媒体处理单元的备份方法及多点控制单元、视讯业务系统 【技术领域】
本发明涉及视讯技术，尤其涉及一种多点控制单元(Multi-Point ControlUnit，简称MCU)中媒体处理单元的备份方法，还涉及一种具备多媒体单元备份功能的MCU及具有该MCU的视讯业务系统。
背景技术
视讯业务，又称为视频会议业务或会议电视业务。视频会议业务是指将视频、音频、数据通信集于一体的会议，可实时传输各个会场的图像和声音，使得各个会场从逻辑上处于同一个会议中。
整个视讯业务系统可以抽象成如附图1所示的架构，包括网守GK(GateKeeper)、网管平台、多点控制单元MCU、交互网络和终端。用户通过网管平台来管理会议，如开会、关会等。视讯业务系统中的核心是多点控制单元MCU，其中多点控制器MC(Mulit-point Controller)，其用来提供多点会议的控制能力，对会议进行集中管理，它可以控制多点处理器MP与各终端进行语音、视频、数据编解码的协调能力及优先权设置等；多点处理器MP(Multi-point Processor)，其主要负责多点会议中音频，视频和数据流的集中处理，包括混合、切换和同步等功能，多点处理器MP管理着多个媒体处理单元；媒体处理单元，其可以用于处理媒体信息，实际应用中可使用如DSP处理模块实现，媒体处理单元将处理完的媒体信息通过MCU的输入输出接口分发到所述媒体信息所要达到目的端，每个媒体处理单元可以负责和一个或多个终端的媒体通信。
目前，在视讯业务中，保证媒体通信功能的正常使用是用户和厂商关注的焦点。一般来说，主要考虑避免两个地方发生故障：一个是媒体信息的输出和输入部分，如MCU的网口、媒体接入板等；另一个是MCU中对媒体信息进行处理的部分，即媒体处理单元。
在传统技术方案中，在媒体处理单元发生故障后，MCU和终端间的媒体通信发生间断，其处理方法主要有以下两种：
1)MCU检测到和所述终端间的媒体通信不正常，挂断所述终端，并对所述终端重新进行呼叫，呼叫重新建立后，MCU再将重新建立呼叫的所述终端分配到当前可用的媒体处理单元中；或者
2)终端检测到和MCU间发生故障，所述终端主动退出会议，然后重新对所述MCU进行呼叫。所述MCU再将所述终端分配到当前可用的媒体处理单元中。
这些传统技术方案都不可避免的存在类似的缺点：
1)不论MCU检测媒体间断还是终端检测媒体间断都需要一定的时间，而媒体是和网络相关的，因此检测媒体间断的时间都会比较长，这个较长的间断时间会让用户明显感觉到终端图像的停滞；
2)MCU重新呼叫终端或者终端再呼叫MCU，用户能感知到终端已断开，认为发生过故障，影响到用户体验。
【发明内容】
针对现有技术中存在的问题，本发明的主要目的在于提出MCU中媒体处理单元的备份方法及多点控制单元、视讯业务系统，在原业务对应的媒体处理单元出现问题后保证不出现画面停顿、呼叫断开的情况。
为了解决上述问题，本发明提供了一种多点控制单元中媒体处理单元的备份方法，包括：所述多点控制单元MCU中的多点处理器MP通过定时轮询所述MCU中的每个媒体处理单元上报的状态消息，对相应的媒体处理单元的状态进行检测；如果检测到当前媒体处理单元出现故障，所述MP中断所述发生故障的媒体处理单元的工作，选取新的媒体处理单元，并将所述发生故障的媒体处理单元及其所管辖的对应终端在进行媒体业务处理时所使用的参数传给新的媒体处理单元，启动所述新的媒体处理单元替换所述发生故障的媒体处理单元继续与所述对应终端进行媒体业务处理。
进一步的，所述多点控制单元MCU中的多点处理器MP通过定时轮询所述MCU中的每个媒体处理单元上报的状态消息，对相应的媒体处理单元的状态进行检测的步骤，还包括：所述MP设定轮询定时器，所述轮询定时器时长大于等于所述媒体处理单元定时上报心跳保活消息地上报周期；设定一计数门限并为每个媒体处理单元分别定义一计数，所述媒体处理单元的计数用于记录在所述轮询定时器超时状态下没有收到所述媒体处理单元上报心跳保活消息的次数。
