基于国标协议媒体流负载均衡的系统技术方案

本发明专利技术属于通信技术领域，具体涉及了一种基于国标协议媒体流负载均衡的系统

【技术实现步骤摘要】
基于国标协议媒体流负载均衡的系统、方法及设备


[0001]本专利技术属于通信
，具体涉及了一种基于国标协议媒体流负载均衡的系统
、
方法及设备
。

技术介绍

[0002]国标协议又称
GB28181
，由公安部提出，规定了公共安全视频监控联网系统的互联结构，传输，交换，控制的基本要求和安全性要求，并且控制，传输流程和协议接口等技术要求
。
该标准的会话通道使用
SIP
协议进行实现，并在
SIP
协议的基础上做了一些私有化处理，以满足特定的业务场景需求
。
国标联网系统是基于国标协议的一个通信系统，其中，
《CN108063918B
一种
GB28181
媒体流汇聚转发的方法
》
专利中描述了一种
GB28181
媒体流汇聚转发的方法，实现了国标前端设备一路媒体流多路复制转发
。
[0003]在已有的技术中，对于一个国标联网系统，只存在一个流媒体服务器，用于接收前端国标设备的音视频数据以及对外分发前端国标设备的音视频数据
。
对于单个流媒体服务器，不可能同时预览所有的国标信号，因此性能有限
。
此外，由于所有的前端国标设备的音视频流都经过单个流媒体服务器进行转发，那么当唯一的流媒体服务器宕机时，将无法对外提供服务
。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中的上述问题，即现有的国标联网系统性能有限且一的流媒体服务器宕机时，将无法对外提供服务的问题，本专利技术提供了一种基于国标协议媒体流负载均衡的系统，所述系统包括：
SIP
信令服务器模块
、
拉流客户端模块
、
流媒体服务器模块和国标前端设备模块；
[0005]所述
SIP
信令服务器模块包括一个
SIP
信令服务器；
[0006]所述拉流客户端模块包括一或多个拉流客户端；
[0007]所述国标前端设备模块包括一或多个国标前端设备；所述国际前端设备包括
SIP
客户端功能的摄像头，
NVR
，编码器；
[0008]所述流媒体服务器模块包括多个流媒体服务器；
[0009]所述
SIP
信令服务器模块
、
所述拉流客户端模块
、
所述流媒体服务器模块和所述国标前端设备模块互相连接
。
[0010]在一种优选的实施方式中，上述的基于国标协议媒体流负载均衡的系统所包括的
SIP
信令服务器模块
、
拉流客户端模块
、
流媒体服务器模块和国标前端设备模块具体用于：
[0011]所述
SIP
信令服务器模块，用于接收各国标前端设备的注册维护各国标前端设备的设备信息；还用于接收各拉流客户端查询流媒体信号可播放地址的请求，进而根据负载均衡策略选取一个负载最小的流媒体服务器，并根据选取的负载最小的流媒体服务器，组装可播放地址，将所述可播放地址返回给请求的拉流客户端；还用于接收所述流媒体服务器查询流媒体信号的
SSRC
的请求后向对应的国标前端设备模块发送
Invite
请求，收到所述
Invite
请求的回复值之后，将所述回复值中的
SSRC
返回给请求的流媒体服务器；还用于收集并存储所述流媒体服务器模块中各个流媒体服务器的负载情况；
[0012]所述拉流客户端模块，用于向所述
SIP
信令服务器查询流媒体信号源的可播放地址；还用于接收
SIP
信令服务器发送的可播放地址，根据所述可播放地址向对应的流媒体服务器模块发送拉流请求，请求成功之后，在指定的端口接收所述流媒体服务器模块推送的流媒体数据并渲染显示；
[0013]所述国标前端设备模块，用于根据自身
SIP
配置向指定的
SIP
信令服务器模块进行设备注册；还用于接收所述
SIP
信令服务器模块的
Invite
请求，并根据所述
Invite
请求返回回复值；所述回复值包括
SSRC
；
[0014]所述流媒体服务器模块，用于接收所述拉流客户端的拉流请求，并将流媒体数据推送给请求的拉流客户端；还用于开放一个固定端口收取流媒体信号的音视频流；还用于向所述
