多点控制单元

视频会议系统中的组成部分

MCU是视频会议系统中的重要组成部分，当多于两点以上的会场召开视频会议时，必须由MCU对多个会场的信号进行汇接、分配和切换，并对会议进行控制。MCU就像一台交换机，是各个视频会议终端设备的音频、视频、数据、信令等信号汇接和交换的处理点，并与其他的MCU相级联。

组成

MCU的每个端口都连接着一个与呼叫控制相连的网络接口单元，在网络接口单元的MCU这一边，数据流包含在按H．221建议列出的传输速率传输的一个或多个双向通道内。引入数据流进入解复用器内，解复用器将引入数据流分解成视频、音频、数据和控制等几种类型的信息，并分别把它们传递到相应的处理器内。多路复用器则将各个处理器送出的数据流组合成一个引出数据流，以供传输给会议终端。

1．网络接口单元

网络接口单元分输入、输出方向，该单元校正输入数据流中由H．221建议定义的FAS信号和输出由H．221、H．230定义的输出码，并按本系统的时钟定位输入的数据流。在接口模块的输出方向插入所需的BAS码和相关信令，形成信道帧，以便输出到数字信道。一个网络接口单元可支持多个逻辑端口。

2．端口

端口是一个可支持一个语音或视听终端的逻辑实体，它只与一对多路复用器/解复用器相连。

3．解复用器

进入解复用器的信号是会议终端传送的完全符合H．221建议的数据流。解复用器的动作与会议终端接收方的动作类似，包括：

(1)帧恢复和帧定界；

(2)缓冲、同步及相关多个通道的定序；

(3)BAS的分解并把其中相应的某些信息送往控制处理器；

(4)加密码的分解及解密；

(5)分解音频信息并送往音频处理器；

(6)分解视频信息并送往视频处理器；

(7)分解数据信息并送往数据处理器。

模式控制BAS码及相关的音频、视频和数据信息之间必须保持正确的时序关系。

4．音频处理器

音频处理器由语音代码转换器(ATC)和语音混合模块组成，用来完成语音的处理。ATC从各个端口输入的数据流的帧结构中分离出A律、μ律的语音信号，并进行译码，然后送入混合器进行线性叠加，最后送人到编码器，形成合适的编码形式，插入到输出的数据流中。

混合器送往每个会议终端的信号都是所有其他与会议终端的信号的和。随着音频信号个数的增加，回声和噪音也会累积，所以必须采取回声抑制和降低噪音的措施。

如果只有两个终端参加会议，则音频处理器的语音混合功能由切换功能代替。考虑到视频信号的时延，在音频处理器内应对音频信号进行一定的延迟(不大于30 ms)。

5．视频处理器

类似于音频处理器，视频处理器对输入视频信号也有两种处理方式：一种是进行视频切换，以便插入信道帧后分配到各个会场，无需对视频信号进行处理；另一种是进行视频混合，当一个会场需同时看到多个会场的图像(在一个显示器上同时看到其他所有会场的图像或分屏显示)时，MCU可对多路视频信号进行混合处理。这种混合是对多个图像以分屏形式空分复用一个组合图像。

MCU产品只实现了视频切换的功能。

6．数据处理器

数据处理器为可选单元，包括H．243建议的数据广播功能，以及按照H．200/A270系列建议的多层协议MLP，完成非话信息的处理。

在数据广播功能时，任一时刻只能接收一路LSD(低速数据)和/或一路HSD(高速数据)，广播给由控制处理器按照接收这种数据的能力决定的相连终端。

在MLP数据处理功能时，数据处理器可执行以下的功能：

(1)处理远端信息；

(2)传输会议控制信号(请求确认信号，主席控制令牌，音频/视频切换)。

7．控制处理器

控制处理器负责确定正确路由、混合/N换以及传递给每个多路复用器的音频、视频、数据及控制信号的格式和时序关系，同时具有会议控制功能。

8．多路复用器

多路复用器把从音频处理器、视频处理器、数据处理器和控制处理器送来的数据流组帧并插入BAS码值。

总之，MCU将各会议终端送来的信号进行分离，抽取出音频、视频、数据和信令信号，分别送到相应的处理单元，进行音频混合或切换、视频切换、数据广播和确定路由选择、定时和处理会议控制等，处理后的信号由复用器按H．221格式组帧，然后送往相应的端口输出。

