务。同时，头端系统中的交换机也分为主用交换机和备用交换机，主用交换机负责输出组播流到主干网络，当主用交换机故障时启用备用交换机输出组播流到主干网络。

当编码器和交换机之间的链路故障时，网管设备感知该事件，触发主备交换机的切换，但是需要人工参与，手动中断主用交换机上与网络连接的网口，启用备份交换机上与网络连接的网口，完成倒换。当交换机连接主干网络的链路中断时，网管设备不能检测到该事件，需要等待人为感知，再通过手工切换方式断开主用交换机连接承载网络的物理链路，启用备用交换机链路，将头端节目流通过备份交换机送入承载网络给终端用户提供服务。

现有的冗余备份方案中，当编码器和交换机之间的链路故障，或者交换机连接主干网络的链路中断时，均需要人工参与，无法实现自动冗余备份，尤其是交换机连接主干网络的链路中断时，需要等待人为感知，可能会导致业务中断。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种头端系统主备切换的方法、网管设备和头端系统。所述技术方案如下：

一方面，一种头端系统主备切换的方法，包括：

头端系统的网管设备接收主用交换机在检测到故障后发来的通知；

如果所述通知为所述主用交换机与主用编码器之间的链路故障，或者所述主用交换机与承载网之间的链路故障，则所述网管设备关闭所述主用交换机上与所述承载网相连接的网口，启用备用交换机上与所述承载网相连接的网口，完成交换机的主备切换。

另一方面，一种头端系统的网管设备，包括：

接收模块，用于接收主用交换机在检测到故障后发来的通知；

控制模块，用于如果所述通知为所述主用交换机与主用编码器之间的链路故障，或者所述主用交换机与承载网之间的链路故障，则关闭所述主用交换机上与所述承载网相连接的网口，启用备用交换机上与所述承载网相连接的网口，完成交换机的主备切换。

又一方面，一种头端系统，包括：矩阵设备、主用编码器、备用编码器、主用交换机、备用交换机和网管设备；

所述主用交换机，用于对所述系统进行故障检测，在检测到故障后发送通知给所述网管设备；

所述网管设备，用于接收所述主用交换机发来的通知，如果所述通知为所述主用交换机与主用编码器之间的链路故障，或者所述主用交换机与承载网之间的链路故障，则关闭所述主用交换机上与所述承载网相连接的网口，启用所述备用交换机上与所述承载网相连接的网口，完成交换机的主备切换。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过头端系统的网管设备根据主用交换机发送的故障检测通知，在确定主用交换机与主用编码器间链路故障，或主用交换机与承载网间链路故障时，触发主用交换机和备用交换机进行切换，实现了头端系统的网管设备自动触发交换机的主备切换，无需人工参与以及手动切换，避免了业务中断，极大地提高了切换的效率和性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的头端系统的组成示意图；

图2是本发明实施例1提供的头端系统主备切换的方法流程图；

图3是本发明实施例2提供的头端系统主备切换的方法流程图；

图4是本发明实施例3提供的头端系统主备切换的方法流程图；

图5是本发明实施例3提供的头端系统各种故障的示意图；

图6是本发明实施例4提供的编码器主备切换相关步骤示意图；

图7是本发明实施例4提供的基于网口实现编码器主备切换的示意图；

图8是本发明实施例4提供的基于VLAN实现编码器主备切换的示意图；

图9是本发明实施例5提供的头端系统的网管设备的一种结构图；

图10是本发明实施例5提供的头端系统的网管设备的另一种结构图；

图11是本发明实施例6提供的头端系统的结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例涉及传输IPTV视频流的头端系统。参见图1，头端系统包括矩阵设备101、主用编码器102、备用编码器103、主用交换机104、备用交换机105和网管设备106，主要负责IPTV节目的接收、节目的播出调度以及节目的编码等功能。其中，矩阵设备101负责从卫星接收节目，并输出SDI信号给编码器，通常输出的SDI信号为一个J×K矩阵，表示它可以同时支持J路图像输入和K路图像输出。编码器是一种基于组播技术传送视频流的服务器，主要用于对矩阵设备输出的SDI信号进行编码，然后输出给交换机。备用编码器103用于对主用编码器102进行备份，备用交换机105用于对主用交换机104进行备份。通常，主用编码器102和备用编码器103的个数均为多个，且主用编码器102的个数大于备用编码器103的个数。本发明实施例中的编码器为双出流的编码器，有两个网口同时输出视频流，分别传输给主用交换机104和备用交换机105。对于主用编码器102该两个网口均启用，对于备用编码器103该两个网口不启用，只有在编码器主备倒换以后才启用。图中的承载网是指承载IPTV视频流的网络，专门用于为终端用户提供IPTV服务的网络。

