专利名称：具有pim功能的解码器,采用该解码器的实时监控系统及方法
技术领域：
本发明涉及解码器和实时监控系统，具体地说，本发明涉及一种具有PIM(Protocol Independent Multicast，协议无关组播)功能的解码器，和采用该解码器的实时监控系统及相应的实时监控方法。
背景技术：
PIM SM(Sparse Mode，稀疏模式)协议是目前最成熟也应用最广的组播路由协议。应用PIM SM进行IP组播实时监控，其运行过程如图1所示当一个客户端需要点播某个监控终端(即组播源)的监控数据时，首先由与客户端相连的解码器发送IGMP(Internet Group Management Protocol，因特网组管理协议)成员关系报告消息，希望加入该组播源所属的组播组并接收该组的组播流；解码器所连路由器收到该IGMP成员关系报告后向PIM SM协议域中的RP(Rendezvous Point，汇聚点)路由器发送PIM加入消息，希望接收该组的组播流，于是在RP路由器到客户端所连路由器之间的所有组播路由器上都会生成(*，G)组播转发表项；连接组播源的路由器收到组播流时，会周期性地向该组播组所对应的RP路由器发送PIM源注册消息，告诉RP这里有个组播组的组播源，在RP路由器上建立(S，G)组播转发表项；RP看到自己有对应的(*，G)组播转发表项，则向连接组播源的路由器发送PIM加入消息，于是在连接组播源的路由器和RP之间的所有路由器上生成了(S，G)的组播转发表项，自此，组播流便沿着这些路由器发送到了客户端。而当客户端不想再接收该组播组的组播流时，则发送IGMP离开消息；与客户端相连的路由器会向RP发送PIM剪枝消息，于是从RP到该路由器之间的(*，G)表项都会被老化掉；从与组播源相连的路由器到其所对应的RP之间的路由器上的(S，G)表项也会恢复成没有被点播时的样子。
应用PIM SM部署实时监控系统，比如平安工程，其典型组网如图2所示市局下辖20个分局，每个分局下辖25个派出所，每个派出所设置1千个摄像头(即监控终端)；每个摄像头是一个单播源，用于将数据存储到存储设备；每个摄像头同时又是一个组播源，分配有一个组播组地址，用于市局、分局、派出所的实时监控；派出所三层设备配置为RP，为自己所属摄像头的组播组提供RP服务；市局、各个分局、各个派出所电视墙所连解码器通过发送IGMP成员关系报告，可点播任何一个摄像头所监视的画面。这种部署有以下几个明显的缺陷1、整个系统所承载的组播组数量将随着监控终端的增加而增加，最终可能会变得非常大；2、每个监控终端分配一个组地址，对组地址是一种浪费，并且新增监控终端将可能使得原有组地址数量配置不够，从而需要重新更改配置，导致管理成本增加；3、整个系统所需的RP数量太大，使得BSR(BootStrap Router，自举路由器)负担较重；4、RP和BSR形成的单点故障需要增加设备来提供冗余。
针对实时监控系统的特点，显然应用PIM SSM(Source SpecificMulticast，源特定组播)是一个不错的选择。PIM SSM是对传统PIM协议的扩展，它保留了PIM SM主机显式加入组播组的高效性，但是跳过了PIM SM的共享树和RP(Rendezvous Point，汇聚点)规程；通过使得客户端同时接收到组播源和组播组信息，能够在组播源和客户端之间产生组播最短路径SPT(Shortest Path Tree)而无需汇聚点RP的帮助。因此PIM SSM更适合点到多点的组播服务，但是其要求边缘设备支持IGMPv3，而目前大多数设备只支持IGMPv2。
发明内容
针对上述现有技术的缺陷及不足，本发明目的在于提供一种具有PIM功能的解码器，和采用该解码器的实时监控系统，使得该实时监控系统在边缘设备和客户端不支持IGMPv3的情况下也可以应用PIM SSM，及相应的、应用于该实时监控系统的实时监控方法。
