CN103686445B - 一种视频监控网络中Qos动态调整方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种视频监控网络中Qos动态调整方法和装置,该方法首先接收丢包信息,获取发生丢包的媒体流信息以及该媒体流源设备所在的分支网络信息;然后将该媒体流信息分别发送给总部VPN网关和该媒体流源设备所在的分支网络的分支VPN网关,通知其对该媒体流进行丢包检测;最后接收总部VPN网关和分支VPN网关的检测结果,判断丢包路径,通知改变该路径媒体流的Qos优先级。本发明同时公开的应用于中心服务器的Qos动态调整装置包括解析模块、检测模块和调整模块。本发明的方法和装置能够做到整网Qos的动态调整,提高用户体验的品质。

Description

一种视频监控网络中Qos动态调整方法和装置

技术领域

[0001] 本发明属于视频监控技术领域,尤其涉及一种视频监控网络中Qos动态调整方法 和装置。

背景技术

[0002] 随着视频监控在带有分支机构的大中型企业和连锁行业的应用,基于应用的VPN 经常会被用于跨互联网的监控网络,如图1所示。整个视频监控系统包括总部网络和多个分 支网络,总部网络中包括总部VPN网关和中心服务器,各分支网络中包括分支视频设备和分 支VPN网关。

[0003] 在企业总部观看分支机构的实况或者点播回放分支机构的视频图像时,首先需要 各分支网络的分支VPN网关与总部网络的总部VPN网关建立VPN的连接,在企业总部观看分 支机构的实况或者点播回放分支机构的视频图像时,分支视频设备先将媒体流发送给分支 VPN网关,通过VPN连接转发给总部VPN网关,然后转发给中心服务器。

[0004] 然而在转发时,现有技术都是各分支网络的媒体流都采用默认的服务质量Qos (Quality of Service)优先级进行发送。这样总部网络在监控分支网络时,如果发生了丢 包,将导致监控故障,影响用户的体验。

发明内容

[0005] 本发明的目的是为了解决现有视频监控系统发生丢包现象时,视频延迟抖动等用 户体验差的问题,提出一种视频监控网络中Qos动态调整方法和装置。

[0006] 为了实现上述发明目的,本发明技术方案如下:

[0007] -种视频监控网络中Qos动态调整方法,应用于视频监控网络中的中心服务器,所 述视频监控网络包括分支网络和总部网络,所述分支网络包括分支VPN网关和分支视频设 备,所述总部网络包括总部VPN网关和中心服务器,所述Qos动态调整方法包括步骤:

[0008] 步骤1、接收丢包信息,获取发生丢包的媒体流信息以及该媒体流源设备所在的分 支网络信息;

[0009] 步骤2、将该媒体流信息分别发送给总部VPN网关和该媒体流源设备所在的分支网 络的分支VPN网关,通知其对该媒体流进行丢包检测;

[0010] 步骤3、接收所述总部VPN网关和所述分支VPN网关的检测结果,判断丢包路径,通 知改变该路径媒体流的Qos优先级。

[0011] 其中,所述判断丢包路径,通知改变该路径媒体流的Qos优先级,进一步包括步骤:

[0012] 如果中心服务器根据检测结果判断丢包所在路径是在分支视频设备与分支VPN网 关之间的路径,则通知分支视频设备调整该媒体流的Qos优先级;

[0013] 如果中心服务器根据检测结果判断丢包所在路径是在分支VPN网关与总部VPN网 关之间,则通知分支VPN网关调整该媒体流VPN封装的Qos优先级;

[0014] 如果中心服务器根据检测结果判断丢包所在路径是在总部VPN网关与中心服务器 之间,则通知总部VPN网关调整该媒体流的Qos优先级。

[0015] 进一步地,所述Qos动态调整方法还包括步骤:

[0016] 中心服务器保存调整记录表项,所述调整记录表项包括:调整的媒体流、调整设 备,以及该媒体流源设备所在的分支网络。每一个丢包的媒体流都对应一个调整记录表项, 中心服务器保存调整记录表项,便于在丢包媒体流源设备所在分支网络恢复正常后,重新 调整该分支网络的媒体流Qos优先级到默认值。

