专利名称：一种会议电视业务调度方法和会议电视系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及多媒体视讯领域，尤其涉及一种会议电视业务调度方法和会议电视系统。
背景技术：
随着信息社会的迅猛发展，加上会议电视业务本身具备的通讯便捷和高效，可以 大幅度降低差旅费用、提高办公效率，还可以迅速召开特别会议以便讨论紧急事务和采取 措施，逼真的音、视频效果让人感觉是在参加一个实际的会议等特点，使得会议电视业务得 到越来越广泛地应用，其会议规模也变得越来越大。 会议电视业务规模的增长，使得参与到会议电视业务中的终端设备数量也随之增 加，多点控制单元(Multipoint Controller Unit,简称MCU)在同一时间内需要处理来自 终端的呼叫请求的数量就更多，这对MCU的运行效率以及响应速度提出了更高的要求。由 于MCU处理性能受设备硬件的限制，使得MCU并发处理呼叫请求的速度是有限的。当参与 到会议电视业务中的终端设备数量增加到一定程度后，MCU处理呼叫请求的能力也基本上 趋于极限，MCU响应速度就越来越慢，造成信令处理不及时，进而造成信令响应超时挂断连 接或丢失信令等现象，影响会议电视业务的效果和实际使用。 —个基本的多点会议电视系统一般由MCU、终端设备和传输网络组成。MCU是会议 电视系统的核心，主要功能是协调及控制多个终端间的视讯传输。MCU主要分为两个部分 多点控制器(Multipoint Controller,简称MC)、多点处理器(Multipoint Processor,简 称MP)，其中MC为三个或更多终端参加一个多点会议提供控制功能；MP提供在一个多点会 议中对音频、视频、数据流的集中处理。 MC作为一个多点控制器，为两个或更多终端参加一个多点会议提供控制功能。 在目前MCU设备中，一般MC与协议栈(Protocol Stack,简称PS)都是以子线程的形式 存在于以同一程序中，如图1所示，MC通过调用PS的应用程序编程接口 (A卯lication Programming Interface, API)，向PS发出相关请求消息，PS处理完请求消息后，通过回调 (Callback)或共享全局消息队列等形式将响应结果通知MC。这样就导致了 MC与PS只能 是一个MC对应一个PS的组织形式，无法扩展成一个MC对应多个PS的组织形式，不便于业 务的扩展。 针对在大容量视频会议时MCU性能不足带来响应时间过长的问题，目前有一些方 法来优化和改善，这些优化方法在一定程度上改善了 MCU的性能，使得视频会议系统支持 的最大业务容量得到提高。但是由于在目前视频会议系统MCU设备中，MC与PS—般都是 以子线程的形式存在于以同一程序中，不便于业务扩展，从而使得MCU系统性能的优化有 一定的限制，优化空间一般不大。对于大容量会议电视业务，比如，参与到会议电视业务的 终端设备总数超过1024个或者更多，甚至达到运营阶段，这些针对MCU性能优化的方法满 足不了大容量视频会议高效处理性能、快速响应的要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能提高处理性能和快速响应的会议电视业 务调度方法和会议电视系统。 本发明的技术问题通过以下技术方案加以解决 —种会议电视业务调度方法，包括应用程序根据协议栈资源占用情况，将终端的
呼叫分配到多个协议栈中的过程。 所述过程包括 步骤A.应用程序计算本次会议终端个数；
步骤B.应用程序检查协议栈资源占用情况； 步骤C.应用程序根据协议栈资源占用情况，计算出协议栈剩余系统资源可以再 接受呼叫的总数； 步骤D.应用程序对协议栈可以再接受呼叫的总数和本次会议的终端个数进行比 较，根据比较结果进行协议栈分配。 所述步骤B包括，应用程序基于协议栈上报的系统资源使用情况中的呼叫总数和 占用CPU的百分比，计算出所述协议栈中呼叫占用的平均CPU占用百分比。
