CN106851178B - 一种具有容灾能力的对讲机接入网络音视频会议的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有容灾能力的对讲机接入网络音视频会议的方法，当一个或一个以上的对讲机进行接入网络音视频会议时，作为对讲机的接入新型终端需要执行如下步骤：A:新型终端启动后向网络音视频会议系统设定的服务器进行注册；B:注册成功后服务器进行节点标记；C:步骤B新型终端互为备份；D:进行周期性检测；准对讲机接入需要执行如下步骤：步骤1：准对讲机接入新型终端节点“正常”/“故障”状态的判定；如果准对讲机接入新型终端节点“正常”，则进行步骤2，否则执行步骤4；步骤2：对各个新型终端节点进行带宽检测和时延检测，并进行加权评分；步骤3：选择步骤2中加权评分最优完成一次接入；步骤4：故障监测。

Description

一种具有容灾能力的对讲机接入网络音视频会议的方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，涉及一种对讲机接入网络音视频的方法，特别地涉及一种具有容灾能力的对讲机接入网络音视频会议的方法。

背景技术

现有的对讲机接入网络音视频会议一般采用接入网关实现，而且接入网关只能有一个，否则会有声音环回问题(也就是同样的声音一个节点会听到两次以上)。这种系统模型如果接入网关出现故障，则对讲机与音视频会议系统失去联系，不能使用。

目前对讲机采用新型终端进行接入，新型终端同时具有的对讲机功能和网络音视频会议功能，该终端会把对讲机系统的声音转发到网络音视频会议系统。但如果所有的新型终端都这样做，那么对讲机的声音在音视频会议系统就会听到多次(重复的次数刚好等于新型终端节点的个数)，这显然不能被使用者接受。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种具有容灾能力的对讲机接入网络音视频会议的方法。对讲机通过一种新型终端接入网络音视频会议系统，该新型终端可以有多台，并互为备份，起到容灾作用，即使其中某一台或某些台故障(只要有一台正常工作)，系统依然可用。

同时，为了解决现有技术的不足，在对讲机进行接入时，新型终端中的其中某一台转发声音，其余不做转发，则可以解决音视频会议系统同样声音听到多次的问题。

本发明采用下述技术方案：

一种具有容灾能力的对讲机接入网络音视频会议的方法，当一个或一个以上的对讲机进行接入网络音视频会议时，

作为对讲机的接入新型终端需要执行如下步骤：

A:新型终端启动后向网络音视频会议系统设定的服务器进行注册，建立新型终端与服务器之间的操作系统；

B:注册成功后服务器会将该终端节点的状态更新为“正常”，此后该终端节点与会议服务器保持稳定的双向心跳连接，并在服务器设置心跳断开阈值；如果二者心跳间隔大于心跳断开阈值，即认为该终端节点已经下线或故障，服务器把该终端节点状态更新为“故障”，反之为“正常”；

C:步骤B在进行的同时，该新型终端与处于同一网络音视频会议系统的其他新型终端建立连接，互为备份；

D:设定一个定时间隔TS，向操作系统申请一个周期性定时器，定时器间隔设置为TS；进行周期性检测；

上述步骤完成后，准对讲机接入需要执行如下步骤：

步骤1：准对讲机接入新型终端节点“正常”/“故障”状态的判定；如果准对讲机接入新型终端节点“正常”，则进行步骤2，否则执行步骤4；

步骤2：对各个新型终端节点进行带宽检测和时延检测，对各个新型终端节点的带宽和时延进行加权评分；

步骤3：选择步骤2中加权评分最优的新型终端节点来进行转发，完成一次接入；

步骤4：如果“故障”新型终端节点刚好是被选作转发对讲机音频对应的新型终端节点，重复上述步骤1、步骤2、步骤3，选取其他新型终端节点中符合步骤1、步骤2、步骤3的新型终端节点来进行转发，完成一次接入。

作为优选，步骤D中，若在一个TS之间完成检测时，选择原有的新型终端节点进行转发，反之，若在一个TS之间超时，重新选择其他新型终端节点进行转发，具体的步骤参照步骤1、步骤2、步骤3。

作为优选，所述新型终端节点带宽检测方法为：利用已知的脉冲数据探测技术，在周期性时间点发送脉冲数据到目的端，目的端统计脉冲数据量及脉冲间隔，从而估算带宽数据：其估算公式如下：