为实现上述发明目的，本发明提供一种具有PIM功能的解码器。该具有PIM功能的解码器包括有PIM处理单元，该PIM处理单元用于帮助该解码器加入组播组使其开始接收发送至该组播组的组播流，或者帮助该解码器离开所述组播组使其停止接收发送至该组播组的组播流。
其中，所述PIM处理单元包括有控制模块，用于和与该解码器处于同一网络中的其它设备建立TCP(传输控制协议，Transmission Control Protocol)连接，并处理该解码器接收到的配置信息，生成(S，G)频道信息，其中S为上述配置信息中包含的组播源地址、G为该配置信息包含的组播组地址；PIM模块，用于处理该解码器接收到的PIM报文，接收上述控制模块提供的(S，G)频道信息，并根据该(S，G)频道信息生成PIM报文后下发该PIM报文；当该控制模块提供的频道信息由(SA，GA)切换为(SB，GB)时，该PIM模块，首先，生成(SA，GA)PIM剪枝报文并下发该(SA，GA)PIM剪枝报文；然后，再生成(SB，GB)PIM加入报文并下发该(SB，GB)PIM加入报文。
对于上述具有PIM功能的解码器，所述PIM报文有三种PIM hello报文，PIM加入报文，以及PIM剪枝报文。
对于上述具有PIM功能的解码器，所述PIM处理单元还包括有ACL模块，用于控制该解码器的输入数据流该ACL模块接收由所述PIM模块转发、由所述控制模块提供的(S，G)频道信息，根据该(S，G)频道信息制定访问控制列表ACL(Access Control List)表项，并下发该访问控制列表ACL(Access Control List)表项以控制该解码器的输入数据流。
本发明还提供一种实时监控系统，该系统包括有监控终端，既是单播源也是组播源，用于采集监控数据，其与对监控数据进行编码处理的编码器相连；组播网络，用于基于组播技术传输数据；控制服务器，用于控制对所述监控终端的点播；以及，客户端，用于接收并显示监控数据，其与对监控数据进行解码处理的解码器相连；其中，该解码器采用上述具有PIM功能的解码器；该解码器接收所述控制服务器下发的包含组播源地址S和组播组地址G的配置信息后，根据该配置信息生成PIM加入/剪枝报文后，直接下发该PIM加入/剪枝报文至所述组播网络；
该组播网络应用PIM SSM(Source Specific Multicast，源特定组播)，在该解码器和所述监控终端之间建立/剪枝组播最短路径SPT(Shorten PathTree)，实现对所述监控终端的点播/停止点播。
上述实时监控系统整网使用一个组播组地址，从而使得所述控制服务器无需对组播组地址进行管理。
在上述实时监控系统中，所述解码器仅和所述组播网络中与其相连的边缘路由器保持PIM邻居关系该解码器周期性往所述组播网络中与其相连的边缘路由器发送PIM hello报文，并只处理来自该边缘路由器的PIM hello报文。
此外，本发明还提供一种实时监控方法，该实时监控方法应用于上述包括有监控终端、组播网络、控制服务器、客户端、及具有PIM功能的解码器的实时监控系统。其中，该实时监控方法点播所述实时监控系统中一个所述监控终端，包含有下列步骤步骤D1，所述控制服务器下发包含该监控终端的组播源地址S和组播组地址G的配置信息至所述解码器；步骤D2，该解码器根据上述配置信息，生成(S，G)PIM加入报文，并下发该(S，G)PIM加入报文至所述组播网络；步骤D3，该组播网络应用PIM SSM在该解码器和该监控终端之间建立一个由(S，G)标识的组播最短路径SPT(Shorten Path Tree)；自该组播最短路径SPT建好后，该解码器开始接收到来自该监控终端的监控数据，并进行解码处理后显示于与其相连的客户端。