进一步的，所述多点控制单元MCU中的多点处理器MP通过定时轮询所述MCU中的每个媒体处理单元上报的状态消息，对相应的媒体处理单元的状态进行检测的步骤，包括：
每个媒体处理单元定时向所述MP上报心跳保活消息；
当所述轮询定时器超时，所述MP轮询每个媒体处理单元上报的心跳保活消息，检测相应的媒体处理单元的状态；
如果收到当前媒体处理单元上报的心跳保活消息，所述MP将所述媒体处理单元的计数清零，等待下一次轮询定时器超时；
如果没有收到当前媒体处理单元上报的心跳保活消息，所述MP将所述媒体处理单元的计数加一，并与计数门限进行比较：如果已超出计数门限，所述MP判定所述媒体处理单元发生故障；如果尚未超出计数门限，等待下一次轮询定时器超时。
进一步的，所述如果检测到当前媒体处理单元出现故障，所述MP中断所述发生故障的媒体处理单元的工作，选取新的媒体处理单元，并将所述发生故障的媒体处理单元及其所管辖的对应终端在进行媒体业务处理时所使用的参数传给新的媒体处理单元，启动所述新的媒体处理单元替换所述发生故障的媒体处理单元继续与所述对应终端进行媒体业务处理的步骤，包括：如果检测到当前媒体处理单元发生故障，所述MP中断所述发生故障的媒体处理单元的工作，选取一个新的媒体处理单元，并统计当前发生故障的媒体处理单元所管辖的对应终端，向多点控制器MC询问所述发生故障的媒体处理单元及其所管辖的对应终端在进行媒体业务处理时所使用的参数；
所述MC将所述发生故障的媒体处理单元及其所管辖的对应终端在进行媒体业务处理时所使用的参数返回给所述MP，并由所述MP传给所述新的媒体处理单元；
所述MP启动所述新的媒体处理单元替换所述发生故障的媒体处理单元继续工作，和所述对应终端进行正常通信。
进一步的，所述发生故障的媒体处理单元及其所管辖的对应终端在进行媒体业务处理时所使用的参数，包括：当前媒体处理单元的在H225/H245信道中的本地地址及端口信息，当前媒体处理单元对应的终端在H225/H245信道中的地址及端口信息。
为了解决上述问题，本发明还提供了一种多点控制单元，所述多点控制单元包括：多点处理器MP及若干媒体处理单元；其中，
所述MP，用于通过定时轮询每个媒体处理单元上报的状态消息，对相应的媒体处理单元的状态进行检测；在检测到当前媒体处理单元出现故障，还用于中断所述发生故障的媒体处理单元的工作，选取新的媒体处理单元，并将所述发生故障的媒体处理单元与其所管辖的对应终端进行媒体业务处理时所使用的参数传给所述新的媒体处理单元，启动所述新的媒体处理单元替换所述发生故障的媒体处理单元继续与所述对应终端进行媒体业务处理；
所述媒体处理单元，用于与其所管辖的所述对应终端进行媒体业务处理，还用于定时向所述MP上报状态消息。
进一步的，所述多点控制单元还包括：多点控制器MC，当媒体处理单元发生故障时，接受所述MP的询问向该MP返回所述发生故障的媒体处理单元及其对应终端进行媒体业务处理时所使用的参数。
进一步的，所述MP，还用于设定轮询定时器及一计数门限；当所述轮询定时器超时，用于轮询每个媒体处理单元上报的状态消息，检测相应的媒体处理单元的状态，如果收到当前媒体处理单元上报的状态消息，则等待下一次轮询定时器超时；如果没有收到当前媒体处理单元上报的状态消息，并且其没有收到的次数已超过所述计数门限，则判定所述媒体处理单元发生故障；如果未超出所述计数门限，则等待下一次轮询定时器超时。
为了解决上述问题，本发明还提供了一种视讯业务系统，所述视讯业务系统，包括：网守、网络平台、多点控制单元、交换网络及若干终端，其特征在于，所述多点控制单元，包括：多点处理器MP、多点控制器MC及若干媒体处理单元；其中，
