視頻編碼裝置、車載視頻播放系統(tǒng)及環(huán)網(wǎng)運行方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及視頻編碼裝置、及與其相關的環(huán)網(wǎng)、車載視頻播放系統(tǒng)、環(huán)網(wǎng)運行方法。所述視頻編碼裝置包括具有視頻編碼功能的視頻編碼模塊、具有交換機功能的數(shù)據(jù)交換模塊。所述車載視頻系統(tǒng)利用所述視頻編碼裝置進行環(huán)網(wǎng)組網(wǎng)。本發(fā)明的技術效果包括：增加視頻播放系統(tǒng)的冗余備份功能，實現(xiàn)網(wǎng)絡中某一鏈路出現(xiàn)故障時，環(huán)網(wǎng)可以快速恢復，使視頻仍能正常通信，提高了視頻傳輸?shù)目煽啃浴?br> 【專利說明】視頻編碼裝置、車載視頻播放系統(tǒng)及環(huán)網(wǎng)運行方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及利用一種支持環(huán)網(wǎng)的視頻編碼裝置建立地鐵高可靠性的視頻傳輸系統(tǒng)，通過引入視頻網(wǎng)絡監(jiān)測功能，可以使視頻網(wǎng)絡傳輸?shù)玫絺浞荼Ｕ稀?br>
【背景技術】
[0002]目前，我國城市軌道交通快速發(fā)展，有效地緩解了城市交通壓力。乘客信息系統(tǒng)(PIS)是地鐵中的一個新興系統(tǒng)，Pis是依托多媒體技術、視頻編碼、傳輸技術和網(wǎng)絡技術等。車載視頻系統(tǒng)已經(jīng)成為Pis系統(tǒng)的重要組成部分，可以給車上乘客提供車輛實時狀態(tài)信息、安全提示信息、站點提示信息、新聞娛樂信息等，對于車上乘客安全、有序、愉快乘車具有重大作用。
[0003]軌道列車上有各種控制信號、狀態(tài)信號需要傳輸，因此，在保障傳輸效果的前提下提高信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性具有非常重要的意義。
[0004]目前車載視頻系統(tǒng)傳輸方法采用數(shù)字信號傳輸法，數(shù)字信號傳輸又分為集中傳輸、分布式傳輸。集中傳輸是從編碼器分別向各個解碼器獨立傳輸數(shù)字信號，分布式傳輸是把編碼器數(shù)字信號通過解碼器逐個向前傳遞，直到最后一個解碼器接收到數(shù)字信號。這兩種傳輸方法的共同缺點是，當網(wǎng)絡中發(fā)生鏈路故障時，該鏈路上的視頻通信就會中斷，不可恢復，這樣會給乘客帶來極大的不便。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對上述【背景技術】中存在的技術問題，提出了一種支持環(huán)網(wǎng)的視頻編碼裝置及相應的環(huán)網(wǎng)、車載視頻播放系統(tǒng)及環(huán)網(wǎng)運行方法。
[0006]本發(fā)明解決的技術問題包括:在地鐵的視頻播放系統(tǒng)中采用環(huán)網(wǎng)方式進行組網(wǎng)，增加視頻播放系統(tǒng)的冗余備份功能，實現(xiàn)網(wǎng)絡中某一鏈路出現(xiàn)故障時，環(huán)網(wǎng)可以快速恢復，使視頻仍能正常通信。
[0007]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案如下:
[0008]一種支持環(huán)網(wǎng)的視頻編碼裝置，該裝置包括具有視頻編碼功能的視頻編碼模塊、具有交換機功能的數(shù)據(jù)交換模塊；所述視頻編碼模塊包括VGA接口和音頻接口、視頻編碼器芯片、網(wǎng)絡接口，所述視頻編碼模塊通過VGA接口和音頻接口接收視頻和音頻數(shù)據(jù)信號，所述視頻編碼器芯片負責對接收到的音視頻進行壓縮編碼；所述數(shù)據(jù)交換模塊包括CPU和交換芯片，所述數(shù)據(jù)交換模塊通過與視頻編碼模塊相連的網(wǎng)絡接口接收壓縮編碼后的視頻和音頻數(shù)據(jù)，并由交換芯片直接將這些數(shù)據(jù)進行轉發(fā)；所述數(shù)據(jù)交換模塊可發(fā)送和接收環(huán)網(wǎng)健康檢測報文，檢測鏈路的健康狀態(tài)，其CPU部分控制環(huán)網(wǎng)協(xié)議的穩(wěn)定運行。