对于上述实时监控方法，其将点播所述实时监控系统中一个所述监控终端A切换为点播该实时监控系统中另一个所述监控终端B，包含有下列步骤步骤Q1，所述控制服务器下发配置信息至所述解码器；步骤Q2，该解码器收到上述配置信息后，生成(SA，GA)PIM剪枝报文，并下发该(SA，GA)PIM剪枝报文至所述组播网络；步骤Q3，该组播网络应用PIM SSM剪枝该解码器和该监控终端A之间由(SA，GA)标识的组播最短路径SPT(Shorten Path Tree)；同时，该解码器停止接收来自该监控终端A的监控数据。
步骤Q4，该解码器生成(SB，GB)PIM加入报文，并下发该(SB，GB)PIM加入报文至所述组播网络；步骤Q5，该组播网络应用PIM SSM在该解码器和该监控终端B之间建立一个由(SB，GB)标识的组播最短路径SPT(Shorten Path Tree)；自该组播最短路径SPT建好后，该解码器开始接收来自该监控终端B的监控数据，并进行解码处理后显示于与其相连的客户端；其中，上述SA为所述监控终端A的组播源地址、上述GA为其组播组地址，上述SB为所述B监控终端的组播源地址、上述GB为其组播组地址。
在执行上述步骤Q3产生的剪枝延迟中，所述解码器下发访问控制列表ACL(Access Control List)对其输入数据流进行控制，该对输入数据流进行控制的流匹配过程包含有下列步骤步骤P1，判断发送至该解码器的数据流的目的地址是否匹配组播组地址，否则接收，是则继续下述步骤P2；步骤P2，判断上述数据流的目的地址是否匹配保留用于本地子网的组播组地址，是则接收，否则继续下述步骤P3；步骤P3，判断上述数据流的源地址是否上述监控终端B的组播源地址SB，以及该数据流的目的地址是否匹配该监控终端B的组播组地址GB，是则接收，否则丢弃。
对比现有技术，本发明的主要优点在于通过在解码器上增加PIM功能，省去其IGMP功能，使得本发明提供的实时监控系统即使在边缘路由器和客户端不支持IGMPv3协议的情况下也可以应用PIM SSM，免去了传统应用PIM SM中RP、BSR的角色需求，大大提高了该系统的易用性和适用范围。
本发明的另一优点在于解码器通过周期性往组播网络中与其相连的边缘路由器发送PIM hello报文并只处理来自该边缘路由器的PIM hello报文，达到仅与该边缘路由器保持PIM邻居关系的目的，避免了过多的PIM邻居关系维护。
本发明的再一优点在于在执行PIM剪枝报文的剪枝延迟中，解码器通过下发访问控制列表ACL(Access Control List)对其输入数据流进行控制，避免了由于剪枝延迟导致的多余组播流冲击CPU的问题。
本发明的还有一优点在于本发明提供的实时监控系统可以整网使用一个组播组地址，从而减少了对组播组数量的需求。
图1现有技术应用PIM SM建立组播路径的示意2现有技术中平安工程典型组网3本发明具有PIM功能的解码器中PIM处理单元的结构示意4本发明实时监控系统的原理5本发明实时监控方法应用PIM SSM建立组播路径的示意6本发明实时监控方法点播监控终端的流程7本发明实时监控方法将点播监控终端A切换为点播监控终端B的流程8本发明根据访问控制列表ACL表项进行数据流匹配的流程图具体实施方式
参照说明书附图中的图3，对本发明提供的一种具有PIM功能的解码器进行详细说明。
本发明提供的一种具有PIM功能的解码器，包括有PIM处理单元，该PIM处理单元，用于帮助该解码器加入/离开组播组使其开始/停止接收发送至该组播组的组播流。
如图3所示，上述PIM处理单元包括有控制模块，用于和与该解码器处于同一网络中的其它设备建立TCP(传输控制协议，Transmission Control Protocol)连接，并处理该解码器接收到的配置信息，生成(S，G)频道信息，其中S为该配置信息中包含的组播源地址、G为该配置信息包含的组播组地址；PIM模块，用于处理该解码器接收到的PIM报文，接收上述控制模块提供的(S，G)频道信息，并根据该(S，G)频道信息生成PIM报文并下发该PIM报文；当所述控制模块提供的频道信息由(SA，GA)切换为(SB，GB)时，该PIM模块首先生成(SA，GA)PIM剪枝报文并下发该(SA，GA)PIM剪枝报文，然后再生成(SB，GB)PIM加入报文并下发该(SB，GB)PIM加入报文。
