[发明专利]一种实现净切换的方法、系统、设备及存储介质

说明书

本申请实施例提供了一种实现净切换的方法、系统、设备及存储介质，其方法包括：控制系统根据用户的净切换操作信息生成净切换指令，并将其同时下发给A路IP矩阵设备和B路IP矩阵设备；A路IP矩阵设备根据所述净切换指令，确定切出信号流的第一RTP序列号和切入信号流的第一RTP序列号，并计算输出信号流的RTP序列号相对于切入信号流的第一RTP序列号的第一偏移值，以便利用所述第一偏移值完成净切换；同时B路IP矩阵设备根据所述净切换指令，确定切出信号流的第二RTP序列号和切入信号流的第二RTP序列号，并计算输出信号流的RTP序列号相对于切入信号流的第二RTP序列号的第二偏移值，以便利用所述第二偏移值完成净切换。

技术领域

本申请涉及广播电视技术领域，具体地，涉及一种实现净切换的方法、系统、设备及存储介质。

背景技术

无缝保护切换技术要求制播网一个信号流在源端通过复制完成内容相同但IP头部特征不同的A、B两路IP流进行传输。A、B两路信号的IP 5元组不同（主要是目的IP地址，即组播组地址一定不同），但负荷和RTP的序列号（一个无压缩视频帧信息很多，一般一个帧就会有成千上万的超过1000字节的报文，每秒画面又由25~60幅视频帧组成，这些报文要在RTP层进行序列号分配）A、B两路需要保持同步；A、B两路在网络传输时一般要求路径不重合，经过的节点不重合，防止出现单点故障时A、B路同时中断；A、B两路不区分主备，同时有效；媒资终端设备会同时接收A、B两路信号，在最终合成成视频帧前会根据规则从A、B路抽选其具体负荷内容；而抽选规则不同终端实现是不一样的，但很可能就根据报文中的RTP时戳信息再加上预期序列号的对应报文在A、B路中那一路先收到，在A、B两路RTP时戳一致的情况下，A路先收到预期序列号的报文就选取A路，同样B路先收到就选取B路；根据这个抽选规则就可以防止A、B路中任一路故障时最终输出信号可以保持稳定，完成无缝的保护切换。

另外传统的SDI矩阵可以实现净切换，在向IP矩阵演进的过程中自然也提出了净切换的要求。可是一个IP信号在两个不同路径上传输，要求不同路径上的IP设备必须同步的进行净切换，才能够避免下游的信号处理设备在信号处理过程中出错。但是截止目前，尚未有可行技术方案在IP矩阵设备上实现无缝保护切换技术场景下的净切换。

由于目前IP化的制播网中无法在矩阵实现基于SMPTE 2022-7保护的净切换，所以只能单独增加一个设备实现净切换做规避。图1中的信号净切换设备采用从A、B路同时接收切入和切出信号流IP报文，然后还原为原始画面信号，最后再重新封装为IP报文并按SMPTE2022-7的方式向下游传输，即用重新产生新的信号流的方式向下游传输输出信号流。切换前向下游传输的输出信号流的IP报文中包括的是切出信号流中视频信息内容，切换后则向下游传输切入信号流的视频信息内容。在这个过程中根据指令完成切入信号和切出信号间的净切换。但是，存在如下明显缺点：

1、引入了图中信号净切换设备这个单点故障，本质上不符合SMPTE 2022-7协议的无缝保护切换思想。可靠性变差。

2、针对IP矩阵切入流，切出流都需要向下游发送，多占用了一倍带宽。

3、需要额外进行IP报文和画面信号的相互转化，整个系统传输时延最少增加了1~2帧的时间。

4、额外增加设备，增大了系统投资。尤其是目前这种设备处理能力相对比较小（远远小于目前可商用的IP矩阵设备），在需要净切换的信号数量比较多的情况下投资大大增加。

5、由于不是在矩阵进行切换，不符合制播网领域的传统维护习惯。

发明内容

本申请实施例提供了一种实现净切换的方法、系统、设备及存储介质，解决了现有技术在净切换实现过程中无法保持无缝保护切换中要求的A、B路信号流传输路径独立的问题。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种实现净切换的方法，包括：

控制系统根据用户的净切换操作信息生成净切换指令，并将所述净切换指令同时下发给A路IP矩阵设备和B路IP矩阵设备；