[0009]一種環(huán)網(wǎng)，所述環(huán)網(wǎng)中包括一個主節(jié)點和至少一個傳輸節(jié)點，該環(huán)網(wǎng)的主節(jié)點是上述支持環(huán)網(wǎng)的視頻編碼裝置，所述主節(jié)點是一個環(huán)路中特別指定的唯一節(jié)點，負責環(huán)健康狀態(tài)檢測；所述傳輸節(jié)點是環(huán)網(wǎng)中除了主節(jié)點以外的其他節(jié)點，負責接收并轉發(fā)上一個節(jié)點發(fā)送的視頻和音頻數(shù)據(jù)、轉發(fā)主節(jié)點發(fā)出的健康檢測報文。
[0010]其中，所述支持環(huán)網(wǎng)的視頻編碼裝置可以運行環(huán)網(wǎng)協(xié)議；所述傳輸節(jié)點裝置是視頻解碼器，傳輸節(jié)點上不運行環(huán)網(wǎng)協(xié)議。
[0011]所述主節(jié)點有兩個端口接入環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡，分別為第一端口和第二端口 ；所述主節(jié)點的兩個端口，在環(huán)網(wǎng)正常時，默認第一端口處于Forward狀態(tài)、第二端口處于Block狀態(tài)；處于Forward狀態(tài)的第一端口發(fā)送健康檢測報文、視頻和音頻數(shù)據(jù),處于Block狀態(tài)的第二端口只接收健康檢測報文，第二端口處于邏輯斷開的狀態(tài)，阻塞非環(huán)網(wǎng)控制報文的傳輸，使視頻和音頻數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡中不能形成環(huán)，避免環(huán)網(wǎng)中風暴的發(fā)生。
[0012]所述主節(jié)點在發(fā)送和接收環(huán)網(wǎng)健康檢測報文時用到兩個定時器，包括hello定時器和failed定時器；所述hello定時器是定義主節(jié)點第一端口發(fā)送健康檢測報文的時間間隔的定時器；所述failed定時器是定義主節(jié)點第二端口接收健康檢測報文的超時時間的定時器。
[0013]所述環(huán)健康檢測報文是本環(huán)網(wǎng)中唯一的環(huán)網(wǎng)控制報文，該報文在報文格式上采用IEEE802.1d的標準報文格式。
[0014]一種車載視頻播放系統(tǒng)，利用上述支持環(huán)網(wǎng)的視頻編碼裝置，組建成上述環(huán)網(wǎng)。
[0015]一種上述車載播放系統(tǒng)中的視頻編碼裝置，具有數(shù)據(jù)交換模塊，所述數(shù)據(jù)交換模塊具有CPU和交換芯片。
[0016]一種上述車載視頻播放系統(tǒng)的環(huán)網(wǎng)運行方法，其包括如下步驟:
[0017](I)開啟環(huán)網(wǎng)任務，讀取環(huán)網(wǎng)初始化的配置信息，包括:環(huán)網(wǎng)使能、環(huán)網(wǎng)節(jié)點角色、環(huán)網(wǎng)端口角色、hello定時器時間、failed定時器時間等；
[0018](2)支持環(huán)網(wǎng)的視頻編碼裝置運行環(huán)網(wǎng)協(xié)議:
[0019]環(huán)網(wǎng)任務啟動完成后，環(huán)網(wǎng)啟動端口狀態(tài)掃描的任務，支持環(huán)網(wǎng)的視頻編碼裝置的CPU在每1ms內(nèi)輪詢一次環(huán)網(wǎng)內(nèi)端口的連接狀態(tài)；支持環(huán)網(wǎng)的視頻編碼裝置的兩個端口的環(huán)網(wǎng)狀態(tài)最開始都處于Block狀態(tài)，當端口的連接狀態(tài)由LINK_D0WN轉換為LINK_UP時，端口的環(huán)網(wǎng)狀態(tài)就會由Block狀態(tài)轉換為Forward狀態(tài)；當環(huán)網(wǎng)內(nèi)兩個端口都為LINK_UP狀態(tài)時，系統(tǒng)會啟動hello定時器timerO，每隔一段時間發(fā)送環(huán)健康檢測報文，并啟動failed定時器timerl，判斷接收環(huán)健康檢測報文是否超時；當有一個端口為LINK_D0WN時，系統(tǒng)就會同時關閉hello定時器和failed定時器；