其中，上述PIM报文只包含PIM hello报文、PIM加入报文、及PIM剪枝报文三种，因此也可以称该具有PIM功能的解码器为具有简化的PIM功能的解码器。
此外，如图3所示，该PIM处理单元还可优选地包括有ACL模块。该ACL模块用于根据由上述PIM模块转发、由上述控制模块提供的(S，G)频道信息，制定访问控制列表ACL(Access Control List)表项，并该下发访问控制列表ACL(Access Control List)表项以控制该解码器的输入数据流。
无需特别说明，本领域技术人员应该明白上述本发明提供的具有PIM功能的解码器还包括有公知的解码单元，该公知的解码单元用于解码处理该具有PIM功能的解码器接收到的数据流；当该数据流为视频数据时，则该具有PIM功能的解码器具体表现为具有PIM功能的视频解码器；当该数据流为音频数据时，则该具有PIM功能的解码器具体表现为具有PIM功能的音频解码器；此外，根据该数据流的不同，该具有PIM功能的解码器还可应用于其他类似终端。
参照说明书附图中图4，对本发明提供的包括有监控终端、组播网络、控制服务器、客户端、及具有PIM功能的解码器的实时监控系统，进行详细说明。
图4中所示摄像头作为监控终端，既是单播源也是组播源，用于采集监控视频；图4中所示编码器，与上述摄像头相连，具有视频编码和与控制服务器交互消息的能力；图4中所示IP网作为组播网络，用于基于组播技术传输数据；图4中所示电视墙作为客户端，用于显示监控视频；
图4中所示解码器，与上述电视墙相连，用于接收所述IP网发送的监控视频数据，并进行解码处理后显示于该电视墙；图4中所示控制服务器是整个系统的控制中心，记录着每个摄像头(监控终端)的组播源地址和组播组地址；其中，该解码器采用具有PIM功能的解码器，其接收该控制服务器下发的包含组播源地址S和组播组地址G的配置信息，根据该配置信息生成PIM加入/剪枝报文后，直接下发该PIM加入/剪枝报文至所述IP网；该IP网应用PIM SSM(Source Specific Multicast，源特定组播)在该解码器和所述摄像头之间建立/剪枝组播最短路径SPT(Shorten Path Tree)，实现对所述摄像头的点播/停止点播。
对于图4所示的本发明提供的包括有监控终端、组播网络、控制服务器、客户端、及具有PIM功能的解码器的实时监控系统，该实时监控系统可以优选地整网使用一个组播组地址，使得所述控制服务器无需对组播组地址进行管理，从而使得该控制服务器下发至所述解码器的配置信息中只需包含组播源地址S。
此外，图4所示的本发明提供的包括有监控终端、组播网络、控制服务器、客户端、及具有PIM功能的解码器的实时监控系统，其中所述具有PIM功能的解码器，可以优选地仅和所述IP网中与其相连的边缘路由器保持PIM邻居关系该解码器周期性往所述IP网中与其相连的边缘路由器发送PIMhello报文，并只处理来自该边缘路由器的PIM hello报文。也就是说，该实时监控系统中的所述解码器除了和所述IP网中与其相连的边缘路由器保持PIM邻居关系外，并不和与该解码器处于同一网段中的、其他具有PIM功能的设备保持PIM邻居关系，从而避免了过多的PIM邻居关系维护。
本领域技术人员能够理解，图4所示仅为本发明所提供实时监控系统的原理图，其实际组网结构可以与说明书附图中图2所示的现有技术中平安工程典型组网图相同，只是其中与电视墙(客户端)相连的解码器(解码器)采用本发明所提供的具有PIM功能的解码器，从而免去了派出所三层设备配置为RP的要求；并且每个派出所可以使用一个组播组地址，甚至整个市可以使用一个组播组地址，进而大大减少对于组播组数量的需求。