B＝D/S； ①

其中，B，带宽；D，脉冲数据量；S，脉冲间隔。

作为优选，所述新型终端节点时延检测方法为：该时延检测方法基于所述的公式①，目的端在接收到脉冲数据量后，向发送端回复统计包，发送端在接收到回复的统计包后计算总的时间间隔，预期时延为此统计时间间隔的一半，

L＝(T2–T1)/2； ②

其中L，时延；T1，发送脉冲数据的时间点；T2，收到回复统计包的时间点。

作为优选，所述加权评分的方法包括如下步骤：

a:设置音频最小带宽和最大容忍时延；

b:设定状态为“正常”的新型终端节点的类型：

c:加权评分，选取最优。

作为优选，步骤a需要带宽BMIN为5kbps～15kbps，最大容忍时延LMAX为0.5～1s。

作为优选，步骤b中状态为“正常”的新型终端节点的类型依据检测带宽及检测时延进行分类；对所有状态为“正常”的新型终端节点依据检测带宽及检测时延进行分类；集合C1存储检测带宽大于等于BMIN且检测时延小于等于LMAX的节点；集合C2存储检测带宽大于等于BMIN且检测时延大于LMAX的节点；集合C3存储检测带宽小于BMIN且检测时延小于等于LMAX的节点；集合C4存储检测带宽小于BMIN且检测时延大于LMAX的节点。

作为优选，所述步骤c加权评分的方法如下：

如果C1集合不是空集合，则不再考虑C2集合、C3集合、C4集合，这时对C1集合的节点进行加权评分，选择最优：

G＝K1*B+K2*L； ③

其中，G，节点分数；B，节点检测带宽；K1，带宽权重系数，取0.5；L，节点检测时延；K2，时延权重系数，取0.5；

如果C1集合是空集合，但C2集合不是空集合，则选择C2集合中检测带宽最大的节点；

如果C1集合是空集合，C2集合是空集合，但C3集合不是空集合，则选择C3集合中检测时延最小的节点；

如果C1集合是空集合，C2集合是空集合，C3集合是空集合，但C4集合不是空集合，则对C4集合的节点进行加权评分选择最优：

G＝K1*B+K2*L； ④

G，节点分数；B，节点检测带宽；K1，带宽权重系数，取0.5；L，节点检测时延；K2，时延权重系数，取0.5。

作为优选，所述加权评分最高的新型终端节点为最优的新型终端节点。

作为优选，还包括

在选取新的对讲机声音转发节点前，会保存之前的对讲机声音转发新型终端节点，如果新选取的对讲机声音转发新型终端节点与保存的新型终端节点相同，则系统不作任何改变，等待下一次定时器周期性超时，如果新选取的对讲机声音转发新型终端节点与保存的新型终端节点不同，则通过服务器辅助更新新旧对讲机声音转发新型终端节点身份，之后也等待下一次定时器周期性超时。

本发明具有如下有益效果：按照本发明上述方法实现的新型终端节点及网络音视频会议系统，可以完成对讲机系统的声音向网络音视频会议系统的转发。并且解决了单个接入网关故障时无节点转发对讲机声音的问题，和多个接入网关都转发对讲机声音会产生的对讲机声音被转发多次到网络音视频会议系统的问题。

附图说明

图1为本发明的新型终端节点状态判定示意图；

图2为本发明中实施例的一种新型终端节点状态判定示意图；

图3为本发明新型终端节点带宽检测方法和时延检测方法示意图；

图4为本发明对讲机声音转发节点选择流程图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

参照图1至图4，本发明公开了一种具有容灾能力的对讲机接入网络音视频会议的方法，当一个或一个以上的对讲机进行接入网络音视频会议时，

作为对讲机的接入新型终端需要执行如下步骤：

A:新型终端启动后向网络音视频会议系统设定的服务器进行注册，建立新型终端与服务器之间的操作系统；

B:注册成功后服务器会将该终端节点的状态更新为“正常”，此后该终端节点与会议服务器保持稳定的双向心跳连接，并在服务器设置心跳断开阈值；如果二者心跳间隔大于心跳断开阈值，即认为该终端节点已经下线或故障，服务器把该终端节点状态更新为“故障”，反之为“正常”；