头端系统的网管设备主要基于SNMP(Simple Network Management Protocol，简单网络管理协议)对头端系统中的矩阵设备、编码器、交换机进行自动配置和管理。矩阵设备、编码器和交换机通过管理网口与网管设备相连接，矩阵设备、编码器和交换机之间通过业务网口相连接。图1中，正常工作情况下，主用编码器1到主用交换机的链路、主用编码器2到主用交换机的链路、以及主用交换机到承载网的链路，均有视频流传输。主用编码器1和2也分别输出视频流到备用交换机，但是备用编码器到主用交换机的链路、备用编码器到备用交换机的链路、以及备用交换机到承载网的链路均无视频流传输。

实施例1

参见图2，本发明实施例提供了一种头端系统主备切换的方法，包括：

201：头端系统的网管设备接收主用交换机在检测到故障后发来的通知。

202：如果该通知为主用交换机与主用编码器之间的链路故障，或者主用交换机与承载网之间的链路故障，则网管设备关闭主用交换机上与承载网相连接的网口，启用备用交换机上与承载网相连接的网口，完成交换机的主备切换。

本实施例提供的上述方法，通过头端系统的网管设备根据主用交换机发送的故障检测通知，在确定主用交换机与主用编码器间链路故障，或主用交换机与承载网间链路故障时，触发主用交换机和备用交换机进行切换，实现了头端系统的网管设备自动触发交换机的主备切换，无需人工参与以及手动切换，避免了业务中断，极大地提高了切换的效率和性能。与现有技术相比，实现了头端系统的网管设备与交换机的联动，增强了头端系统的网管设备的控制功能，达到了头端系统的网管设备控制交换机自动完成主备切换的效果。

实施例2

参见图3，本发明实施例提供了一种头端系统主备切换的方法，以交换机对头端系统的故障和视频流是否异常均进行检测为例进行说明，包括：

301：头端系统中的主用交换机对头端系统进行故障检测，在检测到故障后发送通知给头端系统的网管设备。

302：网管设备接收主用交换机发来的通知。

303：如果该通知为主用交换机与主用编码器之间的链路故障，或者主用交换机与承载网之间的链路故障，则网管设备关闭主用交换机上与承载网相连接的网口，启用备用交换机上与承载网相连接的网口，完成交换机的主备切换。

304：主用交换机对主用编码器输出的视频流进行流检测，并发送检测结果给网管设备。

305：网管设备接收主用交换机发送的流检测的检测结果。

306：如果该检测结果为主用编码器输出的视频流异常，则网管设备触发主用编码器与备用编码器切换。

步骤301至303交换机主备切换的流程，与步骤304至306编码器主备切换的流程，无固定的先后顺序，也可以同时进行。

其中，步骤304可以具体包括：

主用交换机在满足预设的触发条件后对主用编码器输出的视频流进行流检测，并发送检测结果给网管设备，这种方式可以称为主动上报方式；或者，

网管设备周期性请求主用交换机进行流检测，主用交换机每次收到请求后对主用编码器输出的视频流进行流检测，并发送检测结果给网管设备，这种方式可以称为被动上报方式。

所述预设的触发条件可以由网管设备根据需要预先配置在主用交换机上，如接收到操作员点击流检测的请求，则进行流检测。网管设备可以按照预设的周期进行周期性请求，该预设的周期可以根据需要进行设置和更改。

所述流检测是指对视频流是否正常进行检测，如果视频流中的数据包完整且正确，则认为视频流正常，如果视频流中存在丢包、错包等情况，则认为视频流异常。

进一步地，主用交换机可以采用如下方式对主用编码器输出的视频流进行流检测：

主用交换机对主用编码器输出的视频流进行采样，如果采样值在预设的范围内，则确定视频流正常，否则，确定视频流异常。其中，所述预设的范围可以根据需要设置和更改，本发明不限定。