[0017] 进一步地,所述步骤1还包括步骤:记录媒体流源设备所在的分支网络向总部网络 发送的媒体流带宽总和。

[0018] 进一步地,所述Qos动态调整方法在步骤3之后,还包括步骤:

[0019]周期性检测所述分支网络发往总部网络的媒体流带宽总和,与所记录的媒体流带 宽总和进行比较,若持续保持降低状态的时间超过指定的阈值,则查找所述调整记录表项, 找出所述该媒体流源设备所在的分支网络为该分支网络的所有表项,通知这些表项中的调 整设备取消这些Qos的调整。

[0020] 本发明同时提出的一种视频监控网络中Qos动态调整装置,应用于视频监控网络 中的中心服务器,所述视频监控网络包括分支网络和总部网络,所述分支网络包括分支VPN 网关和分支视频设备,所述总部网络包括总部VPN网关和中心服务器,所述Qos动态调整装 置包括:

[0021] 解析模块,用于接收丢包信息,获取发生丢包的媒体流信息以及该媒体流源设备 所在的分支网络信息;

[0022] 检测模块,用于将该媒体流信息分别发送给总部VPN网关和该媒体流源设备所在 的分支网络的分支VPN网关,通知其对该媒体流进行丢包检测;

[0023] 调整模块,接收所述总部VPN网关和所述分支VPN网关的检测结果,判断丢包路径, 通知改变该路径媒体流的Qos优先级。

[0024] 进一步地,所述调整模块根据检测结果判断丢包所在路径,如果判断丢包所在路 径是在分支视频设备与分支VPN网关之间的路径,则通知分支视频设备调整该媒体流的Qos 优先级;如果判断丢包所在路径是在分支VPN网关与总部VPN网关之间,则通知分支VPN网关 调整该媒体流VPN封装的Qos优先级;如果判断丢包所在路径是在总部VPN网关与中心服务 器之间,则通知总部VPN网关调整该媒体流的Qos优先级。

[0025] 进一步地,所述Qos动态调整装置设置有调整记录表项,所述调整记录表项包括: 调整的媒体流、调整设备,以及该媒体流源设备所在的分支网络。

[0026] 进一步地,所述Qos动态调整装置还包括媒体流带宽记录模块,用于记录媒体流源 设备所在的分支网络向总部网络发送的媒体流带宽总和。

[0027] 进一步地,所述Qos动态调整装置还包括调整取消模块,用于周期性检测所述分支 网络发往总部网络的媒体流带宽总和,与所记录的媒体流带宽总和进行比较,若持续保持 降低状态的时间超过指定的阈值,则查找所述调整记录表项,找出所述该媒体流源设备所 在的分支网络为该分支网络的所有表项,通知这些表项中的调整设备取消这些Qos的调整。 [0028] 本发明提出了一种视频监控网络中Qos动态调整方法和装置,当网络中发生丢包 现象时,通过中心服务器通知总部VPN网关和分支VPN网关进行丢包检测。并根据检测结果 判断丢包发生在哪一个路径上,并通知该路径对应的发送设备调整发送媒体流的Qos优先 级,从而达到Qos动态调整的目的。本发明能够做到整网Qos的动态调整,提高用户体验的品 质。

附图说明

[0029] 图1为视频监控系统网络结构示意图;

[0030] 图2为本发明视频监控网络中Qos动态调整方法流程图;

[0031]图3为本发明应用于中心服务器的视频监控网络中Qos动态调整装置结构示意图。

具体实施方式

[0032]下面结合附图和实施例对本发明技术方案做进一步详细说明,以下实施例不构成 对本发明的限定。

[0033] 本实施例以图1所示的视频监控系统为例来详细描述在该系统中媒体流Qos动态 调整方法,图1所示的视频监控系统适用于包括多家分支机构的大中型企业或连锁行业,企 业总部可以直接监控各分支机构的生产经营状况。图1中企业总部设有总部网络,总部网络 中包括总部VPN网关和中心服务器,各分支机构设有分支网络,本实施例中以分支网络1、分 支网络2和分支网络3分别对应三个分支机构,各分支网络中包括分支视频设备和分支VPN 网关。各分支VPN网关与总部VPN网关建立VPN连接,在企业总部观看分支机构的实况或者点 播回放分支机构的视频图像时,分支视频设备先将媒体流发送给分支VPN网关,通过VPN连 接转发给总部VPN网关,然后转发给中心服务器。在转发时,各分支网络的媒体流都采用默 认的Qos优先级进行发送,通常默认的Qos DSCP①ifferentiated Services CodePoint)指 定值为Oxla (即AF31),媒体流在转发过程中按照分支视频设备、分支VPN网关、总部VPN网 关、中心服务器的路径转发。分支视频设备发出的媒体流DSCP值为Oxla,在分支VPN网关上 进行封装,封装后的媒体流DSCP值依然为Oxla,在总部VPN网关进行媒体流解封装,解封后 的媒体流DSCP值依然为Oxla。

