5G视频监控系统网络峰值动态控制技术规范

2022-04-19发布5GAIA001-2022版权声明I 3 4 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 6 7 8 8 9A.1网络峰值调整策略执行消息示范(推荐) 9A.1.1消息说明 9A.1.2调整策略执行请求命令 9A.1.3调整策略执行请求命令返回 9A.1.4调整策略执行应答命令 9A.1.5调整策略执行应答命令返回 10 11 11B.2视频流关键帧叠加示意图 11B.3视频流关键帧错峰前示意图 11B.4视频流关键帧错峰后示意图 12B.5调整量计算-关键帧分散原则 12 13 14本文件起草单位：浙江大华技术股份有限公司、华院、中国移动通信集团有限公司浙江分公司、浙江大学、上海紫光展锐通信技术有限公司、辉、符哲蔚、张天静、杨玮玮、赵军、林青春、李训文、张朝阳、王玮、张伟强、杨小倩、“5G应用产业方阵联盟标准”，推荐有关方面采用。15G视频监控系统网络峰值动态控制技术规范本文件规定了5G视频监控系统网络峰值动态控制的本文件适用于5G视频监控系统网络峰值动态控制技术的研发和的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的GB/T28181—2016公共安全视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术GA/T1127—2013安全防范视频监控摄像机通用技术网络峰值动态控制networkpeak在5G网络下通过全局协调，对多个摄像机的视频流量峰值进又称I帧，去除图像空间冗余信息、压缩传输数据量的帧GOP：画面组（GroupofPictuMEC：多接入边缘计算（Multi-accessNSA：非独立组网（Non-Standalone）5GAIA001-202224技术架构4.1网络峰值动态控制技术参考架构网络峰值动态控制技术架构应包含前端设备、5G接入网、5G边缘平台:a)前端设备可包含枪机、球机、红外摄像机、一体摄像机、全景摄像征检测服务(下称检测服务)和网络峰值调整策略生成服务(下称调整策略生成服4.2网络峰值动态控制通信协议结构4.3网络峰值动态控制传输要求5GAIA001-202235.1前端摄像机功能要求b)5G模组使用频段应符合国家无线电管理相关规定，对于不支持SA模式的模组应支c)5G模组工作温度范围：-30℃~+75℃;d)5G模组的数字蜂窝通信增强移动带宽通信协议具体要求见YD/T362a)摄像机应支持根据视频监控平台下发的关键帧调整其他功能要求应符合GA/T1127—2013的5.2.1和5.2边缘平台功能要求a)应支持在同一个无线小区范围内，识别出多个同时传输视频流的前端b)应支持记录满足上述条件的摄像机和无线小区信息；e)应支持关键帧碰撞检测，并上报检测结果注：关键帧碰撞是指视频监控平台对同个网络接入点的摄像机同时拉取视频流，不同流的关键帧同时b)应支持将碰撞的关键帧错开，预调整到空闲时间段；4e)应支持关键帧调整策略信息推送到视a)应支持接收调整策略生成服务上报的关键帧调整策f)应支持向策略生成服务上报摄像机关设备注册应支持设备向视频监控平台进行注册登记，如果设备设备信息查询设备状态信息报送b)帧率、延时、图像质量等性能要求应符合GA/T1127—2015GAIA001-20225a)前端设备接入基站流量不超过上行带宽的60%；注：端到端包括发送端信息采集、编码、网络传输、信息接收端解码、显检测服务在完成识别视频流关键帧特性后，再识别网络流量特征检测流程前端设备前端设备5G接入网5G网络边缘平台5G网络边缘平台检测服务5G网络边缘平台5G网络边缘平台调整策略生成服务5G网络边缘平台5G网络边缘平台调整策略执行服务否判断摄像机是否同时传输视频否判断摄像机是否同时传输视频本地配置设备列表缓存设备列表启动网络峰值检测服务启动网络峰值检测服务是记录摄像机和记录摄像机和所在无线小区信息计算摄像机和无线小区计算摄像机和无线小区视频流速率统计分析摄像机流速特征统计分析摄像机流速特征并识别出关键帧关键帧碰撞检测关键帧碰撞检测并上报检测结果结束启动生成调整策略启动生成调整策略61)可通过本地完成设备列表配置，并缓存设3)判断摄像机是否同时传输视频，如不存在则退出后续流程；4)记录摄像机和所在无线小区信息。