[0020]系統(tǒng)根據(jù)環(huán)網(wǎng)的狀態(tài)發(fā)送兩種環(huán)健康檢測報文并且報文都是從Forward狀態(tài)的端口發(fā)送出去；當環(huán)網(wǎng)處于health狀態(tài)時，系統(tǒng)從環(huán)網(wǎng)的第一端口發(fā)送環(huán)健康hello報文，當環(huán)網(wǎng)處于failed狀態(tài)時，系統(tǒng)從環(huán)網(wǎng)的兩個端口同時發(fā)送環(huán)失效hello報文；如果系統(tǒng)在failed定時器timerl時間內(nèi)收到自己發(fā)出的健康hello報文,說明環(huán)網(wǎng)處于健康狀態(tài)，重啟failed定時器,檢測下一次接收報文的情況；如果系統(tǒng)在failed定時器時間內(nèi)收到自己發(fā)出的失效hello報文，說明環(huán)網(wǎng)鏈路故障解除，恢復到健康狀態(tài)，此時將環(huán)狀態(tài)轉為健康狀態(tài)，阻塞第二端口，清空兩個端口的MAC地址表，主節(jié)點開始發(fā)送環(huán)健康hello報文，并且重啟failed定時器，檢測下一次接收報文的情況；如果接收環(huán)健康檢測報文超時，說明環(huán)網(wǎng)鏈路出現(xiàn)故障，將環(huán)網(wǎng)狀態(tài)切換為失效狀態(tài)；
[0021]環(huán)網(wǎng)鏈路故障和鏈路恢復時，系統(tǒng)對環(huán)網(wǎng)內(nèi)與主節(jié)點直連的鏈路和非直連鏈路是分開處理的，對于直連鏈路，系統(tǒng)通過端口狀態(tài)掃描任務掃描端口的LINK_D0WN和LINK_UP狀態(tài)快速的檢測鏈路狀態(tài)；對于非直連鏈路，系統(tǒng)根據(jù)接收環(huán)健康檢測報文是否超時，判斷環(huán)網(wǎng)的鏈路狀態(tài)；
[0022]當環(huán)網(wǎng)鏈路發(fā)生故障時，如果發(fā)生故障的鏈路是主節(jié)點的直連鏈路，系統(tǒng)會將環(huán)網(wǎng)狀態(tài)置為failed,將主節(jié)點的相關端口置為Block狀態(tài),清空環(huán)網(wǎng)端口的mac地址,并關閉hello定時器和failed定時器；如果是非直連鏈路，系統(tǒng)接收環(huán)健康檢測報文超時，將環(huán)網(wǎng)狀態(tài)切換為failed狀態(tài),并將第二端口置為Forward狀態(tài)；
[0023]當環(huán)網(wǎng)鏈路恢復正常時，如果鏈路是主節(jié)點的直連鏈路，系統(tǒng)會將主節(jié)點的相關端口置為Forward狀態(tài)，清空mac地址，若此時兩個端口都為LINK_UP，系統(tǒng)重啟hello定時器和failed定時器；如果是非直連鏈路，系統(tǒng)會在failed定時器時間內(nèi)接收到環(huán)健康檢測報文，并將環(huán)網(wǎng)狀態(tài)切換為health狀態(tài)。
[0024]其中，配置failed定時器的時間大于或等于hello定時器時間的3倍。
[0026]本發(fā)明的有益效果是，增加了車載視頻播放系統(tǒng)的冗余備份功能，提高了視頻播放系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
[0027]車載視頻播放系統(tǒng)使用一個連續(xù)的環(huán)將支持環(huán)網(wǎng)的視頻編碼裝置與所有的視頻解碼器連接在一起，它能夠保證支持環(huán)網(wǎng)的視頻編碼裝置發(fā)送的視頻和音頻數(shù)據(jù)能夠到達所有的視頻解碼器。當環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡出現(xiàn)線纜連接中斷的情況時，支持環(huán)網(wǎng)的視頻編碼裝置在failed定時器時間內(nèi)收不到環(huán)健康監(jiān)測報文，就會確認鏈路故障，支持環(huán)網(wǎng)的視頻編碼裝置激活其后備端口，使網(wǎng)絡通信恢復正常運行，確保視頻正常播放。
[0029]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1是車載視頻播放系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)鏈路正常時拓撲圖及數(shù)據(jù)走向示意。
[0031]圖2是車載視頻播放系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)鏈路故障時拓撲圖及數(shù)據(jù)走向示意。