本实施例提供的上述方法，通过头端系统的网管设备根据主用交换机发送的故障检测通知，在确定主用交换机与主用编码器间链路故障，或主用交换机与承载网间链路故障时，触发主用交换机和备用交换机进行切换，实现了头端系统的网管设备自动触发交换机的主备切换，无需人工参与以及手动切换，避免了业务中断，极大地提高了切换的效率和性能。

与现有技术相比，实现了头端系统的网管设备与交换机的联动，增强了头端系统的网管设备的控制功能，达到了头端系统的网管设备控制交换机自动完成主备切换的效果。

另外，主用交换机还可以对主用编码器输出的视频流进行流检测，如果流检测异常，则触发编码器的主备切换，避免了视频流在发生丢包、错包等情况下仍然传输到承载网影响终端用户的收看，进一步提高了头端系统的切换性能。并且，主用交换机既可以主动上报也可以被动上报，通过自动感应和响应能力大大提升了故障恢复的响应时间。

实施例3

参见图4，本发明实施例还提供了一种头端系统主备切换的方法，以交换机和编码器均进行主备切换为例进行说明，包括：

401：头端系统中的主用交换机对头端系统进行故障检测，在检测到故障后发送通知给头端系统的网管设备。

402：网管设备接收主用交换机发来的通知。

403：网管设备判断该通知是否为以下故障中的一种：主用交换机与主用编码器之间的链路故障，或者主用交换机与承载网之间的链路故障，或者主用编码器与矩阵设备之间的链路故障，或者主用编码器故障，或者主用编码器与网管设备之间的链路故障；如果该通知为主用交换机与主用编码器之间的链路故障，或者主用交换机与承载网之间的链路故障，则执行404；如果该通知为主用编码器与矩阵设备之间的链路故障，或主用编码器故障，则执行405；如果该通知为主用编码器与网管设备之间的链路故障，则执行406。

404：这种场景下视频流无法传输到主用交换机或者无法传输到承载网，因此，网管设备关闭主用交换机上与承载网相连接的网口，启用备用交换机上与承载网相连接的网口，由备用交换机替代主用交换机进行工作，完成交换机的主备切换，流程结束。

405：这种场景下主用编码器无法完成传输视频流的工作，因此，网管设备触发主用编码器与备用编码器切换，流程结束。

406：这种场景下主用编码器并未发生故障，不影响视频流的转发，因此，网管设备不触发主用编码器与备用编码器切换，从而可以提高切换的性能，极大地节省了宝贵的备份资源，同时，网管设备可以通知相应操作人员检查网管设备和主用编码器之间的链路并进行恢复，流程结束。

在步骤406主用编码器与网管设备之间的链路故障的这种场景下，为了进一步地确定主用编码器是否可以正常转发视频流，优选地，该步骤可以具体包括：

如果该通知为主用编码器与网管设备之间的链路故障，则网管设备通知主用交换机对主用编码器输出的视频流进行流检测，并接收主用交换机在流检测后上报的检测结果；如果该检测结果为正常，则网管设备不触发主用编码器与备用编码器切换；如果该检测结果为异常，则网管设备触发主用编码器与备用编码器切换。这种方式可以更精确地控制编码器的主备切换，能够避免在主用编码器正常的情况下发生不必要的切换，从而提高了切换性能。

上述各种故障情况可以参见图5。其中，①表示主用编码器502与矩阵设备501之间的链路故障；②表示主用编码器502故障；③表示主用编码器502与网管设备506之间的链路故障；④表示主用交换机504与主用编码器502之间的链路故障；⑤表示主用交换机504与承载网之间的链路故障。根据上述步骤可知，故障①或②时触发编码器主备切换；故障③时不触发编码器主备切换或在进一步流检测后决定是否触发编码器主备切换；故障④或⑤时触发交换机主备切换。

当然，本实施例提供的上述方法，在步骤401至406的基础上，还可以包括：由主用交换机在满足预设的触发条件或收到网管设备的请求后，进行主用编码器输出的视频流的流检测，如根据预设的范围进行检测；并上报检测结果给网管设备以用于触发切换，详细流程与实施例2中的描述相同，此处不赘述。

本实施例提供的上述方法，通过头端系统的网管设备根据主用交换机发送的故障检测通知，在确定主用交换机与主用编码器间链路故障，或主用交换机与承载网间链路故障时，触发主用交换机和备用交换机进行切换，实现了头端系统的网管设备自动触发交换机的主备切换，无需人工参与以及手动切换，避免了业务中断，极大地提高了切换的效率和性能。