C:步骤B在进行的同时，该新型终端与处于同一网络音视频会议系统的其他新型终端建立连接，互为备份；

D:设定一个定时间隔TS，向操作系统申请一个周期性定时器，定时器间隔设置为TS；进行周期性检测；

上述步骤完成后，准对讲机接入需要执行如下步骤：

步骤1：准对讲机接入新型终端节点“正常”/“故障”状态的判定；如果准对讲机接入新型终端节点“正常”，则进行步骤2，否则执行步骤4；

步骤2：对各个新型终端节点进行带宽检测和时延检测，对各个新型终端节点的带宽和时延进行加权评分；

步骤3：选择步骤2中加权评分最优的新型终端节点来进行转发，完成一次接入；

步骤4：如果“故障”新型终端节点刚好是被选作转发对讲机音频对应的新型终端节点，重复上述步骤1、步骤2、步骤3，选取其他新型终端节点中符合步骤1、步骤2、步骤3的新型终端节点来进行转发，完成一次接入。

作为优选，步骤D中，若在一个TS之间完成检测时，选择原有的新型终端节点进行转发，反之，若在一个TS之间超时，重新选择其他新型终端节点进行转发，具体的步骤参照步骤1、步骤2、步骤3。

作为优选，所述新型终端节点带宽检测方法为：利用已知的脉冲数据探测技术，在周期性时间点发送脉冲数据到目的端，目的端统计脉冲数据量及脉冲间隔，从而估算带宽数据：其估算公式如下：

B＝D/S； ①

其中，B，带宽；D，脉冲数据量；S，脉冲间隔。

作为优选，所述新型终端节点时延检测方法为：该时延检测方法基于所述的公式①，目的端在接收到脉冲数据量后，向发送端回复统计包，发送端在接收到回复的统计包后计算总的时间间隔，预期时延为此统计时间间隔的一半，

L＝(T2–T1)/2； ②

其中L，时延；T1，发送脉冲数据的时间点；T2，收到回复统计包的时间点。

作为优选，所述加权评分的方法包括如下步骤：

a:设置音频最小带宽和最大容忍时延；

b:设定状态为“正常”的新型终端节点的类型：

c:加权评分，选取最优。

作为优选，步骤a需要带宽BMIN为5kbps～15kbps，最大容忍时延LMAX为0.5～1s。

作为优选，步骤b中状态为“正常”的新型终端节点的类型依据检测带宽及检测时延进行分类；对所有状态为“正常”的新型终端节点依据检测带宽及检测时延进行分类；集合C1存储检测带宽大于等于BMIN且检测时延小于等于LMAX的节点；集合C2存储检测带宽大于等于BMIN且检测时延大于LMAX的节点；集合C3存储检测带宽小于BMIN且检测时延小于等于LMAX的节点；集合C4存储检测带宽小于BMIN且检测时延大于LMAX的节点。

参照图4，作为优选，所述步骤c加权评分的方法如下：

如果C1集合不是空集合，则不再考虑C2集合、C3集合、C4集合，这时对C1集合的节点进行加权评分，选择最优：

G＝K1*B+K2*L； ③

其中，G，节点分数；B，节点检测带宽；K1，带宽权重系数，取0.5；L，节点检测时延；K2，时延权重系数，取0.5；

如果C1集合是空集合，但C2集合不是空集合，则选择C2集合中检测带宽最大的节点；

如果C1集合是空集合，C2集合是空集合，但C3集合不是空集合，则选择C3集合中检测时延最小的节点；

如果C1集合是空集合，C2集合是空集合，C3集合是空集合，但C4集合不是空集合，则对C4集合的节点进行加权评分选择最优：

G＝K1*B+K2*L； ④

G，节点分数；B，节点检测带宽；K1，带宽权重系数，取0.5；L，节点检测时延；K2，时延权重系数，取0.5。

作为优选，所述加权评分最高的新型终端节点为最优的新型终端节点。

作为优选，还包括

在选取新的对讲机声音转发节点前，会保存之前的对讲机声音转发新型终端节点，如果新选取的对讲机声音转发新型终端节点与保存的新型终端节点相同，则系统不作任何改变，等待下一次定时器周期性超时，如果新选取的对讲机声音转发新型终端节点与保存的新型终端节点不同，则通过服务器辅助更新新旧对讲机声音转发新型终端节点身份，之后也等待下一次定时器周期性超时。