所述MP，用于通过定时轮询每个媒体处理单元上报的状态消息，对相应的媒体处理单元的状态进行检测；在检测到当前媒体处理单元出现故障，还用于中断所述发生故障的媒体处理单元的工作，选取新的媒体处理单元，向所述MC询问所述发生故障的媒体处理单元及其对应终端进行媒体业务处理时所使用的参数并所述参数传给所述新的媒体处理单元，启动所述新的媒体处理单元替换所述发生故障的媒体处理单元继续与所述对应终端进行媒体业务处理；
所述MC，当媒体处理单元发生故障时，接受所述MP的询问向该MP返回所述发生故障的媒体处理单元及其对应终端进行媒体业务处理时所使用的参数；
所述媒体处理单元，用于接受所述MP的控制，与其所管辖的所述对应终端进行媒体业务处理，还用于定时向所述MP上报状态消息。
进一步的，所述MP，还用于设定轮询定时器及一计数门限；当所述轮询定时器超时，用于轮询每个媒体处理单元上报的状态消息，检测相应的媒体处理单元的状态，如果收到当前媒体处理单元上报的状态消息，则等待下一次轮询定时器超时；如果没有收到当前媒体处理单元上报的状态消息，并且其没有收到的次数已超过所述计数门限，则判定所述媒体处理单元发生故障；如果未超出所述计数门限，则等待下一次轮询定时器超时。本发明的另一目的是提供一种具备多媒体单元备份功能的MCU。
有益效果：采用本发明所述的方法，与现有技术相比，媒体处理单元发生故障后，可以将该媒体处理单元所处理的终端备份到备用媒体处理单元上，不需等待MCU再呼叫终端或者终端呼叫MCU，缩短了用户的等待时长，保证媒体的不间断，实现MCU侧的无缝连接。
【附图说明】
图1是带有MCU的视讯业务系统。
图2是本发明实施例中MCU中备份媒体处理单元的方法流程图。
图3是本发明实施例中多点处理器MP和媒体处理单元之间的故障检测机制的流程图。
图4是本发明实施例中一种具有媒体处理单元备份功能的MCU装置的结构图。
【具体实施方式】
本发明的基本原理是MCU通过定时器轮询各个媒体处理单元，如果发现媒体处理单元出现故障，则将当前媒体处理单元备份到一个新的媒体处理单元中，MCU将和终端进行媒体业务处理的参数传给新的媒体处理单元，保证在切换到新的媒体处理单元过程后不出现媒体的停顿，保证MCU和终端的正常通信。
以下通过一具体实例对本发明的方法流程予以说明。如附图2所示，为一种MCU中媒体处理单元的备份方法，包括如下步骤：
步骤S1：初始化各个媒体处理单元；
步骤S2：将接入的终端分配给对应的媒体处理单元处理；
每个媒体处理单元根据自身的能力可以处理一个或多个终端。每个媒体处理单元会记录其所处理的终端的H225，H245信道的参数，当前媒体处理单元出现故障后，需要对这些参数信息进行备份。
步骤S3：媒体处理单元定时向所述MCU的MP上报状态消息，所述MP轮询每个媒体处理单元上报的状态消息，检测相应的媒体处理单元的状态；
媒体处理单元和MP之间使用故障检测机制(实际应用中可通过心跳机制或保活机制实现)，即媒体处理单元已发生故障，但是此时MP认为该媒体处理单元的状态仍然是正常状态，这需要设定一个定时器，媒体处理单元周期性上报状态消息(实际应用中可通过心跳保活消息实现)，媒体处理单元的上报周期小于等于定时器时长；当定时器超时，MP没有收到媒体处理单元上报的心跳保活消息，则认为该媒体处理单元可能发生故障；如果没有收到该媒体处理单元上报的心跳保活消息超过规定次数，则可以判定该媒体处理单元发生故障；
上述状态检测机制的具体操作参见以下实施例及附图3；