[0034] 本发明的根本思想是部署有如图1所示的监控系统的企业在接收跨网络的媒体流 时,如果发现丢包,则将丢包信息通知中心服务器,中心服务器通知各VPN网关对该媒体流 进行整网丢包检测。分支VPN网关和总部VPN网关都对该媒体流进行丢包检测,并将该检测 结果返回给中心服务器,中心服务器根据检测结果判断丢包发生的路径,通知分支视频设 备、分支VPN网关或总部VPN网关修改该路径该媒体流的Qos值,保障该媒体流的正常转发。 [0035] 如图2所示,当网络中存在丢包时,Qos动态调整方法包括步骤:

[0036] 步骤201、接收丢包信息,获取发生丢包的媒体流信息以及该媒体流源设备所在的 分支网络信息。

[0037] 当用户在总部网络观看视频监控实况或调用某个分支网络的视频监控录像时,如 果存在丢包现象,在进行视频解码的时候会发现有数据缺失,解码端自动使用告警报文或 者信息报文,将丢包信息发给中心服务器。

[0038] 当网络中发生丢包现象时,中心服务器接收到丢包信息,触发Qos动态调整,获取 发生丢包的媒体流信息以及该媒体流源设备所在的分支网络信息。例如媒体流A发生丢包, 则中心服务器获取到媒体流A的信息及其源设备分支视频设备1所在的分支网络1信息,记 录下分支网络1向总部网络发送的媒体流带宽总和。

[0039] 这里还需要进一步记录所在分支网络向总部网络发送的媒体流带宽总和,便于后 续步骤根据带宽总和的变化做进一步处理。

[0040] 步骤202、将该媒体流信息分别发送给总部VPN网关和该媒体流源设备所在的分支 网络的分支VPN网关,通知其对该媒体流进行丢包检测。

[0041] 总部VPN网关在进行VPN报文解封装时,会根据VPN隧道的特点进行丢包检测,并记 录丢包个数。当其收到中心服务器发过来的丢包检测请求时,首先读取VPN隧道丢包记录, 当不存在丢包时,直接将不丢包返回给中心服务器,当VPN隧道记录显示存在丢包时,进一 步对解封装后的媒体流进行丢包检测,并将检测结果返回给中心服务器。

[0042] 分支VPN网关收到中心服务器发过来的丢包检测请求时,对媒体流进行丢包检测, 将检测结果返回给中心服务器。

[0043] 步骤203、接收检测结果,判断丢包路径,改变该路径媒体流的Qos优先级。

[0044] 中心服务器收到总部VPN网关和分支VPN网关发送的检测结果后,如果中心服务器 根据检测结果判断丢包所在路径是在分支视频设备与分支VPN网关之间的路径,则通知分 支视频设备调整该媒体流的Qos优先级,不再使用默认Qos值。保障该路径上该流量数据不 会丢失,该媒体流在其他路径的Qos优先级不改变。

[0045] 如果中心服务器根据检测结果判断丢包所在路径是在分支VPN网关与总部VPN网 关之间,则通知分支VPN网关调整该媒体流VPN封装的Qos优先级,不再使用默认Qos值。保障 该路径上该流量数据不会丢失,该媒体流在其他路径的Qos优先级不改变。

[0046] 如果中心服务器根据检测结果判断丢包所在路径是在总部VPN网关与中心服务器 之间,则通知总部VPN网关调整该媒体流的Qos优先级,不再使用默认Qos值。保障该路径上 该媒体流数据不会丢失,该媒体流在其他路径的QOS优先级不改变。

[0047] 上述的判断步骤归纳起来如表1所示:

Figure CN103686445BD00071

[0049] 表 1

[0050] 中心服务器在通知各需调整Qos设备对媒体流进行Qos调整时,同时还对调整进行 记录,调整记录表项格式如下:

Figure CN103686445BD00072

Figure CN103686445BD00081

[0052] 表 2

[0053] 中心服务器发送的调整通知包括需要调整媒体流对应的Qos值,如表3所示,各设 备在接收到中心服务器的Qos调整通知时,会在本地进行保存,然后按照表项进行调整:

Figure CN103686445BD00082

[0055]表 3

[0056] 如果某路径Qos值在调整一次之后,依然存在丢包,会继续进行第二次调整,继续 调高Qos值,但调整次数不能超过3次,防止影响协议报文的转发。

[0057]中心服务器会周期性检测分支网络发往总部网络的媒体流带宽总和,与所记录的 媒体流带宽总和进行比较,若持续保持降低状态的时间超过指定的阈值,则查找调整记录 表项,找出该媒体流源设备所在的分支网络为该分支网络的所有表项,通知这些表项中的 调整设备取消这些Qos的调整。例如分支网络1发送总部网络的媒体流带宽总和降低,则查 找到表3的记录表项后,将分支网络1对应的调整设备取消Qos调整,重新采用默认的Qos优 先级(Oxla)进行转发。

[0058] 图3示出了本发明提出的视频监控网络中Qos动态调整装置,应用于视频监控网络 中的中心服务器,包括如下模块:

[0059] 解析模块,用于接收丢包信息,获取发生丢包的媒体流信息以及该媒体流源设备 所在的分支网络信息;

[0060] 检测模块,用于将该媒体流信息分别发送给总部VPN网关和该媒体流源设备所在 的分支网络的分支VPN网关,通知其对该媒体流进行丢包检测;

[0061] 调整模块,接收所述总部VPN网关和所述分支VPN网关的检测结果,判断丢包路径, 通知改变该路径的Qos优先级。

[0062] 其中,该调整模块根据检测结果判断丢包所在路径,如果判断丢包所在路径是在 分支视频设备与分支VPN网关之间的路径,则通知分支视频设备调整该媒体流的Qos优先 级;如果判断丢包所在路径是在分支VPN网关与总部VPN网关之间,则通知分支VPN网关调整 该媒体流VPN封装的Qos优先级;如果判断丢包所在路径是在总部VPN网关与中心服务器之 间,则通知总部VPN网关调整该媒体流的Qos优先级。

[0063] 本实施例所述装置在某一分支网络发生突发流量时进行Qos调整,在调整过后,如 果该分支网络的流量恢复正常,则需要将调整过的Qos优先级恢复到默认的优先级。为此, 本实施例所述装置还设置有:

[0064] 调整记录表项,所述调整记录表项记录的内容包括:调整的媒体流、调整设备,以 及该媒体流源设备所在的分支网络。

[0065] 媒体流带宽记录模块,用于记录丢包媒体流所在分支网络向总部网络发送的媒体 流带宽总和。

[0066]调整取消模块,用于周期性检测所述分支网络发往总部网络的媒体流带宽总和, 与所记录的媒体流带宽总和进行比较,若持续保持降低状态的时间超过指定的阈值,则查 找所述调整记录表项,找出该媒体流源设备所在的分支网络为该分支网络的所有表项,通 知这些表项中的调整设备取消这些Qos的调整。