此外，虽然，图4所示本发明实时监控系统具体表现为实时视频监控系统，但本质上本发明所提供的实时监控系统并不仅限于实时视频监控。
另外，本发明还提供一种实时监控方法，该实时监控方法应用于上述本发明提供的包括有监控终端、组播网络、控制服务器、客户端、及具有PIM功能的解码器的实时监控系统。下面将参照说明书附图中图5及图6，对该实时监控方法点播所述实时监控系统中一个所述监控终端，进行详细解释。
首先，关于图5，说明几点1、在图5中，将本发明提供的采用具有PIM功能解码器的实时监控系统所包括的组播网络简示为由一个路由器和一个边缘路由器组成；2、在图5中，将本发明提供的采用具有PIM功能解码器的实时监控系统中所述控制服务器与所述组播源之间经所述组播网络建立的网络连接简示为直连；3、在图5中，将本发明提供的采用具有PIM功能解码器的实时监控系统中所述控制服务器与所述解码器之间经所述组播网络建立的网络连接简示为直连。
然后，参照图5及图6，对该实时监控方法点播所述实时监控系统中一个所述监控终端，进行详细解释。如图6所示，该点播过程包含有下列步骤图6中所示步骤D1图5中所示控制服务器下发包含图5中所示组播源的组播源地址S和组播组地址G的配置信息至图5中所示解码器，其中，该解码器为本发明所提供的具有PIM功能的解码器；图6中所示步骤D2该解码器根据上述配置信息，生成(S，G)PIM加入报文，并下发该(S，G)PIM加入报文至上述简示为由一个路由器和一个边缘路由器组成的组播网络；图6中所示步骤D3该组播网络应用PIM SSM在该解码器和该摄像头之间建立一个由(S，G)标识的组播最短路径SPT(Shorten Path Tree)(图5中简示为一个路由器及一个边缘路由器)；自此，由该组播源采集的监控视频作为组播流，沿着该组播最短路径SPT(Shorten Path Tree)发送至该解码器；该解码器对该组播流进行解码处理后，发送至与其相连的电视墙(图5中所示客户端)进行显示。
对比说明书附图中图5所示“本发明实时监控系统应用PIM SSM建立组播路径的示意图”及说明书附图中图1所示“应用PIM SM建立组播最短路径的示意图”，很明显，本发明所提供的技术方案免去了传统应用PIM SM建立组播最短路径SPT中RP、BSR的角色需要。
如果上述本发明提供的包括有监控终端、组播网络、控制服务器、客户端、及具有PIM功能的解码器的实时监控系统，优选地整网使用一个组播组地址Gall。那么，因为每个所述监控终端的组播组地址均等于Gall，使得该实时监控系统中所述控制服务器只需管理所述监控终端的组播源地址S，而无需管理所述监控终端的组播组地址。
同样参照说明书附图中的图5及图6，对本发明提供的实时监控方法点播所述包括有监控终端、组播网络、控制服务器、客户端、及具有PIM功能的解码器的、整网使用一个组播组地址Gall的实时监控系统中一个所述监控终端，进行详细解释。
如图6所示，该点播过程包含有下列步骤图6中所示步骤D1，图5中所示控制服务器下发包含图5中所示组播源的组播源地址S的配置信息至图5中所示解码器，其中，该解码器为本发明所提供的具有PIM功能的解码器；图6中所示步骤D2，该解码器根据上述配置信息，生成(S，Gall)PIM加入报文，并下发该(S，Gall)PIM加入报文至上述简示为由一个路由器和一个边缘路由器组成的组播网络；图6中所示步骤D3，该组播网络应用PIM SSM在该解码器和该摄像头之间建立一个由(S，Gall)标识的组播最短路径SPT(Shorten Path Tree)(图5中简示为一个路由器及一个边缘路由器)；自此，由该组播源采集的监控视频作为组播流，沿着该组播最短路径SPT(Shorten Path Tree)发送至该解码器；该解码器对该组播流进行解码处理后，发送至与其相连的电视墙(图5中所示客户端)进行显示。