[0032]圖3是本發(fā)明的硬件結構圖。
[0033]圖4是環(huán)網(wǎng)協(xié)議的主體結構。
[0034]圖5是環(huán)網(wǎng)主節(jié)點流程。
[0035]圖6是環(huán)網(wǎng)鏈路路障和鏈路恢復時主節(jié)點的流程。
[0037]

【具體實施方式】
[0038]下面結合附圖對本發(fā)明【具體實施方式】進行描述，但是本發(fā)明不限于此。本發(fā)明包括在說明書中描述的各種方案以及由本說明書中提到的各種措施的合理組合。
[0039]支持環(huán)網(wǎng)的視頻編碼裝置結構如圖3所示，包括視頻編碼模塊、數(shù)據(jù)交換模塊。支持環(huán)網(wǎng)的視頻編碼裝置在硬件上是視頻編碼器與交換機的集合，視頻編碼器即為視頻編碼模塊，交換機即為數(shù)據(jù)交換模塊，視頻編碼模塊和數(shù)據(jù)交換模塊在硬件上是通過網(wǎng)絡接口進行連接，視頻編碼模塊通過網(wǎng)絡接口將視頻和音頻數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)交換模塊。
[0040]視頻編碼模塊包括VGA接口和音頻接口、視頻編碼器芯片、網(wǎng)絡接口。視頻編碼模塊通過VGA接口和音頻接口接收視頻和音頻信號；視頻編碼器芯片負責對接收到視頻和音頻信號進行壓縮編碼；視頻編碼模塊的網(wǎng)絡接口與數(shù)據(jù)交換模塊的網(wǎng)絡接口連接，視頻編碼模塊通過該網(wǎng)絡接口將壓縮編碼后的視頻和音頻數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)交換模塊。所述視頻編碼模塊，不需要軟件的支持，完全通過硬件完成以上的功能。
[0041]數(shù)據(jù)交換模塊包括CPU和交換芯片。數(shù)據(jù)交換模塊通過與視頻編碼模塊相連的網(wǎng)絡接口接收壓縮編碼后的視頻和音頻數(shù)據(jù)，交換芯片直接將這些數(shù)據(jù)進行轉發(fā)，不需要上送CPU進行處理；CPU部分控制環(huán)網(wǎng)協(xié)議的運行，通過發(fā)送和接收環(huán)健康檢測報文檢測鏈路的健康狀態(tài)。
[0042]如圖1所示，一種環(huán)形網(wǎng)絡的車載視頻播放系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括支持環(huán)網(wǎng)的視頻編碼裝置、視頻解碼器、顯示器。該車載視頻播放系統(tǒng)，利用支持環(huán)網(wǎng)的視頻編碼裝置，通過級聯(lián)的方式與視頻解碼器進行環(huán)網(wǎng)的組網(wǎng)。在該車載視頻播放系統(tǒng)中，視頻和音頻數(shù)據(jù)的傳輸方式是:支持環(huán)網(wǎng)的視頻編碼裝置通過VGA接口和音頻接口接收視頻和音頻數(shù)據(jù)，并對接收到的視頻和音頻數(shù)據(jù)進行壓縮編碼；支持環(huán)網(wǎng)的視頻編碼裝置通過接入環(huán)網(wǎng)的網(wǎng)絡接口將壓縮編碼后的視頻和音頻數(shù)據(jù)發(fā)送到環(huán)形網(wǎng)絡中，每一個視頻解碼器接收到視頻和音頻數(shù)據(jù)后再向下一個視頻解碼器轉發(fā)，直到最后一個視頻解碼器收到壓縮編碼后的視頻和音頻數(shù)據(jù)；每一個視頻解碼器在接收到壓縮編碼后的視頻和音頻數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)進行解碼后傳送給與其連接的顯示器顯示。
[0043]如圖1所示，車載視頻播放系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)鏈路正常時，支持環(huán)網(wǎng)的視頻編碼裝置的第一端口處于Forward狀態(tài),第二端口處于Block狀態(tài)。視頻和音頻數(shù)據(jù)通過主鏈路進行傳輸，而由于備份鏈路處于邏輯斷開的狀態(tài)，阻止了非環(huán)網(wǎng)控制報文的傳輸，這樣就避免了環(huán)網(wǎng)中業(yè)務流的回環(huán)傳輸而引發(fā)風暴的問題。