与现有技术相比，实现了头端系统的网管设备与交换机的联动，增强了头端系统的网管设备的控制功能，达到了头端系统的网管设备控制交换机自动完成主备切换的效果。

当主用编码器与网管设备之间的链路故障但主用编码器本身正常时，不会触发编码器的主备倒换，提升了头端系统故障检测的准确率，从而进一步提高了切换性能，并且节省了宝贵的备份资源。

而且，在当主用编码器与网管设备之间的链路故障但主用编码器本身正常时，网管设备还可以触发主用交换机对主用编码器输出的视频流进行流检测，如果检测结果正常，则不触发编码器的主备倒换，如果检测结果异常，再触发编码器的主备倒换，从而提高了切换控制的精确性，能够避免视频流在发生丢包、错包等情况下仍然传输到承载网影响终端用户的收看，提高了头端系统的服务质量，保证业务流不中断。

实施例4

参见图6，本实施例对实施例2和实施例3做进一步说明，这两个实施例中均还可以包括以下步骤：

601：在初始化时，网管设备在主用交换机上配置允许传输视频流的通信单元和不允许传输视频流的通信单元，并且配置主用编码器的第一网口与允许传输视频流的通信单元连接，备用编码器的第二网口与不允许传输视频流的通信单元连接；其中，所述通信单元为网口或VLAN(Virtual Local Area Network，虚拟局域网)。

相应地，这两个实施例中任一处涉及“网管设备触发主用编码器和备用编码器切换”的步骤，均可以具体如下：

602：当触发主用编码器与备用编码器切换时，网管设备配置第一网口与主用交换机上不允许传输视频流的通信单元连接，第二网口与主用交换机上允许传输视频流的通信单元连接，完成编码器的主备切换。

本发明实施例中，网口是设备上的物理端口，可用于连接外部设备，VLAN是指逻辑上划分的一个网络，交换机上的VLAN可以包括一个网口，或者包括多个网口，本发明对此不限定。例如，主用交换机上有2个网口，其中一个划分为VLAN1，另一个划分为VLAN2。或者，主用交换机上有10个网口，将其中的网口1至5划分为VLAN1，将网口6至10划分为VLAN2。

所述网管设备可以对主用交换机上不同的网口进行配置允许/不允许传输视频流，或者对主用交换机上不同的VLAN进行配置允许/不允许传输视频流。当网管设备配置了VLAN的属性为允许或不允许传输视频流时，该VLAN内的所有网口均具有该属性。

所述步骤601和602可以采用两种方式实现，具体包括步骤601a和602a，或者包括步骤601b和602b，下面详细说明。

参见图7，第一种方式为配置网口的方式，具体如下：

601a：在初始化时，网管设备706在主用交换机704上配置第三网口为允许传输视频流，第四网口为不允许传输视频流，并且配置主用编码器702的第一网口与允许传输视频流的通信单元连接，备用编码器703的第二网口与不允许传输视频流的通信单元连接。

其中，主用编码器702的第一网口在图中简便标注为a1，备用编码器703的第二网口在图中简便标注为a2。

602a：当触发主用编码器702与备用编码器703切换时，网管设备706将第三网口允许传输视频流修改为不允许传输视频流，将第四网口不允许传输视频流修改为允许传输视频流，完成编码器的主备切换。

这种方式下，无需修改主用编码器的网口与主用交换机的网口的对应关系，只需修改主用交换机上网口的属性，就可以实现编码器的主备倒换，简单方便，应用灵活。另外，参见图7，网管设备还配置了备用交换机705的第七网口为允许传输视频流，第八网口为不允许传输视频流，由于主用编码器702和备用编码器703均为双出流的编码器，因此，主用编码器702的第五网口还与备用交换机705的第七网口相连接，备用编码器703的第六网口还与备用交换机705的第八网口相连接，其中，第五网口在图中简便标注为a5，第六网口在图中简便标注为a6，图中的虚线代表在编码器主备倒换以前的正常工作状态下并没有视频流传输。