接着，参照说明书附图中图4及图7，对上述实时监控方法将点播所述包括有监控终端、组播网络、控制服务器、客户端、及具有PIM功能的解码器的实时监控系统中一个所述监控终端A切换为点播该实时监控系统中另一个监控终端B，进行详细解释。
如图7所示，该切换点播过程包含有下列步骤
图7中所示步骤Q1，图4中所示控制服务器下发配置信息至图4中所示解码器，该配置信息中包含图4中所示的另一个摄像头(监控终端)B的组播源地址SB及其组播组地址GB，该解码器为具有PIM功能的解码器；图7中所示步骤Q2，该解码器收到上述配置信息后，生成(SA，GA)PIM剪枝报文，并下发该(SA，GA)PIM剪枝报文至图4中所示IP网(组播网络)，其中SA为图4中所示一个摄像头A的组播源地址、GA为其组播组地址；图7中所示步骤Q3，该IP网应用PIM SSM剪枝该解码器和该一个摄像头A之间由(SA，GA)标识的组播最短路径SPT(Shorten Path Tree)；同时，该解码器停止接收来自该一个摄像头A的监控视频；图7中所示步骤Q4，该解码器生成(SB，GB)PIM加入报文，并下发该(SB，GB)PIM加入报文至上述IP网；图7中所示步骤Q5，该IP网应用PIM SSM在该解码器和图4中所示另一个摄像头B之间建立一个由(SB，GB)标识的组播最短路径SPT(Shorten Path Tree)；自该组播最短路径SPT建好后，该解码器开始接收来自该摄像头B的监控视频，并进行解码处理后显示于图4中所示作为客户端的电视墙。
与前述点播类似，如果上述本发明提供的包括有监控终端、组播网络、控制服务器、客户端、及具有PIM功能的解码器的实时监控系统，优选地整网使用一个组播组地址Gall。那么，因为每个所述监控终端的组播组地址均等于Gall，使得该实时监控系统中所述控制服务器只需管理所述监控终端的组播源地址S，而无需管理所述监控终端的组播组地址。
同样参照说明书附图中的图4及图7，对本发明提供的实时监控方法将点播所述包括有监控终端、组播网络、控制服务器、客户端、及具有PIM功能的解码器的、整网使用一个组播组地址Gall的实时监控系统中一个所述监控终端A切换为点播该实时监控系统中另一个所述监控终端B，进行详细解释。
如图7所示，该切换点播过程包含有下列步骤
图7中所示步骤Q1，图4中所示控制服务器下发包含图4中所示另一个摄像头B的组播源地址SB的配置信息至图4中所示解码器，该解码器为具有PIM功能的解码器；图7中所示步骤Q2，该解码器收到上述配置信息后，生成(SA，Gall)PIM剪枝报文，并下发该(SA，Gall)PIM剪枝报文至图4中所示IP网(组播网络)；图7中所示步骤Q3，该IP网应用PIM SSM剪枝该解码器和图4中所示一个摄像头A之间由(SA，Gall)标识的组播最短路径SPT(ShortenPath Tree)；同时，该解码器停止接收来自该一个摄像头A的监控视频；图7中所示步骤Q4，该解码器生成(SB，Gall)PIM加入报文，并下发该(SB，Gall)PIM加入报文至上述IP网；图7中所示步骤Q5，该IP网应用PIM SSM在该解码器和图4中所示另一个摄像头B之间建立一个由(SB，Gall)标识的组播最短路径SPT(Shorten Path Tree)；自该组播最短路径SPT建好后，该解码器开始接收来自该摄像头B的监控视频，并进行解码处理后显示于图4中所示作为客户端的电视墙。
对于上述本发明提供的实时监控方法将点播所述实时监控系统中一个所述监控终端A切换为点播该实时监控系统中另一个所述监控终端B，在执行该切换点播过程中所述步骤Q3产生的剪枝延迟中，所述本发明提供的实时监控系统中具有PIM功能的解码器通过下发访问控制列表ACL(Access Control List)表项对其输入数据流进行控制，以避免多余组播流冲击CPU。