[0044]支持環(huán)網(wǎng)的視頻編碼裝置通過第一端口定時發(fā)送環(huán)健康檢測報文，環(huán)健康檢測報文到達視頻解碼器時，由于視頻解碼器不運行環(huán)網(wǎng)協(xié)議并且只識別視頻數(shù)據(jù)，環(huán)健康檢測報文被當做未知報文處理，被廣播出去，通過環(huán)網(wǎng)中視頻解碼器的廣播，環(huán)健康檢測報文最終被傳送到支持環(huán)網(wǎng)的視頻編碼裝置的第二端口。如果第二端口在規(guī)定的時間內(nèi)收到環(huán)健康檢測報文，說明環(huán)形網(wǎng)絡鏈路正常。
[0045]如圖2所示，車載視頻播放系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)的主鏈路的某處出現(xiàn)故障時，支持環(huán)網(wǎng)的視頻編碼裝置的第二端口在規(guī)定的時間內(nèi)不能收到第一端口發(fā)送的環(huán)健康檢測報文，這時支持環(huán)網(wǎng)的編碼裝置就認為環(huán)網(wǎng)鏈路出現(xiàn)故障，就會把第二端口置為Forward狀態(tài)，啟用備份鏈路。這時，視頻和音頻數(shù)據(jù)同時從支持環(huán)網(wǎng)的視頻編碼裝置的兩個端口發(fā)送，并到達每個視頻解碼器，這樣就能保證網(wǎng)絡中的通信正常。當鏈路中的故障解除后，環(huán)網(wǎng)又會恢復到圖1所示的狀態(tài)。
[0046]本發(fā)明環(huán)網(wǎng)協(xié)議的相關術語如下:
[0047]主節(jié)點(Master):在一個環(huán)路中特別指定的唯一節(jié)點，負責環(huán)健康狀態(tài)檢測，在車載視頻系統(tǒng)中指的是支持環(huán)網(wǎng)的視頻編碼裝置。
[0048]傳輸節(jié)點(Transit):環(huán)網(wǎng)中除主節(jié)點以外的節(jié)點，負責轉發(fā)主節(jié)點發(fā)出的健康檢測報文，在本視頻車載系統(tǒng)中指的是視頻解碼器。
[0049]第一端口(First Port):工作端口，在環(huán)網(wǎng)正常時負責數(shù)據(jù)傳輸。
[0050]第二端口(Second Port):備份端口，當?shù)谝欢丝诔霈F(xiàn)網(wǎng)絡故障時,將啟用本端口進行數(shù)據(jù)傳輸。
[0051]健康檢測報文(Hello Message):主節(jié)點定時不斷向環(huán)網(wǎng)發(fā)送,用以檢測環(huán)路健康狀態(tài)。在本發(fā)明的環(huán)網(wǎng)中，只有這一種控制報文，該報文在報文格式上采用IEEE802.1d的標準報文格式。
[0052]Hello定時器(TimerO):定義主節(jié)點第一端口發(fā)送健康檢測報文的時間間隔的定時器。
[0053]Failed定時器(TimerI):定義主節(jié)點第二端口接收健康檢測報文的超時時間的定時器。
[0054]本發(fā)明環(huán)網(wǎng)的工作流程如下:
[0055]如圖4所示，首先開啟環(huán)網(wǎng)任務，讀取環(huán)網(wǎng)初始化的配置信息，包括:環(huán)網(wǎng)使能、環(huán)網(wǎng)節(jié)點角色、環(huán)網(wǎng)端口角色、hello定時器時間、failed定時器時間等。優(yōu)選的，配置failed定時器的時間要大于或等于hello定時器時間的3倍。在本環(huán)網(wǎng)中，只有主節(jié)點運行環(huán)網(wǎng)協(xié)議，傳輸節(jié)點不運行環(huán)網(wǎng)協(xié)議，所以本環(huán)網(wǎng)只在主節(jié)點運行環(huán)網(wǎng)的主節(jié)點流程，不執(zhí)行傳輸節(jié)點流程。
[0056]支持環(huán)網(wǎng)的視頻編碼裝置運行環(huán)網(wǎng)協(xié)議并且是主節(jié)點，所以運行主節(jié)點流程，如圖5所示。環(huán)網(wǎng)任務啟動完成后，環(huán)網(wǎng)會啟動端口狀態(tài)掃描的任務，支持環(huán)網(wǎng)的視頻編碼裝置的CPU會在每1ms內(nèi)輪詢一次環(huán)網(wǎng)內(nèi)端口的連接狀態(tài)。支持環(huán)網(wǎng)的視頻編碼裝置的兩個端口的環(huán)網(wǎng)狀態(tài)最開始都處于Block狀態(tài)，當端口的連接狀態(tài)由LINK_D0WN轉換為LINK_UP時，端口的環(huán)網(wǎng)狀態(tài)就會由Block狀態(tài)轉換為Forward狀態(tài)。當環(huán)網(wǎng)內(nèi)兩個端口都為LINK_UP狀態(tài)時，系統(tǒng)會啟動hello定時器timerO，每隔一段時間發(fā)送環(huán)健康檢測報文，并啟動failed定時器timerl，判斷接收環(huán)健康檢測報文是否超時。當有一個端口為LINK_D0WN時，系統(tǒng)就會同時關閉hello定時器和failed定時器。