所述步骤D包括以下具体操作 步骤Dl.当一个或几个协议栈中剩余系统资源可以再接受呼叫的总数大于或等 于本次会议的终端个数时，则将终端的请求消息按照预设规则分配到对应的协议栈，分配 终端的个数等于所述协议栈剩余系统资源可以再接受呼叫的总数，直到分配完为止；或
步骤D2.当所有的协议栈中剩余系统资源可以再接受呼叫的总数之和小于本次 会议的终端个数时，启用处于禁用状态的协议栈或者向处于断开状态协议栈发起连接操 作，尝试找出其他可利用的协议栈，对于找到的可利用的协议栈，重复所述步骤B至D ;或
步骤D3.当所有的协议栈中剩余系统资源可以再接受呼叫的总数之和小于本次 会议的终端个数时，启用处于禁用状态的协议栈或者向处于断开状态协议栈发起连接操 作，尝试找出其他可利用的协议栈，如果找不到可利用的协议栈，则给出提示并结束会议。
所述预设规则包括顺序调度规则，所述顺序调度规则通过在应用程序中存储终端 与协议栈的对应关系实现。 还包括应用程序启动后，选择处于连接和启用状态的协议栈作为接收终端侧所述 呼叫的协议栈的过程。 所述应用程序通过将多点控制器和协议栈分离，将分离后的多点控制器和业务管 理系统合并而成。 所述业务管理系统通过调用所述多点控制器的应用程序接口将终端的请求消息 通知所述多点控制器，所述多点控制器在业务侧根据协议栈资源占用情况，将所述终端的 呼叫分别分配到多个协议栈后，通过Callback或共享全局消息队列将响应消息通知所述 业务管理系统。 —种会议电视系统，包括应用程序和多个协议栈，所述应用程序用于在会议电视 进行期间，根据协议栈资源占用情况，将终端的呼叫请求分别分配到多个协议栈中。
所述应用程序用于计算本次会议终端个数，检查协议栈资源占用情况，根据协议 栈资源占用情况，计算出协议栈剩余系统资源可以再接受呼叫的总数，对协议栈可以再接
5受呼叫的总数和本次会议的终端个数进行比较，根据比较结果进行协议栈分配。 所述应用程序还用于基于协议栈上报的系统资源使用情况中的呼叫总数和占用
CPU的百分比，计算出协议栈中呼叫占用的平均CPU占用百分比。 所述应用程序包括多点控制器和业务管理系统，所述业务管理系统用于通过调用 所述多点控制器的应用程序接口将终端的请求消息通知所述多点控制器，所述多点控制 器用于在业务侧根据协议栈资源占用情况，将所述终端的呼叫分配到多个协议栈后，通过 Callback或共享全局消息队列将响应消息通知所述业务管理系统。
本发明与现有技术相比较的有益效果是 (1)本发明通过应用程序在业务侧根据每个协议栈资源占用情况，将终端的呼叫 请求分别分配到多个协议栈中，从而有效地解决了呼叫请求集中在同一个协议栈处理带来 的性能问题； (2)本发明在现有协议栈资源不足以响应终端呼叫请求时，启用处于禁用状态的
协议栈或者向处于断开状态协议栈发起连接等操作，尝试找出其他可利用的协议栈，使得
会议电视业务系统支持的最大业务容量可配置，满足会议电视业务运营对大容量的需求； (3)本发明的业务管理系统与多点控制器，有利于对协议栈的集中管理、分配、调
度，由多点控制器处理来自业务侧和终端侧的信令消息，不需处理音频、视频等媒体数据，
多点控制器对信令的处理速度很快，可避免发生处理音频、视频等媒体数据时多点控制器
处理速度慢的问题。
图1是MC与协议栈在同一程序中的结构示意图；
图2是本发明系统一种具体实施方式
结构示意图；
图3是本发明系统另一种具体实施方式
结构示意图；
图4是本发明方法一种具体实施方式
流程图； 图5是本发明方法具体实施方式
中召开大容量会议的具体流程图。
具体实施例方式
下面用具体实施方式
结合附图对本发明做进一步详细说明。
本发明所用到的"多个"时是指两个或两个以上。 本发明一种会议电视系统的一种具体实施方式
，包括应用程序(Application Service,以下简称AS)和多个协议栈，所述AS用于在会议电视进行期间，在业务侧根据每
个协议栈资源占用情况，将终端的呼叫请求分别分配到多个协议栈中。 所述AS用于计算本次会议终端个数，检查每个协议栈资源占用情况，根据每个协
议栈资源占用情况，计算出协议栈剩余系统资源可以再接受呼叫的总数，对协议栈可以再