参见图8，第二种方式为配置VLAN的方式，具体如下：

601b：在初始化时，网管设备806在主用交换机804上配置第一VLAN允许传输视频流，第二VLAN不允许传输视频流，并且配置主用编码器802的第一网口归属于第一VLAN，备用编码器803的第二网口归属于第二VLAN。

其中，主用编码器802的第一网口在图中简便标注为b1，备用编码器803的第二网口在图中简便标注为b2；主用交换机804上的第一VLAN在图中简便标注为VLAN1，第二VLAN在图中简便标注为VLAN2。

602b：当触发主用编码器802与备用编码器803切换时，网管设备806将第一网口归属于第一VLAN修改为归属于第二VLAN，将第二网口归属于第二VLAN修改为归属于第一VLAN，完成编码器的主备切换。

这种方式下，只需修改主用编码器的网口与主用交换机上VLAN的归属关系，就可以实现编码器的主备切换，简单方便，应用灵活。另外，参见图8，网管设备806还配置了备用交换机805的第一VLAN为允许传输视频流，第二VLAN为不允许传输视频流，由于主用编码器802和备用编码器803均为双出流的编码器，因此，网管设备806还配置了主用编码器802的第五网口归属于备用交换机805的第一VLAN，备用编码器803的第六网口归属于备用交换机805的第二VLAN，其中，第五网口在图中简便标注为b5，第六网口在图中简便标注为b6，备用交换机805的第一VLAN在图中简便标注为VLAN1，备用交换机805的第二VLAN在图中简便标注为VLAN2，图中的虚线代表在编码器主备倒换以前的正常工作状态下并没有视频流传输。

本实施例提供的上述方法，不仅实现了头端系统的网管设备与交换机的联动，增强了头端系统的网管设备的控制功能，达到了头端系统的网管设备控制交换机自动完成主备切换的效果。而且，还可以采用网管设备配置主用交换机的网口或者VLAN的属性，并通过更改网口的属性，或者更改编码器上的网口与主用交换机上VLAN的归属关系，实现了编码器的主备切换，提高了头端系统中编码器的切换性能，实现了头端系统的冗余备份，简单方便，应用灵活。

本发明还提供了与前述头端系统主备切换的方法相应的网关设备及头端系统。

实施例5

参见图9，本发明实施例提供了一种头端系统的网管设备，包括：

接收模块901，用于接收主用交换机在检测到故障后发来的通知；

控制模块902，用于如果该通知为主用交换机与主用编码器之间的链路故障，或者主用交换机与承载网之间的链路故障，则关闭主用交换机上与承载网相连接的网口，启用备用交换机上与承载网相连接的网口，完成交换机的主备切换。

一种实施方式下，接收模块901还可以用于：接收主用交换机在对主用编码器输出的视频流进行流检测后发送的检测结果；相应地，控制模块902还可以用于：如果检测结果为主用编码器输出的视频流异常，则触发主用编码器与备用编码器切换。

另一种实施方式下，控制模块902还可以用于：如果该通知为主用编码器与矩阵设备之间的链路故障，或主用编码器故障，则网管设备触发主用编码器与备用编码器切换；如果该通知为主用编码器与网管设备之间的链路故障，则网管设备不触发主用编码器与备用编码器切换。在此基础上，进一步地，控制模块902用于：如果该通知为主用编码器与网管设备之间的链路故障，则通知主用交换机对主用编码器输出的视频流进行流检测，并接收主用交换机上报的检测结果，如果检测结果为正常，则不触发主用编码器与备用编码器切换；如果检测结果为异常，则触发主用编码器与备用编码器切换。

上述任一种实施方式下，参见图10，所述网管设备还可以包括：

配置模块903，用于在主用交换机上配置允许传输视频流的通信单元和不允许传输视频流的通信单元，并且配置主用编码器的第一网口与允许传输视频流的通信单元连接，备用编码器的第二网口与不允许传输视频流的通信单元连接；其中，所述通信单元为网口或虚拟局域网VLAN；相应地，控制模块902触发主用编码器与备用编码器切换时，包括切换单元，用于配置第一网口与主用交换机上不允许传输视频流的通信单元连接，第二网口与主用交换机上允许传输视频流的通信单元连接，完成编码器的主备切换。

一种实施方式下，上述配置模块903可以用于：在主用交换机上配置第三网口为允许传输视频流，第四网口为不允许传输视频流；相应地，所述切换单元具体用于：将第三网口允许传输视频流修改为不允许传输视频流，将第四网口不允许传输视频流修改为允许传输视频流，完成编码器的主备切换。