[0057]系統(tǒng)根據(jù)環(huán)網(wǎng)的狀態(tài)發(fā)送兩種環(huán)健康檢測報文并且報文都是從Forward狀態(tài)的端口發(fā)送出去，當環(huán)網(wǎng)處于health狀態(tài)時，系統(tǒng)從環(huán)網(wǎng)的第一端口發(fā)送環(huán)健康hello報文，當環(huán)網(wǎng)處于failed狀態(tài)時，系統(tǒng)從環(huán)網(wǎng)的兩個端口同時發(fā)送環(huán)失效hello報文。如果系統(tǒng)在failed定時器timerl時間內(nèi)收到自己發(fā)出的健康hello報文,說明環(huán)網(wǎng)處于健康狀態(tài)，重啟failed定時器，檢測下一次接收報文的情況。如果系統(tǒng)在failed定時器時間內(nèi)收到自己發(fā)出的失效hello報文，說明環(huán)網(wǎng)鏈路故障解除，恢復到健康狀態(tài)，此時將環(huán)狀態(tài)轉為健康狀態(tài)，阻塞第二端口，清空兩個端口的MAC地址表，主節(jié)點開始發(fā)送環(huán)健康hello報文，并且重啟failed定時器，檢測下一次接收報文的情況。如果接收環(huán)健康檢測報文超時，說明環(huán)網(wǎng)鏈路出現(xiàn)故障，將環(huán)網(wǎng)狀態(tài)切換為失效狀態(tài)。
[0058]如圖6所示，是環(huán)網(wǎng)鏈路故障和鏈路恢復時，主節(jié)點的處理流程。系統(tǒng)對環(huán)網(wǎng)內(nèi)與主節(jié)點直連的鏈路和非直連鏈路是分開處理的，對于直連鏈路，系統(tǒng)通過端口狀態(tài)掃描任務掃描端口的LINK_D0WN和LINK_UP狀態(tài)快速的檢測鏈路狀態(tài)；對于非直連鏈路，系統(tǒng)根據(jù)接收環(huán)健康檢測報文是否超時，判斷環(huán)網(wǎng)的鏈路狀態(tài)。
[0059]當環(huán)網(wǎng)鏈路發(fā)生故障時，如果發(fā)生故障的鏈路是主節(jié)點的直連鏈路，系統(tǒng)會將環(huán)網(wǎng)狀態(tài)置為failed,將主節(jié)點的相關端口置為Block狀態(tài),清空環(huán)網(wǎng)端口的mac地址,并關閉hello定時器和failed定時器。如果是非直連鏈路，系統(tǒng)接收環(huán)健康檢測報文超時，將環(huán)網(wǎng)狀態(tài)切換為failed狀態(tài),并將第二端口置為Forward狀態(tài)。
[0060]當環(huán)網(wǎng)鏈路恢復正常時，如果鏈路是主節(jié)點的直連鏈路，系統(tǒng)會將主節(jié)點的相關端口置為Forward狀態(tài)，清空mac地址，若此時兩個端口都為LINK_UP，系統(tǒng)重啟hello定時器和failed定時器。如果是非直連鏈路，系統(tǒng)會在failed定時器時間內(nèi)接收到環(huán)健康檢測報文，并將環(huán)網(wǎng)狀態(tài)切換為health狀態(tài)。
[0061]以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明；對于本領域技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化，凡在本發(fā)明精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種支持環(huán)網(wǎng)的視頻編碼裝置，該裝置包括具有視頻編碼功能的視頻編碼模塊、具有交換機功能的數(shù)據(jù)交換模塊；所述視頻編碼模塊包括VGA接口和音頻接口、視頻編碼器芯片、網(wǎng)絡接口，所述視頻編碼模塊通過VGA接口和音頻接口接收視頻和音頻數(shù)據(jù)信號，所述視頻編碼器芯片負責對接收到的音視頻進行壓縮編碼；所述數(shù)據(jù)交換模塊包括CPU和交換芯片，所述數(shù)據(jù)交換模塊通過與視頻編碼模塊相連的網(wǎng)絡接口接收壓縮編碼后的視頻和音頻數(shù)據(jù)，并由交換芯片直接將這些數(shù)據(jù)進行轉發(fā)；所述數(shù)據(jù)交換模塊可發(fā)送和接收環(huán)網(wǎng)健康檢測報文，檢測鏈路的健康狀態(tài)，其CPU部分控制環(huán)網(wǎng)協(xié)議的穩(wěn)定運行。