接受呼叫的总数和本次会议的终端个数进行比较，根据比较结果进行协议栈分配。 所述AS还用于基于每个协议栈上报的系统资源使用情况中的呼叫总数和占用
CPU的百分比，计算出每个协议栈中每个呼叫占用的平均CPU占用百分比。 所述AS包括多点控制器和业务管理系统，所述业务管理系统用于通过调用所述
多点控制器的应用程序接口将终端的请求消息通知所述多点控制器，所述多点控制器用于在业务侧根据每个协议栈资源占用情况，将所述终端的呼叫请求分别分配到多个协议栈 后，通过Callback或共享全局消息队列将响应消息通知所述业务管理系统。
本发明系统的另一种具体实施方式
如图2所示，包括AS和多个PS，所述AS用于在 会议电视进行期间，在业务侧根据每个PS资源占用情况，将终端的呼叫请求分别分配到多 个PS中。 AS包括MC(Multipoint Controller :多点控制器)禾口 SMS(ServiceManagement System :业务管理系统)，SMS用于通过调用MC的应用程序接口将终端的请求消息通知MC， MC用于在业务侧根据每个PS资源占用情况，将终端的呼叫请求分别分配到多个PS后，通过 Callback或共享全局消息队列将响应消息通知SMS。 本发明系统的另一种实施方式，如图3所示，其核心是将MC与SMS合并成一个AS， 实现了 MC与PS的分离，通过在SMS中配置和管理PS，在会议召开过程中，由AS统一分配 PS，将会议中大量终端的呼叫请求分配到不同的PS处理。 MC与Stack分离后，可将MC设计成具备以下功能的实体模块接收业务侧和终端 侧的请求消息，根据处理结果给出相应请求响应消息，能管理会议和终端的信息；通过套接 字(Socket)和PS建立连接和通讯；MC通过和PS建立的Socket,发送请求消息给PS ;PS进 行相应处理后，通过和MC建立的Socket,将请求响应消息发给MC。 本实施方式还实现了 MC与SMS合并，MC与SMS以不同子线程形式存在同一个AS
中；AS初始化时，对SMS、MC进行初始化；SMS通过调用MC的API，将请求消息通知MC ;MC进
行相应处理后，通过Callback或共享全局消息队列等方式将响应消息通知SMS。 本实施方式中，AS还具有配置模块，在其配置模块中实现对PS的新增、修改、删除
等配置功能，同时，对PS的以下参数进行配置协议栈编号、地址、端口、协议栈功能，其中
协议栈功能包括接收业务侧呼叫或者接收终端侧呼叫。 在AS的配置模块中，还可实现对PS的连接、断开、启用、禁用等控制功能。
MC与SMS合并，有利于对协议栈的集中管理、分配、调度；MC处理来自业务侧(请 求来自业务管理系统)和终端侧的信令消息，不需处理音频、视频等媒体数据，MC对信令的 处理速度很快，一般不存在处理性能的问题。 本发明会议电视业务调度方法，其一种具体实施方式
，包括在会议电视进行期间， AS在业务侧根据每个PS资源占用情况，将终端的呼叫请求分别分配到多个PS中的过程。 该过程如图4所示，包括以下步骤
步骤401 :AS计算本次会议终端个数； 步骤402 :AS检查每个PS资源占用情况；AS基于每个PS上报的系统资源使用情 况中的呼叫总数和占用CPU的百分比，计算出每个PS中每个呼叫占用的平均CPU占用百分 比来实现。 步骤403 :AS根据每个PS资源占用情况，计算出PS剩余系统资源可以再接受呼叫 的总数； 步骤404 :AS对PS可以再接受呼叫的总数和本次会议的终端个数进行比较，根据 比较结果进行PS分配和调度分配； 其中，如果一个或几个PS中剩余系统资源可以再接受呼叫的总数大于或等于本 次会议的终端个数，则将终端的请求消息按照预设规则分配到对应的PS，分配终端的个数