另一种实施方式下，上述配置模块903具体用于：在主用交换机上配置第一VLAN允许传输视频流，第二VLAN不允许传输视频流，并且配置主用编码器的第一网口归属于第一VLAN，备用编码器的第二网口归属于第二VLAN；相应地，所述切换单元具体用于：将第一网口归属于第一VLAN修改为归属于第二VLAN，将第二网口归属于第二VLAN修改为归属于第一VLAN，完成编码器的主备切换。

本实施例提供的网管设备，可以执行上述任一方法实施例中的方法，具体流程详见方法实施例，此处不赘述。

本实施例提供的网管设备，根据主用交换机发送的故障检测通知，在确定主用交换机与主用编码器间链路故障，或主用交换机与承载网间链路故障时，触发主用交换机和备用交换机进行切换，实现了头端系统的网管设备自动触发交换机的主备切换，无需人工参与以及手动切换，避免了业务中断，极大地提高了切换的效率和性能。与现有技术相比，实现了头端系统的网管设备与交换机的联动，增强了头端系统的网管设备的控制功能，达到了头端系统的网管设备控制交换机自动完成主备切换的效果。

实施例6

参见图11，本发明实施例提供了一种头端系统，包括：矩阵设备1101、主用编码器1102、备用编码器1103、主用交换机1104、备用交换机1105和网管设备1106；

主用交换机1104，用于对头端系统进行故障检测，在检测到故障后发送通知给网管设备1105；

网管设备1106，用于接收主用交换机发来的通知，如果该通知为主用交换机与主用编码器之间的链路故障，或者主用交换机与承载网之间的链路故障，则关闭主用交换机上与承载网相连接的网口，启用备用交换机上与承载网相连接的网口，完成交换机的主备切换。

其中，矩阵设备1101负责从卫星接收节目，并输出SDI信号给主用编码器1102。

本实施例中，主用交换机1105还可以用于，对主用编码器1102输出的视频流进行流检测，并发送检测结果给网管设备1105；相应地，网管设备1106还用于：接收检测结果，如果检测结果为主用编码器输出的视频流异常，则触发主用编码器与备用编码器切换。

进一步地，主用交换机1104在对主用编码器输出的视频流进行流检测时，具体用于：在满足预设的触发条件后对主用编码器输出的视频流进行流检测。或者，网管设备1106还用于：周期性请求主用交换机进行流检测，并周期性接收检测结果；相应地，主用交换机1104在对主用编码器输出的视频流进行流检测时，具体用于：每次收到网管设备的请求后对主用编码器输出的视频流进行流检测，并发送检测结果给网管设备。

本实施例中，主用交换机1104在对主用编码器1102输出的视频流进行流检测时，包括：

流检测模块，用于对主用编码器输出的视频流进行采样，如果采样值在预设的范围内，则确定视频流正常，否则，确定视频流异常。

本实施例提供的头端系统中的网管设备可以为上述实施例5中的网管设备，此处不赘述。

本实施例提供的头端系统，通过网管设备根据主用交换机发送的故障检测通知，在确定主用交换机与主用编码器间链路故障，或主用交换机与承载网间链路故障时，触发主用交换机和备用交换机进行切换，实现了头端系统的网管设备自动触发交换机的主备切换，无需人工参与以及手动切换，避免了业务中断，极大地提高了切换的效率和性能。与现有技术相比，实现了头端系统的网管设备与交换机的联动，增强了头端系统的网管设备的控制功能，达到了头端系统的网管设备控制交换机自动完成主备切换的效果。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

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

Claims (17)

1.一种头端系统主备切换的方法，其特征在于，所述方法包括：

头端系统的网管设备接收主用交换机在检测到故障后发来的通知；

如果所述通知为所述主用交换机与主用编码器之间的链路故障，或者所述主用交换机与承载网之间的链路故障，则所述网管设备关闭所述主用交换机上与所述承载网相连接的网口，启用备用交换机上与所述承载网相连接的网口，完成交换机的主备切换；

所述方法还包括：

所述网管设备接收所述主用交换机在对所述主用编码器输出的视频流进行流检测后发送的检测结果；

如果所述检测结果为所述主用编码器输出的视频流异常，则所述网管设备触发所述主用编码器与备用编码器切换。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网管设备接收所述主用交换机在对所述主用编码器输出的视频流进行流检测后发送的检测结果，包括：