下面，参照说明书附图中图8，对上述具有PIM功能的解码器下发访问控制列表ACL(Access Control List)表项对其输入数据流进行控制的流匹配过程，进行详细解释。
如图8所示，该流匹配过程包含下列步骤图8中所示步骤P1判断发送至该解码器的数据流的目的地址是否匹配组播组地址，也即是否匹配224.0.0.0/4，否则接收，是则继续图8中所示步骤P2；
图8中所示步骤P2判断上述数据流的目的地址是否匹配保留用于本地子网的组播组地址，也即是否匹配224.0.0.0/24，是则接收，否则继续图8中所示步骤P3；图8中所示步骤P3判断上述数据流的源地址是否匹配上述另一个监控终端(摄像头)B的组播源地址SB，以及该数据流的目的地址是否匹配该另一个监控终端(摄像头)B的组播组地址GB，是则接收，否则丢弃。
需要声明的是，上述发明内容及具体实施方式
意在证明本发明所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在本发明的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换、或改进。本发明的保护范围以所附权利要求书为准。
权利要求
1.一种具有PIM功能的解码器，其特征在于，包括有PIM处理单元，用于使该解码器加入/离开组播组，从而使其开始/停止接收发送至该组播组的组播流。
2.如权利要求1所述的具有PIM功能的解码器，其特征在于，所述PIM处理单元包括有控制模块和PIM模块，其中，所述控制模块，用于和与该解码器处于同一网络中的其它设备建立TCP连接，并处理该解码器接收到的配置信息，生成(S，G)频道信息，其中S为该配置信息中包含的组播源地址、G为该配置信息包含的组播组地址；所述PIM模块，用于处理该解码器接收到的PIM报文，接收上述控制模块提供的(S，G)频道信息，并根据该(S，G)频道信息生成PIM报文后下发该PIM报文。
3.如权利要求2所述的具有PIM功能的解码器，其特征在于，所述PIM报文有三种PIM hello报文，PIM加入报文，及PIM剪枝报文。
4.如权利要求3所述的具有PIM功能的解码器，其特征在于，当所述控制模块提供的频道信息由(SA，GA)切换为(SB，GB)时，所述PIM模块首先生成(SA，GA)PIM剪枝报文并下发该(SA，GA)PIM剪枝报文，然后再生成(SB，GB)PIM加入报文并下发该(SB，GB)PIM加入报文。
5.如权利要求2所述的具有PIM功能的解码器，其特征在于，所述PIM处理单元还包括有ACL模块，用于控制该解码器的输入数据流。
6.如权利要求5所述的具有PIM功能的解码器，其特征在于，所述ACL模块接收由所述PIM模块转发、由所述控制模块提供的(S，G)频道信息，根据该(S，G)频道信息制定访问控制列表ACL表项，并下发该访问控制列表ACL表项以控制该解码器的输入数据流。
7.一种实时监控系统，包括有监控终端，是单播源也是组播源，用于采集监控数据，该监控终端与对监控数据进行编码处理的编码器相连；组播网络，用于基于组播技术传输数据；控制服务器，用于控制对所述监控终端的点播；以及，客户端，用于接收并显示监控数据，该客户端与对监控数据进行解码处理的解码器相连；其特征在于所述解码器采用具有PIM功能的解码器；该解码器接收所述控制服务器下发的配置信息，并根据该配置信息生成PIM加入/剪枝报文后，下发该PIM加入/剪枝报文至所述组播网络；该组播网络应用PIM SSM，在该解码器和所述监控终端之间建立/剪枝组播最短路径SPT，实现对所述监控终端的点播/停止点播。
8.如权利要求7所述的实时监控系统，其特征在于，所述解码器仅和所述组播网络中与其相连的边缘路由器保持PIM邻居关系。