7等于PS剩余系统资源可以再接受呼叫的总数，直到分配完为止；或 如果所有的PS中剩余系统资源可以再接受呼叫的总数之和小于本次会议的终端 个数，启用处于禁用状态的PS或者向处于断开状态PS发起连接等操作，尝试找出其他可利 用的PS，对于找到可利用的PS，重复所述步骤B至D ;或 如果所有的PS中剩余系统资源可以再接受呼叫的总数之和小于本次会议的终端 个数，启用处于禁用状态的PS或者向处于断开状态PS发起连接等操作，尝试找出其他可利 用的PS，如果找不到可利用的PS，则给出提示并结束会议。 预设规则包括顺序调度规则，顺序调度规则通过在AS中存储终端与PS的对应关 系实现。终端指被调度终端，终端与AS之间的对应关系是指在应用程序中记录每个被调度 终端被分配到哪个AS上，这种被调度终端与AS之间的一一对应关系，亦称为调度结果。存 储终端与AS之间的对应关系，指根椐PS在应用程序中配置的顺序，结合AS中剩余系统资 源可以再接受呼叫的总数，将本次会议的终端调度到不同的AS中。 本实施方式还包括AS启动后，任意选择处于连接和启用状态的PS作为接收终端 侧呼叫请求的PS的过程。并将该PS视为全局PS。来自终端侧的呼叫请求一般都是扩展会 议控制请求消息以及终端加入或创建会议等请求消息，此类型的请求消息处理流程相对简 单且数目相对较少，在大容量视频会议中使用一个固定的接收终端侧的请求消息的PS通 常可以满足性能要求。所以，本实施方式中只使用一个固定的接收终端侧的请求消息的PS。
AS包括MC和SMS， SMS通过调用MC的API将终端的请求消息通知MC， MC在业务 侧根据每个PS资源占用情况，将终端的呼叫请求分别分配到多个协议栈后，通过Callback 或共享全局消息队列将响应消息通知SMS。 本发明方法的另一种具体实施方式
，将MC设计成能为两个或更多终端参加一个 多点会议提供控制功能的实体，具体而言，就是接收业务侧和终端侧的呼叫请求消息，进行 相应处理后回复相应的响应消息，管理会议和终端相关的信息。将MC与SMS两个独立的实 体功能模块成一个程序，即AS。 SMS通过调用MC的API，将业务侧的请求消息发给MC ;MC通 过回调(Callback)或共享全局消息队列等方式通知SMS ;MC通过套接字(Socket)和协议 栈建立连接，MC通过和协议栈建立的Socket发送请求消息给协议栈，协议栈处理后，通过 和MC建立的Socket发送响应消息给MC。在本实施方式中，SMS对应的用户配置和管理页 面与SMS通过CORBA (Common Object Request Broker Architecture :公共对象请求代理) 来通讯，CORBA为开源模块，配置协议栈地址、端口、编号、协议栈功能(接收业务侧呼叫或 者接收终端侧呼叫)；实现对所配置的PS以下控制功能连接、断开、启用、禁用。
启动AS程序，初始化SMS和MC，并配置处理终端侧呼叫请求的PS，任意选择其中 之一处于连接和启用状态的PS作为本MCU接收终端侧呼叫请求的PS，并且将该PS视为全 局PS。 用户在SMS对应的用户配置和管理页面中连接配置的PS，并召开大容量会议。现 在以召开一个有m个终端参加的会议为例，介绍一下大容量会议召开时的处理流程，假设 配置的且处于连接和启用状态的协议栈有A、 B、 C三个，大容量会议召开时处理流程如图5 所示，包括以下步骤 步骤501 :用户发出召开会议请求消息； 步骤5Q2 :AS在接收到用户发起的召开会议请求消息后，立即向协议栈A、 B、 C发送系统资源使用情况查询消息； 协议栈A、 B、 C上报系统资源使用查询响应消息，响应消息中包括协议栈当前时 刻呼叫总数，协议栈中CPU使用情况(包括以下两项协议栈所在服务器中总CPU占用百分 比、协议栈占用CPU百分比)。现假设三个协议栈A、 B、 C分别上报的系统资源使用情况分 别为 协议栈A :呼叫总数nl，协议栈A所在服务器总CPU占用百分比xl，协议栈A占 用CPU百分比yl; 协议栈B :呼叫总数n2，协议栈B所在服务器总CPU占用百分比x2，协议栈B占 用CPU百分比y2; 协议栈C :呼叫总数n3，协议栈C所在服务器总CPU占用百分比x3，协议栈C占 用CPU百分比y3; 步骤503 :根椐步骤502中的呼叫总数和协议栈占用CPU百分比，计算每个协议栈 中每个呼叫占用的平均CPU占用百分比 协议栈A中每个呼叫占用的平均CPU占用百分比kl = yl/nl ; 协议栈B中每个呼叫占用的平均CPU占用百分比k2 = y2/n2 ; 协议栈C中每个呼叫占用的平均CPU占用百分比k3 = y3/n3 ; 步骤504 :根椐每个协议栈中每个呼叫占用的平均CPU占用百分比，计算该协议栈