SIP
信令服务器发送查询流媒体信号
SSRC
的请求，请求成功之后，将流媒体信号的
SSRC
存储在缓存中；还用于定时向所述
SIP
信令服务器推送各流媒体服务器自身的各个负载指标的具体数值；其中，负载指标包括
CPU
占用率，内存占用率，网络带宽占用率
。
[0015]在一种优选的实施方式中，所述基于国标协议媒体流负载均衡的系统的拉流过程为：
[0016]S301
，当所述拉流客户端模块的拉流客户端点播流媒体信号时，根据所述拉流客户端所支持的流媒体协议向所述
SIP
信令服务器查询对应流媒体协议的可播放地址；
[0017]S302
，所述
SIP
信令服务器接收到所述拉流客户端查询可播放地址的请求后，根据负载均衡策略选取一个负载最小的流媒体服务器；
[0018]S303
，所述
SIP
信令服务器根据流媒体网络协议和负载最小的流媒体服务器信息，组装对应的流媒体协议的可播放地址并返回给所述拉流客户端；
[0019]S304
，所述拉流客户端收到所述可播放地址之后，按照对应的流媒体协议要求，向对应的负载最小的流媒体服务器发起拉流请求；
[0020]S305
，所述流媒体服务器接收到所述拉流客户端的拉流请求之后，查看所述流媒体服务器的缓存中是否存在对应流媒体信号的
SSRC
值；如果不存在对应流媒体信号的
SSRC
值，则跳转
S306
，如果存在对应流媒体信号的
SSRC
值，则跳转到
S311
；
[0021]S306
，所述流媒体服务器向所述
SIP
信令服务器查询流媒体信号的
SSRC
值；
[0022]S307
，所述
SIP
信令服务器接收到所述流媒体服务器的查询
SSRC
值的请求后，查找流媒体信号属于的国标前端设备信息，然后根据国标前端设备信息向对应的国标前端设备发送
SIP
协议的
Invite
请求，请求成功后返回回复值，所述
SI本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于国标协议媒体流负载均衡的系统，其特征在于，所述系统包括：
SIP
信令服务器模块
、
拉流客户端模块
、
流媒体服务器模块和国标前端设备模块；所述
SIP
信令服务器模块包括一个
SIP
信令服务器；所述拉流客户端模块包括一或多个拉流客户端；所述国标前端设备模块包括一或多个国标前端设备；所述国际前端设备包括
SIP
客户端功能的摄像头，
NVR
，编码器；所述流媒体服务器模块包括多个流媒体服务器；所述
SIP
信令服务器模块
、
所述拉流客户端模块
、
所述流媒体服务器模块和所述国标前端设备模块互相连接
。2.
根据权利要求1所述的基于国标协议媒体流负载均衡的系统，其特征在于，所述
SIP
信令服务器模块，用于接收各国标前端设备的注册维护各国标前端设备的设备信息；还用于接收各拉流客户端查询流媒体信号可播放地址的请求，进而根据负载均衡策略选取一个负载最小的流媒体服务器，并根据选取的负载最小的流媒体服务器，组装可播放地址，将所述可播放地址返回给请求的拉流客户端；还用于接收所述流媒体服务器查询流媒体信号的
SSRC
的请求后向对应的国标前端设备模块发送
Invite
请求，收到所述
Invite
请求的回复值之后，将所述回复值中的
SSRC
返回给请求的流媒体服务器；还用于收集并存储所述流媒体服务器模块中各个流媒体服务器的负载情况；所述拉流客户端模块，用于向所述
SIP
信令服务器查询流媒体信号源的可播放地址；还用于接收
SIP
信令服务器发送的可播放地址，根据所述可播放地址向对应的流媒体服务器模块发送拉流请求，请求成功之后，在指定的端口接收所述流媒体服务器模块推送的流媒体数据并渲染显示；所述国标前端设备模块，用于根据自身
SIP
配置向指定的
SIP
信令服务器模块进行设备注册；还用于接收所述
SIP
信令服务器模块的
Invite
请求，并根据所述
Invite