2.—種環(huán)網(wǎng)，所述環(huán)網(wǎng)中包括一個主節(jié)點和至少一個傳輸節(jié)點，該環(huán)網(wǎng)的主節(jié)點是權利要求I所述的支持環(huán)網(wǎng)的視頻編碼裝置，所述主節(jié)點是一個環(huán)路中特別指定的唯一節(jié)點，負責環(huán)健康狀態(tài)檢測；所述傳輸節(jié)點是環(huán)網(wǎng)中除了主節(jié)點以外的其他節(jié)點，負責接收并轉發(fā)上一個節(jié)點發(fā)送的視頻和音頻數(shù)據(jù)、轉發(fā)主節(jié)點發(fā)出的健康檢測報文。
3.根據(jù)權利要求2所述的環(huán)網(wǎng)，其特征在于，所述支持環(huán)網(wǎng)的視頻編碼裝置可以運行環(huán)網(wǎng)協(xié)議；所述傳輸節(jié)點裝置是視頻解碼器，傳輸節(jié)點上不運行環(huán)網(wǎng)協(xié)議。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的環(huán)網(wǎng)，其特征在于，所述主節(jié)點有兩個端口接入環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡，分別為第一端口和第二端口 ；所述主節(jié)點的兩個端口，在環(huán)網(wǎng)正常時，默認第一端口處于Forward狀態(tài)、第二端口處于Block狀態(tài)；處于Forward狀態(tài)的第一端口發(fā)送健康檢測報文、視頻和音頻數(shù)據(jù)，處于Block狀態(tài)的第二端口只接收健康檢測報文，第二端口處于邏輯斷開的狀態(tài)，阻塞非環(huán)網(wǎng)控制報文的傳輸，使視頻和音頻數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡中不能形成環(huán)，避免環(huán)網(wǎng)中風暴的發(fā)生。
5.根據(jù)權利要求4所述的環(huán)網(wǎng)，其特征在于，所述主節(jié)點在發(fā)送和接收環(huán)網(wǎng)健康檢測報文時用到兩個定時器，包括hello定時器和failed定時器；所述hello定時器是定義主節(jié)點第一端口發(fā)送健康檢測報文的時間間隔的定時器；所述failed定時器是定義主節(jié)點第二端口接收健康檢測報文的超時時間的定時器。
6.根據(jù)權利要求5所述的環(huán)網(wǎng)，其特征在于，所述環(huán)健康檢測報文是本環(huán)網(wǎng)中唯一的環(huán)網(wǎng)控制報文，該報文在報文格式上采用IEEE802.1d的標準報文格式。
7.一種車載視頻播放系統(tǒng)，其特征在于，利用權利要求1所述的支持環(huán)網(wǎng)的視頻編碼裝置，組建成根據(jù)權利要求2-6中任一所述的環(huán)網(wǎng)。
8.一種根據(jù)權利要求7所述的車載播放系統(tǒng)中的視頻編碼裝置，具有數(shù)據(jù)交換模塊，所述數(shù)據(jù)交換模塊具有CPU和交換芯片。
9.一種根據(jù)權利要求7所述的車載視頻播放系統(tǒng)的環(huán)網(wǎng)運行方法，其包括如下步驟: (1)開啟環(huán)網(wǎng)任務，讀取環(huán)網(wǎng)初始化的配置信息，包括:環(huán)網(wǎng)使能、環(huán)網(wǎng)節(jié)點角色、環(huán)網(wǎng)端口角色、hello定時器時間、failed定時器時間等； (2)支持環(huán)網(wǎng)的視頻編碼裝置運行環(huán)網(wǎng)協(xié)議: 