所在的服务器剩余系统资源可以再接受呼叫的总数 协议栈A所在服务器剩余系统资源可以再接受呼叫的总数pl = (100% _xl)/kl ;
协议栈B所在服务器剩余系统资源可以再接受呼叫的总数p2 = (100% _x2)/k2 ;
协议栈C所在服务器剩余系统资源可以再接受呼叫的总数p3 = (100% _x3)/k3 ;
步骤505 :根椐协议栈所在的服务器剩余系统资源可以再接受呼叫的总数和本次 会议终端个数m进行比较，若大于m则转步骤507，否则转步骤506 ; 步骤506 :尝试从配置的除协议栈A、 B、 C之外的所有协议栈中找出可利用的协议 栈。通过在AS程序中启用处于禁用状态的协议栈或向处于断开状态协议栈发起连接操作 等方法，尝试找出可利用的协议栈。若不能找到可利用的协议栈，则向用户提示会议资源不 足，转步骤512结束正在召开的会议；若能找到可利用的的协议栈D、 E，对协议栈D、 E发送 系统资源使用情况查询消息，在接收到协议栈D、E上报系统资源使用查询响应消息后，转 入步骤503，对协议栈D、E进行步骤503，然后对协议栈A、B、C、D、E重复上述步骤504-505 ;
步骤507 :跟据以下几种比较结果来进行协议栈分配 ①如果pl、 p2、 p3其中之一的值大于m，则将本次会议的m个终端，分配到系统剩 余资源可以再接受呼叫的总数大于m的协议栈中；如果pl、 p2、 p3均大于m，则分配到协议 栈A、B、C中的任何一个都行。 ②如果pl、 p2、 p3值均小于m，则从pl、 p2、 p3三者中任选2个，或将3个协议栈 进行组合，进行剩余系统资源可以再接受呼叫的总数相加，直到计算出其中一种组合中剩 余系统资源可以再接受呼叫的总数之和大于m即停止进行组合计算，对组合中的协议栈按
每个协议栈能接受呼叫的数量进行分配，直到分配完为止。现假设计算出的组合为协议栈 A和C，先给协议栈A分配pl个终端，然后给协议栈C分配(m-pl)个终端；
步骤508 :向MC发送会议注册请求；
步骤509 :向MP发送会议资源请求； 步骤510 :如果会议注册成功和MP资源充足，则向MC发送开始会议请求消息。如
果前面分配协议栈成功(现假设协议栈A中分配pi个终端，协议栈C中分配了 m-pl个终
端)，对参与到会议中的所有终端按顺序取前pl个终端，发送相应的添加终端、呼叫终端等
消息给协议栈A，将会议中的终端除去前面pl个终端以外的其他终端，发送相应的添加终
端、呼叫终端等消息给协议栈C。同时，在AS中保存终端与协议栈的对应关系； 步骤511 :—个有m个终端参加的会议召开成功； 步骤512:结束会议。 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定 本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在 不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的 保护范围。
权利要求
一种会议电视业务调度方法，其特征在于，包括应用程序根据协议栈资源占用情况，将终端的呼叫分配到多个协议栈中的过程。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过程包括 步骤A.应用程序计算本次会议终端个数；步骤B.应用程序检查协议栈资源占用情况；步骤C.应用程序根据协议栈资源占用情况，计算出协议栈剩余系统资源可以再接受 呼叫的总数；步骤D.应用程序对协议栈可以再接受呼叫的总数和本次会议的终端个数进行比较， 根据比较结果进行协议栈分配。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤B包括，应用程序基于协议栈上 报的系统资源使用情况中的呼叫总数和占用CPU的百分比，计算出所述协议栈中呼叫占用 的平均CPU占用百分比。
4. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤D包括以下具体操作 步骤Dl.当一个或几个协议栈中剩余系统资源可以再接受呼叫的总数大于或等于本次会议的终端个数时，则将终端的请求消息按照预设规则分配到对应的协议栈，分配终端 的个数等于所述协议栈剩余系统资源可以再接受呼叫的总数，直到分配完为止；或步骤D2.当所有的协议栈中剩余系统资源可以再接受呼叫的总数之和小于本次会议 的终端个数时，启用处于禁用状态的协议栈或者向处于断开状态协议栈发起连接操作，尝 试找出其他可利用的协议栈，对于找到的可利用的协议栈，重复所述步骤B至D;或步骤D3.当所有的协议栈中剩余系统资源可以再接受呼叫的总数之和小于本次会议 的终端个数时，启用处于禁用状态的协议栈或者向处于断开状态协议栈发起连接操作，尝 试找出其他可利用的协议栈，如果找不到可利用的协议栈，则给出提示并结束会议。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预设规则包括顺序调度规则，所述顺 序调度规则通过在应用程序中存储终端与协议栈的对应关系实现。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括应用程序启动后，选择处于连接和 启用状态的协议栈作为接收终端侧所述呼叫的协议栈的过程。
7. 根据权利要求1至6任一所述的方法，其特征在于，所述应用程序通过将多点控制器 和协议栈分离，将分离后的多点控制器和业务管理系统合并而成。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述业务管理系统通过调用所述多点控 制器的应用程序接口将终端的请求消息通知所述多点控制器，所述多点控制器在业务侧根 据协议栈资源占用情况，将所述终端的呼叫分别分配到多个协议栈后，通过Callback或共 享全局消息队列将响应消息通知所述业务管理系统。
9. 一种会议电视系统，其特征在于，包括应用程序和多个协议栈，所述应用程序用于在 会议电视进行期间，根据协议栈资源占用情况，将终端的呼叫请求分别分配到多个协议栈 中。
10. 根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述应用程序用于计算本次会议终端个 数，检查协议栈资源占用情况，根据协议栈资源占用情况，计算出协议栈剩余系统资源可以 再接受呼叫的总数，对协议栈可以再接受呼叫的总数和本次会议的终端个数进行比较，根 据比较结果进行协议栈分配。
11. 根据权利要求io所述的系统，其特征在于，所述应用程序还用于基于协议栈上报的系统资源使用情况中的呼叫总数和占用CPU的百分比，计算出协议栈中呼叫占用的平均 CPU占用百分比。
12. 根据权利要求9至11中任一所述的系统，其特征在于，所述应用程序包括多点控制 器和业务管理系统，所述业务管理系统用于通过调用所述多点控制器的应用程序接口将终 端的请求消息通知所述多点控制器，所述多点控制器用于在业务侧根据协议栈资源占用情 况，将所述终端的呼叫分配到多个协议栈后，通过Callback或共享全局消息队列将响应消 息通知所述业务管理系统。
全文摘要
本发明公开了一种会议电视业务调度方法，包括在会议电视进行期间，应用程序根据协议栈资源占用情况，将终端的呼叫请求分别分配到多个协议栈中的过程。本发明还公开了一种会议电视系统。本发明通过应用程序根据协议栈资源占用情况，将终端的呼叫请求分别分配到多个协议栈中，从而有效地解决了呼叫请求集中在同一个协议栈处理带来的性能问题。
文档编号H04N7/15GK101707687SQ20091011006
公开日2010年5月12日 申请日期2009年11月10日 优先权日2009年11月10日
发明者彭峰, 胡孝智, 陈保平, 马铮 申请人:中兴通讯股份有限公司