MCU与终端MCU之间的连接方式有星形、哑铃形、MCU星形及分层结构等。

控制模式

通过多点视频会议系统进行会议时，可以采用声音控制、演讲人控制、主席控制等方式进行会议控制。

声音控制方式

声音控制方式是全自动工作模式，会议过程中不需要与会人员的操作，系统根据每个会场发言人声音的高低自动切换画面。当有多个会场同时发言时，MCU从各个会场终端送来的信息流中提取出音频信号，并进行音频信号电平比较，选择出音频信号电平最高的会场，将该会场的图像信号广播到其他会场，音频信号经过混音后广播到所有会场。

声音控制方式需要通过比较各个会场的音频信号电平来做出图像切换决定，任何噪声都将影响声音电平的比较，因此，会场的数目不能太多，台则MCU的音频处理器很难做出正确的选择。同时，为了避免咳嗽、走动等其他干扰造成的误切换及画面的频繁切换，MCU切换有一定的切换时延：切换前高电平应保持1～3秒，每次切换时间间隔为l～5秒。

演讲人控制模式

演讲人控制模式又称为强制显像控制模式。在会议进行过程中，演讲人通过控制电视会议系统终端向MCU发送“多点强制显像命令”{MCV[M][T]}(其中[M][T]是演讲人终端的编号)。如果MCU接受此命令，就将终端[M][T]的图像广播到其他会场，同时返回终端[M][T]一个多点显像指示{MCV[M][T])信令，通知终端[M][T]其图像和声音已经被广播到其他终端。

主席控制模式

在主席控制模式下，与会的终端中有一个终端具有主控令牌，是主会场，可以行使主席控制权。主控令牌必须向主MCU申请并获得认可。主会场可以控制其他会场的发言和图像的切换，其他会场要发言，必须向主席申请。主会场终端将主控令牌释放后，就不再是主会场，各个会场可以重新向主MCU申请主控令牌。

系统功能

MCU是多点视频会议系统的核心，它提供多点会议的管理和控制功能。它包含一个多点控制器(MC)，还包含一个(并不限于一个)多点处理器(MP)。

(1)多点控制器(MC)

MC(Multipoint Controller)是视频会议系统中具有多点会议控制功能的实体。在集中型会议中，所有参会终端(包括网关)都需和MCU中的MC建立H．245控制信道的点到点联系。它和参加会议的每个终端执行“能力交换”过程，并给每个终端发送一个能力集告知它们可以执行的操作模式，当有终端加入或离开此会议时，MC可能会调整向各终端发送的能力集信息。MC据此确定会议的“选定通信模式(SCM)”(Selected CommunicationMode)。一般说来，SCM对于所有参会终端是相同的，但也有可能某些终端的SCM和其他终端不同。

(2)多点处理器(MP)

MP(Multipoint Processor)是视频会议系统中接收并处理音视频流的实体。在集中型多点会议中，各终端的音频、视频和数据信道与MCU中的MP相连。MP接收来自参会各终端的音频、视频和数据信号流，并对接收到的信号按要求进行音频混合、视频交换、视频合成或T．120数据分配，然后将处理后的音频、视频和数据流再回送给各终端。音频的混合是指MP能够通过交换、混合或二者的组合将M个音频输入经处理后生成N个输出。视频交换是指选择某个源图像的视频信号传送给其他各终端，交换源图像可由发言者的变换(通过音频电平自动检测)来确定或由H．245控制来确定。而视频合成是将多个视频源信号组合成一个信号后传送给各终端，其典型应用是将四幅源图像组合成一个2×2的多画面图像。选择哪些源图像和多少源图像进行合成则由MC决定。

MP应具备在不同的音频、视频和数据格式以及比特率之间转换的能力，以便使与会终端能使用不同的通信模式加入同一会议。

(3)会议管理

MCU可以同时进行多个会议活动，每个会议活动在逻辑上完全独立。MCU中的会议管理功能负责对MCU上正在进行的全部会议活动进行监视和管理。

MCU中每一个会议活动均包含一个会议控制部分和通信处理部分。会议控制部分进行整个会议的通信控制、多点连接控制、级联控制和主席控制等。通信处理部分进行多点通信的数据处理，即按照会议控制的指令处理多个会议终端的通信数据。

(4)MCU级联

通常情况下，一台MCU只能连接一定数目的终端(4～32个)。在视频会议规模较小时，一个MCU就可以完成。但如果视频会议的规模较大(如需要有几十甚至上百个终端参与同一个会议)，一个MCU就不可能完成相应的会议活动，而必须采用若干个MCU进行级联来扩大会议规模。

在级联的情况下，MCU将区分为主MCU和从MCU。一个级联环境中只能有一个主MCU，其他MCU均为从MCU。从MCU只能同主MCU连接，构成一个星型连接结构。整个会议活动的全部控制均由主MCU完成，从MCU在主MCU的指挥下协助主MCU完成对其从属会议终端(直接与该MCU连接的会议终端)的控制。