实施例1

本发明提供了至少一个新型终端，参照图1，图1中示例性的描绘了新型终端1，······，新型终端N-1，新型终端N。当然包括更多的新型终端和更少的新型终端，当新型终端1向服务器100进行注册时，标记为F-CN1,······，当新型终端N-1向服务器100进行注册时，标记为F-CNN-1,当新型终端N向服务器100进行注册时，标记为F-CNN。

注册成功后服务器100会将新型终端1，······，新型终端N-1，新型终端N的状态更新为“正常”，此后该终端节点与会议服务器保持稳定的双向心跳连接，并在服务器设置心跳断开阈值，其阈值为一一对应的数值，F-CN1,······，F-CNN-1，F-CNN；如果新型终端1，······，新型终端N-1，新型终端N之一与服务器100心跳间隔大于与之对应的F-CN1,······，F-CNN-1，F-CNN数值时，即认为新型终端1，······，新型终端N-1，新型终端N的节点中的一个或者多个已经下线或故障，服务器100会把该终端节点状态更新为“故障”，反之为“正常”。

与此同时，新型终端1，······，新型终端N-1，新型终端N之间互为备份，既新型终端1中不仅包含了自身的数值，还包含了新型终端2，······，新型终端N-1，新型终端N中任意一个的数值，同理，新型终端2中不仅包含了自身的数值，还包含了新型终端1，新型终端3······，新型终端N-1，新型终端N中任意一个的数值，以此类推。

当一个对讲机D1进行接入网络音视频会议时，首先进行上述的节点检测，参照图2，对讲机D1对应新型终端1，若新型终端1与服务器100的连接为“正常”时，新型终端1，······，新型终端N-1，新型终端N之间的节点会进行带宽检测和时延检测，其带宽检测和时延检测的方法如步骤a、步骤b、、步骤c所述，在此不再赘述。在新型终端1，······，新型终端N-1，新型终端N选择最优的节点进行转发，而不一一转发。

若新型终端1与服务器100的连接为“故障”时，且“故障”新型终端节点刚好是被选作转发对讲机音频对应的新型终端节点，重复上述步骤1、步骤2、步骤3，选取其他新型终端节点中符合步骤1、步骤2、步骤3的新型终端节点来进行转发，完成一次接入。

当对讲机D1与对讲机DN-1同时进行接入网络音视频会议时，首先进行上述的节点检测，参照图2，对讲机D1对应新型终端1，对讲机DN-1对应新型终端N-1，若新型终端1、新型终端N-1与服务器100的连接为“正常”时，新型终端1，······，新型终端N-1，新型终端N之间的节点会进行带宽检测和时延检测，其带宽检测和时延检测的方法如步骤a、步骤b、步骤c所述，在此不再赘述。在新型终端1，······，新型终端N-1，新型终端N选择最优的节点进行转发，而不一一转发。

若新型终端1、新型终端N-1与服务器100的连接为“故障”时，且“故障”新型终端节点刚好是被选作转发对讲机音频对应的新型终端节点，重复上述步骤1、步骤2、步骤3，选取其他新型终端节点中符合步骤1、步骤2、步骤3的新型终端节点来进行转发，完成一次接入。

······

由于对讲机D1，······，对讲机DN-1，对讲机DN，可以对应新型终端1，······，新型终端N-1，新型终端N的任意一个，其接入具有随意性，但无论其接入哪一个节点或者同时接入多个节点，或者多个对讲机接入新型终端1，······，新型终端N-1，新型终端N中的一个，其均按照上述的方法进行接入。其接入方法以此类推，不再累述。

按照本发明上述方法实现的新型终端节点及网络音视频会议系统，可以完成对讲机系统的声音向网络音视频会议系统的转发。并且解决了单个接入网关故障时无节点转发对讲机声音的问题，和多个接入网关都转发对讲机声音会产生的对讲机声音被转发多次到网络音视频会议系统的问题。

以上对本发明实施例所公开的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体实施例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以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发明的限制。

Claims (9)

1.一种具有容灾能力的对讲机接入网络音视频会议的方法，其特征在于，当一个或一个以上的对讲机进行接入网络音视频会议时，

作为对讲机的接入新型终端，该新型终端同时具有对讲机功能和网络音视频会议功能，需要执行如下步骤：

A:新型终端启动后向网络音视频会议系统设定的服务器进行注册，建立新型终端与服务器之间的操作系统；

B:注册成功后服务器会将该终端节点的状态更新为“正常”，此后该终端节点与会议服务器保持稳定的双向心跳连接，并在服务器设置心跳断开阈值；如果二者心跳间隔大于心跳断开阈值，即认为该终端节点已经下线或故障，服务器把该终端节点状态更新为“故障”，反之为“正常”；