步骤S4：若检测到当前媒体处理单元发生故障，MP即停止该发生故障的媒体处理单元的工作，从媒体处理单元的备选池中按媒体处理单元的排列次序进行顺序选取或按预先设定的媒体处理单元的优先权进行选取，选取一个新的媒体处理单元，并统计当前发生故障的媒体处理单元对应的终端，向MC询问当前发生故障的媒体处理单元及其对应终端的相关参数，如当前媒体处理单元的在H225/H245信道中的本地地址及端口，当前媒体处理单元对应的终端在H225/H245信道中的对端地址及端口等信息；
步骤S5：MC将MP所询问的相关参数返回给所述MP，并由所述MP传给新的媒体处理单元；
步骤S6：新的媒体处理单元启动，替换发生故障的媒体处理单元继续工作。
以下结合附图3，详细描述多点处理单元和媒体处理单元之间的故障检测机制。为了描述方便，以心跳机制(保活机制)为例对故障检测机制进行说明，但是本发明不限于此。
媒体处理单元和多点处理单元之间存在保活机制，媒体处理单元定时向所述MCU的MP上报心跳保活消息；MP设定轮询定时器，设定轮询定时器时长为轮询周期；轮询周期比媒体处理单元中定时上报心跳保活消息的上报周期稍长；并设定一个计数及一个计数门限，所述计数用于记录在轮询定时器超时状态下没有收到心跳保活消息的次数；
步骤P1，当轮询定时器超时，说明轮询周期已到，执行步骤P2；
步骤P2，由MP轮询每个媒体处理单元上报的心跳保活消息，检测相应的媒体处理单元的状态；
如果收到心跳保活消息，说明相应的媒体处理单元工作状态正常，执行步骤P3；如果没有收到心跳保活消息，说明相应的媒体处理单元存在发生故障的可能，执行步骤P4；
步骤P3，如果收到心跳保活消息，MP将没有收到心跳保活消息的计数清零，并跳转至步骤P1，等待下一次轮询定时器超时；
步骤P4，如果没有收到心跳保活消息，MP将没有收到心跳保活消息的计数加一，并与计数门限进行比较；如果已到达计数门限，说明对应的媒体处理单元已多次没有发送心跳保活消息，可以确认其发生故障，执行步骤P5；如果尚未超出计数门限，则并不能确认其一定发生故障，跳转至步骤P1，等待下一次轮询定时器超时；
步骤P5，MP判定对应的媒体处理单元发生故障，将媒体业务倒换给备份的媒体处理单元进行处理。
以下列举一个应用实例，对应于中兴通讯ZXMVC8900项目，应用心跳机制(保活机制)，其中ZXMVC8900系统包括MCU、网管平台ZXMS80及若干终端，MCU又包括：多点处理器MP、多点控制器MC和若干媒体处理单元。
其方法流程可以参考图2的流程，该方法包括以下步骤：
步骤1：ZXMVC8900系统正常启动；
步骤2：ZXMVC8900系统中MCU的多点处理器MP初始化各个媒体处理单元；
步骤3：通过ZXMVC8900项目对应的网管平台ZXMS80呼叫终端A和终端B上会；
步骤4：ZXMVC8900系统中MCU的多点控制器MC将与终端A、B进行媒体业务处理时所使用的H225/H245信道和端口的参数传递给该MP，该MP将终端A分配给ZXMVC8900系统中MCU的媒体处理单元A，并将终端A的H225/H245信道和端口的参数发送给媒体处理单元A，将终端B分配给ZXMVC8900系统中MCU的媒体处理单元B，并将终端B的H225/H245信道和端口的参数发送给媒体处理单元B；
在技术实现中，媒体处理单元A、B可以是ZXMVC8900系统中MCU的两组DSP芯片；
步骤5：媒体处理单元A、B定时向该MP上报心跳保活消息，该MP轮询媒体处理单元A、B，同时启动定时器，设定轮询时间为500ms；
步骤6：该MP检测到媒体处理单元A出现故障，该MP中断当前发生故障的媒体处理单元A的工作；
步骤7：该MP从媒体处理单元池中取出一个新的媒体处理单元C；
步骤8：该MP统计出当前发生故障的媒体处理单元A所管辖的终端为终端A，向该MC询问终端A及媒体处理单元A的H225/H245信道和端口的参数，包括媒体处理单元A的在H225/H245信道中的本地地址及端口，终端A在H225/H245信道中的对端地址及端口等信息；