请求返回回复值；所述回复值包括
SSRC
；所述流媒体服务器模块，用于接收所述拉流客户端的拉流请求，并将流媒体数据推送给请求的拉流客户端；还用于开放一个固定端口收取流媒体信号的音视频流；还用于向所述
SIP
信令服务器发送查询流媒体信号
SSRC
的请求，请求成功之后，将流媒体信号的
SSRC
存储在缓存中；还用于定时向所述
SIP
信令服务器推送各流媒体服务器自身的各个负载指标的具体数值；其中，负载指标包括
CPU
占用率，内存占用率，网络带宽占用率
。3.
根据权利要求2所述的基于国标协议媒体流负载均衡的系统，其特征在于，所述基于国标协议媒体流负载均衡的系统的拉流过程为：
S301
，当所述拉流客户端模块的拉流客户端点播流媒体信号时，根据所述拉流客户端所支持的流媒体协议向所述
SIP
信令服务器查询对应流媒体协议的可播放地址；
S302
，所述
SIP
信令服务器接收到所述拉流客户端查询可播放地址的请求后，根据负载均衡策略选取一个负载最小的流媒体服务器；
S303
，所述
SIP
信令服务器根据流媒体网络协议和负载最小的流媒体服务器信息，组装对应的流媒体协议的可播放地址并返回给所述拉流客户端；
S304
，所述拉流客户端收到所述可播放地址之后，按照对应的流媒体协议要求，向对应的负载最小的流媒体服务器发起拉流请求；
S305
，所述流媒体服务器接收到所述拉流客户端的拉流请求之后，查看所述流媒体服务器的缓存中是否存在对应流媒体信号的
SSRC
值；如果不存在对应流媒体信号的
SSRC
值，则跳转
S306
，如果存在对应流媒体信号的
SSRC
值，则跳转到
S311
；
S306
，所述流媒体服务器向所述
SIP
信令服务器查询流媒体信号的
SSRC
值；
S307
，所述
SIP
信令服务器接收到所述流媒体服务器的查询
SSRC
值的请求后，查找流媒体信号属于的国标前端设备信息，然后根据所述国标前端设备信息向对应的国标前端设备发送
SIP
协议的
Invite
请求，请求成功后返回回复值，所述
SIP
信令服务器从接收的回复值中解析出流媒体信号在会话通道中的唯一标识
SSRC
值并返回给对应的流媒体服务器；其中，所述
Invite
请求的消息体是
SDP
协议格式，在消息体中指定音视频数据的接收端的
IP
地址为选取的负载最小的流媒体服务器的
IP
；所述接收端的端口为选取的负载最小的流媒体服务器开放的接收流端口；
S308
，所述国标前端设备收到所述
SIP
信令服务器发送的
Invite
请求，根据消息体中接收端的地址和端口，开始发送音视频数据；
S309
，所述流媒体服务器接收到
SIP
信令服务器返回的
SSRC
值，存储流媒体信号与
SSRC
值之间的对应关系；
S310
，所述流媒体服务器从自身的存储中获得流媒体信号的
SSRC
值；
S311
，所述流媒体服务器在收流端口收取流媒体数据，根据
SSRC
值过滤出属于相应流媒体信号的音视频数据；
S312
，所述流媒体服务器将过滤出来的音视频数据按照拉流客户端所支持的流媒体协议进行封装，然后分发给拉流客户端
。4.
根据权利要求3所述的基于国标协议媒体流负载均衡的系统，其特征在于，所述基于国标协议媒体流负载均衡的系统还包括拉流客户端停止拉流的方法，具体包括：所述拉流客户端向所述流媒体服务器发送停止拉流的请求；所述流媒体服务器接收到停止拉流的请求之后，清除存储中流媒体信号与
SSRC
值之间的对应关系；所述流媒体服务器断开与所述拉流客户端之间的网络连接；所述流媒体服务器向所述
SIP
信令服务器发送结束会话通道的请求；所述
SIP
信令服务器接收到所述结束会话通道的请求后，根据流媒体信号查找对应的国标前端设备的信息，然后向对应的国标前端设备发送

【专利技术属性】
技术研发人员：胡敬伟，管涛，张中海，李厚鹏，
申请(专利权)人：郑州小鸟信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：