C:步骤B在进行的同时，该新型终端与处于同一网络音视频会议系统的其他新型终端建立连接，互为备份；

D:设定一个定时间隔TS，向操作系统申请一个周期性定时器，定时器间隔设置为TS；进行周期性检测；

上述步骤完成后，准对讲机接入需要执行如下步骤：

步骤1：准对讲机接入新型终端节点“正常”/“故障”状态的判定；如果准对讲机接入新型终端节点“正常”，则进行步骤2，否则执行步骤4；

步骤2：对各个新型终端节点进行带宽检测和时延检测，对各个新型终端节点的带宽和时延进行加权评分；

步骤3：选择步骤2中加权评分最优的新型终端节点来进行转发，完成一次接入，加权评分最高的新型终端节点为最优的新型终端节点；

步骤4：如果“故障”新型终端节点刚好是被选作转发对讲机音频对应的新型终端节点，重复上述步骤1、步骤2、步骤3，选取其他新型终端节点中符合步骤1、步骤2、步骤3的新型终端节点来进行转发，完成一次接入。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤D中，若在一个TS之间完成检测时，选择原有的新型终端节点进行转发，反之，若在一个TS之间超时，重新选择其他新型终端节点进行转发，具体的步骤参照步骤1、步骤2、步骤3。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述新型终端节点带宽检测方法为：利用已知的脉冲数据探测技术，在周期性时间点发送脉冲数据到目的端，目的端统计脉冲数据量及脉冲间隔，从而估算带宽数据：其估算公式如下：

B＝D/S； ①

其中，B，带宽；D，脉冲数据量；S，脉冲间隔。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述新型终端节点时延检测方法为：该时延检测方法基于权利要求3所述的公式①，目的端在接收到脉冲数据量后，向发送端回复统计包，发送端在接收到回复的统计包后计算总的时间间隔，预期时延为此统计时间间隔的一半，

L＝(T2–T1)/2；②

其中L，时延；T1，发送脉冲数据的时间点；T2，收到回复统计包的时间点。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加权评分的方法包括如下步骤：

a:设置音频最小带宽和最大容忍时延；

b:设定状态为“正常”的新型终端节点的类型：

c:加权评分，选取最优。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤a需要带宽BMIN为5kbps～15kbps，最大容忍时延LMAX为0.5～1s。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤b中状态为“正常”的新型终端节点的类型依据检测带宽及检测时延进行分类；对所有状态为“正常”的新型终端节点依据检测带宽及检测时延进行分类；集合C1存储检测带宽大于等于BMIN且检测时延小于等于LMAX的节点；集合C2存储检测带宽大于等于BMIN且检测时延大于LMAX的节点；集合C3存储检测带宽小于BMIN且检测时延小于等于LMAX的节点；集合C4存储检测带宽小于BMIN且检测时延大于LMAX的节点。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤c加权评分的方法如下：

如果C1集合不是空集合，则不再考虑C2集合、C3集合、C4集合，这时对C1集合的节点进行加权评分，选择最优：

G＝K1*B+K2*L；③

其中，G，节点分数；B，节点检测带宽；K1，带宽权重系数，取0.5；L，节点检测时延；K2，时延权重系数，取0.5；

如果C1集合是空集合，但C2集合不是空集合，则选择C2集合中检测带宽最大的节点；

如果C1集合是空集合，C2集合是空集合，但C3集合不是空集合，则选择C3集合中检测时延最小的节点；

如果C1集合是空集合，C2集合是空集合，C3集合是空集合，但C4集合不是空集合，则对C4集合的节点进行加权评分选择最优：

G＝K1*B+K2*L；④

G，节点分数；B，节点检测带宽；K1，带宽权重系数，取0.5；L，节点检测时延；K2，时延权重系数，取0.5。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括

在选取新的对讲机声音转发节点前，会保存之前的对讲机声音转发新型终端节点，如果新选取的对讲机声音转发新型终端节点与保存的新型终端节点相同，则系统不作任何改变，等待下一次定时器周期性超时，如果新选取的对讲机声音转发新型终端节点与保存的新型终端节点不同，则通过服务器辅助更新新旧对讲机声音转发新型终端节点身份，之后也等待下一次定时器周期性超时。

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