9.如权利要求8所述的实时监控系统，其特征在于，所述解码器仅和所述组播网络中与其相连的边缘路由器保持PIM邻居关系的实现方法是，该解码器周期性往该边缘路由器发送PIM hello报文，并只处理来自该边缘路由器的PIM hello报文。
10.如权利要求7所述的实时监控系统，其特征在于，该实时监控系统整网使用一个组播组地址。
11.一种实时监控方法，应用于包括有监控终端、组播网络、控制服务器、客户端、及具有PIM功能的解码器的实时监控系统，其特征在于，该实时监控方法点播该实时监控系统中一个所述监控终端，包含有下列步骤步骤D1，所述控制服务器下发包含该监控终端的组播源地址S和组播组地址G的配置信息至所述解码器；步骤D2，该解码器接收上述配置信息，并根据该配置信息生成(S，G)PIM加入报文后，下发该(S，G)PIM加入报文至所述组播网络；步骤D3，该组播网络应用PIM SSM在该解码器和该监控终端之间建立一个由(S，G)标识的组播最短路径SPT；自该组播最短路径SPT建好后，该解码器开始接收来自该监控终端的监控数据。
12.如权利要求11所述的实时监控方法，其特征在于，该方法将点播所述实时监控系统中一个所述监控终端A切换为点播该实时监控系统中另一个所述监控终端B，包含有下列步骤步骤Q1，所述控制服务器下发包含该另一个监控终端B的组播源地址SB及其组播组地址GB的配置信息至所述解码器；步骤Q2，该解码器收到上述配置信息后，生成(SA，GA)PIM剪枝报文，并下发该(SA，GA)PIM剪枝报文至所述组播网络；其中，SA为所述一个监控终端A的组播源地址，GA为其组播组地址；步骤Q3，该组播网络应用PIM SSM剪枝该解码器和该一个监控终端A之间、由(SA，GA)标识的组播最短路径SPT；同时，该解码器停止接收来自该监控终端A的监控数据；步骤Q4，该解码器生成(SB，GB)PIM加入报文，并下发该(SB，GB)PIM加入报文至所述组播网络；步骤Q5，该组播网络应用PIM SSM在该解码器和该另一个监控终端B之间建立一个由(SB，GB)标识的组播最短路径SPT；自该组播最短路径SPT建好后，该解码器开始接收来自该另一个监控终端B的监控数据。
13.如权利要求12所述的实时监控方法，其特征在于，在执行所述步骤Q3产生的剪枝延迟中，所述解码器下发访问控制列表ACL表项对其输入数据流进行控制。
14.如权利要求13所述的实时监控方法，其特征在于，所述解码器下发访问控制列表ACL表项对其输入数据流进行控制的流匹配过程包含下列步骤步骤P1，判断发送至该解码器的数据流的目的地址是否匹配组播组地址，否则接收，是则继续下述步骤P2；步骤P2，判断上述数据流的目的地址是否匹配保留用于本地子网的组播组地址，是则接收，否则继续下述步骤P3；步骤P3，判断上述数据流的源地址是否匹配上述监控终端B的组播源地址SB，并该数据流的目的地址是否匹配该监控终端B的组播组地址GB，是则接收，否则丢弃。
全文摘要
一种具有PIM功能的解码器，包括用于使该解码器加入/离开组播组的PIM处理单元；及一种采用该解码器的实时监控系统，包括有监控终端，组播网络，控制服务器，及带解码器的客户端，该解码器接收到该控制服务器下发的包含组播源地址和组播组地址的配置信息后生成相应的PIM加入/剪枝报文下发至该组播网络，该组播网络应用PIM SSM在该解码器和所述监控终端之间建立/剪枝组播最短路径，实现对该监控终端的点播/停止点播。本发明提供的实时监控系统，不要求客户端支持IGMP协议，对边缘设备无特殊要求，在边缘设备和客户端不支持IGMPv3的情况下也可应用PIM SSM。
文档编号H04L12/26GK1937610SQ20061012138
公开日2007年3月28日 申请日期2006年8月21日 优先权日2006年8月21日
发明者周迪, 张利岗, 王杨 申请人:杭州华为三康技术有限公司