[0067]以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制,在不背离本发明精 神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变 形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1. 一种视频监控网络中QOS动态调整方法,应用于视频监控网络中的中心服务器,所述 视频监控网络包括分支网络和总部网络,所述分支网络包括分支VPN网关和分支视频设备, 所述总部网络包括总部VPN网关和中心服务器,其特征在于,所述Qos动态调整方法包括步 骤: 步骤1、接收丢包信息,获取发生丢包的媒体流信息以及该媒体流对应的源设备所在的 分支网络信息; 步骤2、将该媒体流信息分别发送给总部VPN网关和该媒体流对应的源设备所在的分支 网络的分支VPN网关,通知其对该媒体流进行丢包检测; 步骤3、接收所述总部VPN网关和所述分支VPN网关的检测结果,判断丢包路径,通知分 支视频设备、分支VPN网关或总部VPN网关改变该路径该媒体流的Qos优先级,保障该媒体流 数据的正常转发。
2. 根据权利要求1所述的Qos动态调整方法,其特征在于,所述判断丢包路径,通知分支 视频设备、分支VPN网关或总部VPN网关改变该路径该媒体流的Qos优先级,进一步包括步 骤: 如果中心服务器根据检测结果判断丢包所在路径是在分支视频设备与分支VPN网关之 间的路径,则通知分支视频设备调整该媒体流的Qos优先级; 如果中心服务器根据检测结果判断丢包所在路径是在分支VPN网关与总部VPN网关之 间,则通知分支VPN网关调整该媒体流VPN封装的Qos优先级; 如果中心服务器根据检测结果判断丢包所在路径是在总部VPN网关与中心服务器之 间,则通知总部VPN网关调整该媒体流的Qos优先级。
3. 根据权利要求2所述的Qos动态调整方法,其特征在于,所述Qos动态调整方法还包括 步骤: 中心服务器保存调整记录表项,所述调整记录表项包括:调整的媒体流、调整设备,以 及该媒体流对应的源设备所在的分支网络。
4. 根据权利要求3所述的Qos动态调整方法,其特征在于,所述步骤1还包括步骤:记录 该媒体流对应的源设备所在的分支网络向总部网络发送的媒体流带宽总和。
5. 根据权利要求4所述的Qos动态调整方法,其特征在于,所述Qos动态调整方法在步骤 3之后,还包括步骤: 周期性检测所述分支网络发往总部网络的媒体流带宽总和,与所记录的媒体流带宽总 和进行比较,若持续保持降低状态的时间超过指定的阈值,则查找所述调整记录表项,找出 所述媒体流对应的源设备所在的分支网络为该分支网络的所有表项,通知这些表项中的调 整设备取消这些Qos的调整。
6. -种视频监控网络中Qos动态调整装置,应用于视频监控网络中的中心服务器,所述 视频监控网络包括分支网络和总部网络,所述分支网络包括分支VPN网关和分支视频设备, 所述总部网络包括总部VPN网关和中心服务器,其特征在于,所述Qos动态调整装置包括: 解析模块,用于接收丢包信息,获取发生丢包的媒体流信息以及该媒体流对应的源设 备所在的分支网络信息; 检测模块,用于将该媒体流信息分别发送给总部VPN网关和该媒体流对应的源设备所 在的分支网络的分支VPN网关,通知其对该媒体流进行丢包检测; 调整模块,接收所述总部VPN网关和所述分支VPN网关的检测结果,判断丢包路径,通知 分支视频设备、分支VPN网关或总部VPN网关改变该路径该媒体流的Qos优先级,保障该媒体 流数据的正常转发。
7. 根据权利要求6所述的Qos动态调整装置,其特征在于,所述调整模块根据检测结果 判断丢包所在路径,如果判断丢包所在路径是在分支视频设备与分支VPN网关之间的路径, 则通知分支视频设备调整该媒体流的Qos优先级;如果判断丢包所在路径是在分支VPN网关 与总部VPN网关之间,则通知分支VPN网关调整该媒体流VPN封装的Qos优先级;如果判断丢 包所在路径是在总部VPN网关与中心服务器之间,则通知总部VPN网关调整该媒体流的Qos 优先级。
8. 根据权利要求7所述的Qos动态调整装置,其特征在于,所述Qos动态调整装置设置有 调整记录表项,所述调整记录表项包括:调整的媒体流、调整设备,以及该媒体流对应的源 设备所在的分支网络。
9. 根据权利要求8所述的Qos动态调整装置,其特征在于,所述Qos动态调整装置还包括 媒体流带宽记录模块,用于记录媒体流对应的源设备所在的分支网络向总部网络发送的媒 体流带宽总和。
10. 根据权利要求9所述的Qos动态调整装置,其特征在于,所述Qos动态调整装置还包 括调整取消模块,用于周期性检测所述分支网络发往总部网络的媒体流带宽总和,与所记 录的媒体流带宽总和进行比较,若持续保持降低状态的时间超过指定的阈值,则查找所述 调整记录表项,找出所述媒体流对应的源设备所在的分支网络为该分支网络的所有表项, 通知这些表项中的调整设备取消这些Qos的调整。
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