如果存在同个无线小区的多路摄像机同时传输视5)计算摄像机和无线小区视频流速率。统计小区和摄像机维度的峰值流速，并记录各6)统计分析摄像机流速特征，并识别出关键帧。通过统计或者机器学习分析每个摄像机流速突发数据，并将周期性的流速突发数据视为关键7)关键帧碰撞检测并上报检测结果，并启动生成调整策略。根据关键帧认定结果，对策略生成服务接收检测服务上报的关键帧碰撞检测结网络峰值调整策略生成流程前端设备前端设备5G接入网5G网络边缘平台5G网络边缘平台检测服务5G网络边缘平台5G网络边缘平台调整策略生成服务5G网络边缘平台5G网络边缘平台调整策略执行服务等待上报关键帧碰撞数据等待上报关键帧碰撞数据更新碰撞检测结果缓存更新碰撞检测结果缓存将碰撞的关键帧将碰撞的关键帧预调整到空闲时间段根据摄像机调整量生成根据摄像机调整量生成调整策略上报摄像机调整策略上报摄像机调整策略执行摄像机调整策略关键帧碰撞检测结果72)检测服务上报关键帧碰撞检测结果后，更新碰撞检测结果缓存；3)将碰撞的关键帧错开，预调整到空闲时间段，关键帧错开前后效果示意图，参见附4)根据摄像机调整量生成调整策略；5)向调整策略执行服务上报调整策略，包含前端设备、监控平台和时间偏移等信息；调整策略执行服务是对调整策略生成服务上报的策略执行下发，具体流程网络峰值调整策略执行流程前端设备前端设备5G接入网5G网络边缘平台5G网络边缘平台检测服务5G网络边缘平台5G网络边缘平台调整策略生成服务5G网络边缘平台5G网络边缘平台调整策略执行服务执行关键帧调整执行关键帧调整关键帧调整策略上报关键帧调整策略上报保存设备调整结果保存设备调整结果缓存关键帧调整策略缓存关键帧调整策略解析关键帧调整策略解析关键帧调整策略生成关键帧调整数据生成关键帧调整数据并下发到前端设备关键帧调整结果关键帧调整结果反馈缓存关键帧调整结果缓存关键帧调整结果上报关键帧调整结果上报关键帧调整结果1)调整策略生成服务上报关键帧调整策略到调整策略执行服4)调整策略执行服务生成关键帧调整策略下发数据；5)调整策略执行服务下发关键帧调整策略到前端设备，消息格式可采用附录A.1；7)前端摄像机上报摄像机调整结果到调整策略执行服务；8)调整策略执行服务向调整策略生成服务上报关键帧调整结果,包含前端设备、监控5GAIA001-202289A.1网络峰值调整策略执行消息示范(推荐)A.1.1消息说明策略执行服务向前端摄像机下发调整策略执行消息，消息格式要求参考GB/T28181—2016，具体消息格式参见A1.2-AA.1.2调整策略执行请求命令Content-Length:消息实体的Call-ID:wlss-3a65dfb6-7ee86970ea84c5b2284ad158b3d4fdee@172.18From:<sip:源设备编码@源域名>;tag=e40807Content-Type:Application/MANSCDP+Max-Forwards:70<CmdType>DeviceContr<DeviceID>64010000041310000345A.1.3调整策略执行请求命令返回From:<sip:源设备编码@源域名>;tag=e40807Call-ID:wlss-3a65dfb6-7ee86970ea84c5b2284ad158b3d4fdee@172.18Content-Length:0A.1.4调整策略执行应答命令Call-ID:de432gtf51Max-Forwards:70Content-Type:Application/MANSCDContent-Length:消息实体的字节<CmdType>DeviceContr<DeviceID>64010000041310000345A.1.5调整策略执行应答命令返回To:<sip:源设备编码@源域名>;tag=e40807Content-Length:0Call-ID:de432gtf51视频流关键帧错峰前，每个GOP周期均会发生碰撞叠加，参见图5GAIA001-2022视频流关键帧错峰后，每个GOP周期错峰排列，参见图GOP周期内空闲时段足够，调整后的多设备关键帧越平均分散越好，参见图Ba)调整