環(huán)網(wǎng)任務啟動完成后，環(huán)網(wǎng)啟動端口狀態(tài)掃描的任務，支持環(huán)網(wǎng)的視頻編碼裝置的CPU在每1ms內(nèi)輪詢一次環(huán)網(wǎng)內(nèi)端口的連接狀態(tài)；支持環(huán)網(wǎng)的視頻編碼裝置的兩個端口的環(huán)網(wǎng)狀態(tài)最開始都處于Block狀態(tài)，當端口的連接狀態(tài)由LINK_D0WN轉換為LINK_UP時，端口的環(huán)網(wǎng)狀態(tài)就會由Block狀態(tài)轉換為Forward狀態(tài)；當環(huán)網(wǎng)內(nèi)兩個端口都為LINKJJP狀態(tài)時，系統(tǒng)會啟動hello定時器timerO,每隔一段時間發(fā)送環(huán)健康檢測報文,并啟動failed定時器timerl，判斷接收環(huán)健康檢測報文是否超時；當有一個端口為LINK_D0WN時，系統(tǒng)就會同時關閉hello定時器和failed定時器； 系統(tǒng)根據(jù)環(huán)網(wǎng)的狀態(tài)發(fā)送兩種環(huán)健康檢測報文并且報文都是從Forward狀態(tài)的端口發(fā)送出去；當環(huán)網(wǎng)處于health狀態(tài)時，系統(tǒng)從環(huán)網(wǎng)的第一端口發(fā)送環(huán)健康hello報文，當環(huán)網(wǎng)處于failed狀態(tài)時，系統(tǒng)從環(huán)網(wǎng)的兩個端口同時發(fā)送環(huán)失效hello報文；如果系統(tǒng)在failed定時器timerl時間內(nèi)收到自己發(fā)出的健康hello報文,說明環(huán)網(wǎng)處于健康狀態(tài),重啟failed定時器,檢測下一次接收報文的情況；如果系統(tǒng)在failed定時器時間內(nèi)收到自己發(fā)出的失效hello報文，說明環(huán)網(wǎng)鏈路故障解除，恢復到健康狀態(tài)，此時將環(huán)狀態(tài)轉為健康狀態(tài)，阻塞第二端口，清空兩個端口的MAC地址表，主節(jié)點開始發(fā)送環(huán)健康hello報文，并且重啟failed定時器，檢測下一次接收報文的情況；如果接收環(huán)健康檢測報文超時，說明環(huán)網(wǎng)鏈路出現(xiàn)故障，將環(huán)網(wǎng)狀態(tài)切換為失效狀態(tài)； 環(huán)網(wǎng)鏈路故障和鏈路恢復時，系統(tǒng)對環(huán)網(wǎng)內(nèi)與主節(jié)點直連的鏈路和非直連鏈路是分開處理的，對于直連鏈路，系統(tǒng)通過端口狀態(tài)掃描任務掃描端口的LINK_D0WN和LINK_UP狀態(tài)快速的檢測鏈路狀態(tài)；對于非直連鏈路，系統(tǒng)根據(jù)接收環(huán)健康檢測報文是否超時，判斷環(huán)網(wǎng)的鏈路狀態(tài)； 當環(huán)網(wǎng)鏈路發(fā)生故障時，如果發(fā)生故障的鏈路是主節(jié)點的直連鏈路，系統(tǒng)會將環(huán)網(wǎng)狀態(tài)置為failed,將主節(jié)點的相關端口置為Block狀態(tài),清空環(huán)網(wǎng)端口的mac地址，并關閉hello定時器和failed定時器；如果是非直連鏈路，系統(tǒng)接收環(huán)健康檢測報文超時，將環(huán)網(wǎng)狀態(tài)切換為failed狀態(tài),并將第二端口置為Forward狀態(tài)； 當環(huán)網(wǎng)鏈路恢復正常時，如果鏈路是主節(jié)點的直連鏈路，系統(tǒng)會將主節(jié)點的相關端口置為Forward狀態(tài)，清空mac地址，若此時兩個端口都為LINK_UP，系統(tǒng)重啟hello定時器和failed定時器；如果是非直連鏈路，系統(tǒng)會在failed定時器時間內(nèi)接收到環(huán)健康檢測報文，并將環(huán)網(wǎng)狀態(tài)切換為health狀態(tài)。
10.根據(jù)權利要求9所述的環(huán)網(wǎng)運行方法，其特征在于: 配置failed定時器的時間大于或等于hello定時器時間的3倍。
【文檔編號】H04N21/4405GK104427385SQ201310367164
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月22日 優(yōu)先權日:2013年8月22日
【發(fā)明者】于海濤, 楊國文 申請人:北京卓越信通電子股份有限公司