所述主用交换机在满足预设的触发条件后对所述主用编码器输出的视频流进行流检测，并发送检测结果给所述网管设备，所述网管设备接收所述检测结果；或者，

所述网管设备周期性请求所述主用交换机进行流检测，所述主用交换机每次收到请求后对所述主用编码器输出的视频流进行流检测，并发送检测结果给所述网管设备，所述网管设备周期性接收所述检测结果。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述主用编码器输出的视频流进行流检测，包括：

所述主用交换机对所述主用编码器输出的视频流进行采样；

如果采样值在预设的范围内，则确定所述视频流正常，否则，确定所述视频流异常。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

如果所述通知为所述主用编码器与矩阵设备之间的链路故障，或所述主用编码器故障，则所述网管设备触发所述主用编码器与备用编码器切换；

如果所述通知为所述主用编码器与网管设备之间的链路故障，则所述网管设备不触发所述主用编码器与备用编码器切换。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，如果所述通知为所述主用编码器与网管设备之间的链路故障，则所述网管设备不触发所述主用编码器与备用编码器切换，包括：

如果所述通知为所述主用编码器与网管设备之间的链路故障，则通知所述主用交换机对所述主用编码器输出的视频流进行流检测，并接收所述主用交换机上报的检测结果；

如果所述检测结果为正常，则所述网管设备不触发所述主用编码器与备用编码器切换；

如果所述检测结果为异常，则所述网管设备触发所述主用编码器与备用编码器切换。

6.根据权利要求1、4或5所述的方法，其特征在于，头端系统的网管设备接收主用交换机在检测到故障后发来的通知之前，还包括：

所述网管设备在所述主用交换机上配置允许传输视频流的通信单元和不允许传输视频流的通信单元，并且配置所述主用编码器的第一网口与所述允许传输视频流的通信单元连接，所述备用编码器的第二网口与所述不允许传输视频流的通信单元连接；

其中，所述通信单元为网口或虚拟局域网VLAN；

相应地，所述网管设备触发所述主用编码器与备用编码器切换，包括：

所述网管设备配置所述第一网口与所述主用交换机上不允许传输视频流的通信单元连接，所述第二网口与所述主用交换机上允许传输视频流的通信单元连接，完成编码器的主备切换。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述网管设备在所述主用交换机上配置允许传输视频流的通信单元和不允许传输视频流的通信单元，包括：

所述网管设备在所述主用交换机上配置第三网口为允许传输视频流，第四网口为不允许传输视频流；

相应地，所述网管设备配置所述第一网口与所述主用交换机上不允许传输视频流的通信单元连接，所述第二网口与所述主用交换机上允许传输视频流的通信单元连接，完成编码器的主备切换，包括：

所述网管设备将所述第三网口允许传输视频流修改为不允许传输视频流，将所述第四网口不允许传输视频流修改为允许传输视频流，完成编码器的主备切换。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述网管设备在所述主用交换机上配置允许传输视频流的通信单元和不允许传输视频流的通信单元，并且配置所述主用编码器的第一网口与所述允许传输视频流的通信单元连接，所述备用编码器的第二网口与所述不允许传输视频流的通信单元连接，包括：

所述网管设备在所述主用交换机上配置第一VLAN允许传输视频流，第二VLAN不允许传输视频流，并且配置所述主用编码器的第一网口归属于所述第一VLAN，所述备用编码器的第二网口归属于所述第二VLAN；

相应地，所述网管设备配置所述第一网口与所述主用交换机上不允许传输视频流的通信单元连接，所述第二网口与所述主用交换机上允许传输视频流的通信单元连接，完成编码器的主备切换，包括：

所述网管设备将所述第一网口归属于所述第一VLAN修改为归属于所述第二VLAN，将所述第二网口归属于所述第二VLAN修改为归属于所述第一VLAN，完成编码器的主备切换。

9.一种头端系统的网管设备，其特征在于，所述设备包括：

接收模块，用于接收主用交换机在检测到故障后发来的通知；

控制模块，用于如果所述通知为所述主用交换机与主用编码器之间的链路故障，或者所述主用交换机与承载网之间的链路故障，则关闭所述主用交换机上与所述承载网相连接的网口，启用备用交换机上与所述承载网相连接的网口，完成交换机的主备切换；