步骤9：该MC将该MP所询问的终端A及媒体处理单元A的相关信息返回给该MP；
步骤10：该MP将该MC回复的信息传递给新的媒体处理单元C，启动新的媒体处理单元C替换发生故障的媒体处理单元A继续工作，继续和终端A进行正常通信，这样保证了终端MCU侧的无缝连接。
现有技术中断链呼叫方案是进行检测媒体间断，而媒体是和网络相关的，一般检测媒体间断的时间都会比较长，通过实验，可以获知现有技术中断链呼叫方案所耗费的时间约为2-3分钟；
而本发明备份切换的方案是进行设备内部模块间的检测，采用的检测轮询时间可以很短，同样的实验条件下，可以获知本发明备份切换的方案耗费的时间约为5秒左右。
可见这一时间大大缩短，本发明中这部分时间对于用户感受来讲可以忽略，因此可以在不被用户知觉的情况下完成倒换，在MCU侧实现无缝连接。
以下再通过一具体实例对本发明的MCU装置构成予以说明，其中为了描述方便，对于其中故障检测机制相关部分以心跳机制(保活机制)为例进行说明，但是本发明不限于此。
如附图4所示，为一种MCU装置，包括：多点处理器MP、多点控制器MC、若干媒体处理单元及输入输出接口；
其中，多点处理器MP，用于对各个媒体处理单元进行初始化，接收多点控制器MC发来的终端的H225/H245信道和端口的参数并将其转发给相应的媒体处理单元，将接入的终端分配给对应的媒体处理单元处理，并且还用于接收媒体处理单元上报的心跳保活消息，并设定定时器，定时对心跳保活消息进行轮询，检测相应的媒体处理单元的状态；当检测到媒体处理单元发生故障时，还用于中断和发生故障的媒体处理单元间的通信，并从媒体处理单元的备选池中按媒体处理单元的排列次序进行顺序选取或按预先设定的媒体处理单元的优先权进行选取，选取一个新的媒体处理单元，统计当前发生故障的媒体处理单元对应的终端，向MC询问这些终端及发生故障的媒体处理单元的H225/H245信道和端口的参数，在接到MC返回的参数后并将其转发给新的媒体处理单元，启动新的媒体处理单元替换发生故障的媒体处理单元继续工作；
多点控制器MC，在网管平台呼叫终端上会后，用于将所述MP与所述终端进行媒体业务处理时所使用的H225/H245信道和端口的参数传递给所述多点处理器MP；当媒体处理单元发生故障时，接收所述MP的询问向该MP返回发生故障的媒体处理单元及其对应终端的H225/H245信道和端口的参数；
媒体处理单元，受多点处理器MP控制，并接收所述MP发送的所分配来的终端的H225/H245信道和端口的参数，管理所分配来的终端；定时向所述MP上报心跳保活消息；在替换发生故障的媒体处理单元继续工作时，还用于接收所述MP发送的发生故障的媒体处理单元及其对应终端的H225/H245信道和端口的参数；
输入输出接口，媒体处理单元将处理完的媒体信息通过所述输入输出接口分发到所述媒体信息所要达到目的终端，并接收所述终端发来的信息。
注意，多点处理器MP中设定的定时器，其轮询时间比媒体处理单元中定时上报心跳保活消息的时长稍长或相等。并且所述MCU装置与前述方法流程对应，具体限定可参见前述方案。
以下再通过一具体实例对本发明的视讯业务系统构成予以说明，其架构与现有技术中视讯业务系统架构相似，如附图1所示，该视讯业务系统，包括：网守、MCU、网管平台、若干终端及交互网络；其中，与现有技术中的主要的区别在于MCU的功能，MCU的具体结构如图4中所示，其功能之前已做详细说明，不再赘述。
所述视讯业务系统与前述方法流程及MCU装置对应，具体限定可参见前述方案。
上述说明示出并描述了本发明的一个优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权力要求的保护范围内。