(5)会议终端连接

MCU同每一个会议终端的连接并不独自占用一条物理线路(H．320中的终端独自占用一条或多条ISDN线路)，而是所有终端共享同一条物理线路，但使用不同的逻辑信道，从而完成通信。逻辑信道对应TCP/IP协议中的TCP连接和UDP(User Data Protoc01)连接。

MCU中每一个会议终端均采用点到点的模式进行通信，会议终端认为MCU是同它一致的对等点。具体的多点处理是在MCU内部完成的，对会议终端透明。

选择

在选择多点控制单元时，应该从以下几个方面考虑。

(1)支持的标准

首先应该从多点控制单元使用的传输网络类型来决定MCu支持的框架协议：基于电路交换网络的多点控制单元应支持H．320框架协议；基于IP网络的多点控制单元应该支持H．323框架协议。一般情况下，基于IP网络的会议系统也要求能够通过ISDN、DDN等电路交换方式参加会议，这时就要求多点控制单元能够同时支持H．323和H．320框架协议。另外，多点控制单元支持音频标准有G．711、G．723、G．729等；视频标准有H．261、H．263、H．263+等，数据标准有T．120。多点控制单元可以实现同一个会议中包含支持不同音频或视频标准的电视会议终端，比如在同一个会议中可同时支持G．711和G．722标准的电视会议终端，多点控制单元可以支持多级级联和T．120的多级级联。

(2)接口类型

多点控制单元网络接口单元(NIU)接口类型主要有El、V．35、ISDN B对、ISDN PRJ、LAN等接口。网络接口单元支持的网络接口类型越多，组网方式就越灵活，可以采用的传输网络也就越多。基于电路交换网络的多点控制单元一般都支持ISDN、E1、V．35接口，并且能够同时支持这4种接口；基于IP网络的多点控制单元一般支持以太网、令牌环网等局域网接口。

(3)灵活的组网能力

有的厂商生产的多点控制单元能够实现多级级联构成的上百个会场的大型视频会议系统，其中每一级的多点控制单元可以单独召开本级的多个电视会议，而且任意两级多点控制单元的会场可以召开多个会议，即多点控制单元之间可以有多级联接通道。多点控制单元的级联极大地提高了组网的灵活性和使用的灵活性。

传统的多点控制单元不支持T．120级联，多个多点控制单元上的终端之间不能进行文件传输、应用共享等。有些厂商自行开发了T．120级联功能，在自己的MCU产品上实现传输、应用共享等。有些厂商自行开发了T．120级联功能，在自己的MCU产品上实现了T．120级联。

(4)速率匹配 ·

速率匹配指能够支持不同线路速率或协议速率的终端参加同一个会议，比如：256Kbps和5 12Kbps的通信速率的终端可以参加同一个会议；工作在不同音频速率下的终端可以参加同一个会议。

(5)会议控制方式

常见有三种会议控制方式，即主席控制、演讲人控制和声音控制三种方式。多点控制单元至少能支持两种控制方式。

(6)互通互控

各个厂商的产品都应该遵循国际标准，但是各个厂商实现标准的内部方式不同，在不同厂商产品配合时会出现某些问题。特别是厂商自己开发的某些功能，比如音频压缩算法、加密算法，在不同厂商产品互通时就不能使用。国际著名的视频会议产品厂商有PICTURETEL、VTEL、POLYCOM、VCON等，国内厂商有中兴、华为等，不同厂商之间会进行产品的互通互控实验，其结果供用户在选择产品时作为参考。

(7)可靠性

主要从最大使用寿命、严重故障平均间隔时间等指标来衡量多点控制单元的可靠性。通过冗余设计、热备份、热插拔、故障隔离技术等方法来提高MCU的可靠性，做到系统不会因故障停机，在会议进行中更换故障模块。

(8)时钟选择

多点控制单元可以选择的时钟源有网络BITS时钟、级联端口时钟、本地振荡时钟。视频会议系统的主MCU或整个视频会议系统只有一个MCU时，一般采用整个通信网的BITS时钟作为MCU的同步时钟源。在主从MCU系统中，从MCU将采用级联端口时钟作为自己的时钟源，使从MCU与主MCU同步。当MCU无法获得网络BITS时钟和级联端口时钟时，MCU可以采用本地振荡时钟。

除以上几点考虑之外，用户还可以根据自身需要，要求多点控制单元提供网络管理、自动计费、身份鉴别和加密等功能。

全国各地天气预报查询

上海市

云南省

云南省

云南省

云南省