所述接收模块还用于：接收所述主用交换机在对所述主用编码器输出的视频流进行流检测后发送的检测结果；

所述控制模块还用于：如果所述检测结果为所述主用编码器输出的视频流异常，则触发所述主用编码器与备用编码器切换。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述控制模块还用于：如果所述通知为所述主用编码器与矩阵设备之间的链路故障，或所述主用编码器故障，则所述网管设备触发所述主用编码器与备用编码器切换；如果所述通知为所述主用编码器与网管设备之间的链路故障，则所述网管设备不触发所述主用编码器与备用编码器切换。

11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述控制模块用于：如果所述通知为所述主用编码器与网管设备之间的链路故障，则通知所述主用交换机对所述主用编码器输出的视频流进行流检测，并接收所述主用交换机上报的检测结果，如果所述检测结果为正常，则不触发所述主用编码器与备用编码器切换；如果所述检测结果为异常，则触发所述主用编码器与备用编码器切换。

12.根据权利要求9、10或11所述的设备，其特征在于，所述网管设备还包括：

配置模块，用于在所述主用交换机上配置允许传输视频流的通信单元和不允许传输视频流的通信单元，并且配置所述主用编码器的第一网口与所述允许传输视频流的通信单元连接，所述备用编码器的第二网口与所述不允许传输视频流的通信单元连接；其中，所述通信单元为网口或虚拟局域网VLAN；

相应地，所述控制模块触发所述主用编码器与备用编码器切换时，包括切换单元，用于配置所述第一网口与所述主用交换机上不允许传输视频流的通信单元连接，所述第二网口与所述主用交换机上允许传输视频流的通信单元连接，完成编码器的主备切换。

13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述配置模块用于：在所述主用交换机上配置第三网口为允许传输视频流，第四网口为不允许传输视频流；

相应地，所述切换单元具体用于：将所述第三网口允许传输视频流修改为不允许传输视频流，将所述第四网口不允许传输视频流修改为允许传输视频流，完成编码器的主备切换。

14.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述配置模块具体用于：在所述主用交换机上配置第一VLAN允许传输视频流，第二VLAN不允许传输视频流，并且配置所述主用编码器的第一网口归属于所述第一VLAN，所述备用编码器的第二网口归属于所述第二VLAN；

相应地，所述切换单元具体用于：将所述第一网口归属于所述第一VLAN修改为归属于所述第二VLAN，将所述第二网口归属于所述第二VLAN修改为归属于所述第一VLAN，完成编码器的主备切换。

15.一种头端系统，其特征在于，所述系统包括：矩阵设备、主用编码器、备用编码器、主用交换机、备用交换机和网管设备；

所述主用交换机，用于对所述系统进行故障检测，在检测到故障后发送通知给所述网管设备；

所述网管设备，用于接收所述主用交换机发来的通知，如果所述通知为所述主用交换机与主用编码器之间的链路故障，或者所述主用交换机与承载网之间的链路故障，则关闭所述主用交换机上与所述承载网相连接的网口，启用所述备用交换机上与所述承载网相连接的网口，完成交换机的主备切换；

所述主用交换机还用于，对所述主用编码器输出的视频流进行流检测，并发送检测结果给所述网管设备；

所述网管设备还用于：接收所述检测结果，如果所述检测结果为所述主用编码器输出的视频流异常，则触发所述主用编码器与备用编码器切换。

16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述主用交换机在对所述主用编码器输出的视频流进行流检测时，具体用于：在满足预设的触发条件后对所述主用编码器输出的视频流进行流检测；或者，

所述网管设备还用于：周期性请求所述主用交换机进行流检测，并周期性接收检测结果；相应地，所述主用交换机在对所述主用编码器输出的视频流进行流检测时，具体用于：每次收到所述网管设备的请求后对所述主用编码器输出的视频流进行流检测，并发送检测结果给所述网管设备。

17.根据权利要求15或16所述的系统，其特征在于，所述主用交换机在对所述主用编码器输出的视频流进行流检测时，包括：

流检测模块，用于对所述主用编码器输出的视频流进行采样，如果采样值在预设的范围内，则确定所述视频流正常，否则，确定所述视频流异常。