MCU的英文全稱是multi control unit,多點(diǎn)控制單元。為了實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)會議電視系統(tǒng),必須設(shè)置MCU。MCU實(shí)質(zhì)上是一臺多媒體信息交換機(jī),進(jìn)行多點(diǎn)呼叫和連接,實(shí)現(xiàn)視頻廣播、視頻選擇、音頻混合、數(shù)據(jù)廣播等功能,完成各終端信號的匯接與切換。MCU與現(xiàn)行交換機(jī)不同之處在于,交換機(jī)完成的是信號的點(diǎn)對點(diǎn)連接,而MCU則要完成多點(diǎn)對多點(diǎn)的切換、匯接或廣播。此外,MCU還要完成對通信控制信號、網(wǎng)絡(luò)接口信號的處理。
MCU的作用
MCU的作用是對輸入的多路會議電視信號進(jìn)行切換,但是由于會議電視信號中包含圖像、語音及數(shù)據(jù)三類不同的信號,因此,MCU的切換作用又不像電話交換那樣只是簡單地將語音信號進(jìn)行轉(zhuǎn)接,它要對三類信號進(jìn)行不同的處理。MCU可以與網(wǎng)關(guān)一起使用來連接H.320和H.324視頻會議的終端端點(diǎn)。MCU對語音信號采取多路混合的方式(當(dāng)然也可采用切換方式)傳送,對視頻信號采取直接分配的方式傳送,對于數(shù)據(jù)信號采取廣播方式或MLP方式傳送。此外,MCU還要完成對通信控制信號、網(wǎng)絡(luò)接口信號的處理。
時鐘和通信控制
MCU和諸多的終端之間的連接呈星形狀態(tài),即參加會議的各個終端都以雙向通信的方式和MCU相連接。MCU按照會議控制者的要求,將多方信息進(jìn)行配送。為此,MCU的各個端口上的信息流必須同步在同一個時鐘上。MCU首先要將進(jìn)入MCU的所有終端(或MCU)的信號碼流,都在一個統(tǒng)一的控制時鐘上同步,并且對碼流中的FAS進(jìn)行校驗(yàn),輸出新的BAS、復(fù)幀同步信號,以便對各端口的信息定位。
此外,MCU還要支持各端口的信令和互通方式,支持p×64kbit/s(p=1~30)各種通信速率,具備主席控制、語音控制和演講人控制等會議控制功能。MCU根據(jù)通信初始化建立過程中的會議控制指令,將收到的各個碼流的能力指示進(jìn)行比較,選擇各個終端都能接受的能力(速率、編解碼方法、數(shù)據(jù)協(xié)議等)進(jìn)行通信。例如網(wǎng)絡(luò)中有的終端不具備高速傳輸能力,則MCU就將所有的終端速率統(tǒng)一在速率最低的那個終端的速率上。
碼流處理
MCU要對所有的輸入碼流進(jìn)行處理,當(dāng)然,它并不是進(jìn)行簡單的碼流切換。為此,MCU先對會議電視碼流(即符合H.221建議的碼流)進(jìn)行解復(fù)用處理。對所解出的各路壓縮數(shù)字視頻信號不再解碼,而采用直接分配的方式,將數(shù)字視頻碼流送到它該去的地方;對解出的各路壓縮數(shù)字音頻信號,則先進(jìn)行解碼,得到多路PCM信號,再將這些多路PCM音頻信號進(jìn)行疊加,形成一個現(xiàn)場感很強(qiáng)的混合語音信號。最后再將這一混合音頻壓縮編碼后送到所有的終端。對于數(shù)據(jù)信號的處理,MCU采用廣播方式或MLP方式將源數(shù)據(jù)送往其他有關(guān)的會場。
端口和連接
MCU處在星形會議電視網(wǎng)的中心,它必須具備多個和終端相連接的接口,這些接口就是MCU的端口。端口數(shù)的多少是衡量MCU的一個重要指標(biāo)。MCU的功能模型包括控制模塊、音頻模塊、視頻模塊、數(shù)據(jù)模塊和端口接口,以實(shí)現(xiàn)會議控制(如呼叫建立、結(jié)束連接)、通過終端交換控制信號管理會議,以及進(jìn)行音頻視頻的切換、合成和轉(zhuǎn)發(fā)等功能。我們總是希望MCU具有較多的端口數(shù),以便組成較大規(guī)模的會議電視網(wǎng)。早先的MCU所連接的端口數(shù)只有8個,現(xiàn) 在的MCU可多達(dá)幾十個端口。當(dāng)然,一個MCU的最大端口數(shù)和各個端口所使用的速率有關(guān)。一般來說,對同一個MCU,在速率較低時使用,可獲得較多的連接端口數(shù)。例如一個典型的MCU可支持8個E1(2.048Mbit/s)的端口,而在384kbit/s速率下可支持16個這樣的端口。由于一個MCU同時可接多個端口,因此它還可以同時控制幾個獨(dú)立的分組會議,只要參加會議的總點(diǎn)數(shù)不超過這個MCU的最大端口容量。
原理和構(gòu)成
圖1畫出了MCU的功能結(jié)構(gòu)圖。來自A、B、C、D四個會議電視點(diǎn)的碼流分別經(jīng)過復(fù)用/解復(fù)器分離出圖像、語音、數(shù)據(jù)及控制信令數(shù)據(jù)流,并送入相應(yīng)的處理模塊,完成混合、處理、切換等過程,按要求將某些點(diǎn)的信息重新組合起來,又經(jīng)復(fù)用/解復(fù)器復(fù)用成一個碼流,并送往各會議電視點(diǎn)。各模塊的主要功能如下。
語音模塊
該模塊將各會議點(diǎn)來的語音數(shù)據(jù)流進(jìn)行混合編碼成一個數(shù)據(jù)流送至相應(yīng)的復(fù)用/解復(fù)用器。也可對各點(diǎn)來的語音信號的電平高低進(jìn)行檢測,從而實(shí)現(xiàn)按電平高低對圖像進(jìn)行自動切換。語音模塊一般包括語音信號處理器、混合器、交換矩陣及語音模塊控制等幾部分。
圖像模塊
該模塊將各會議點(diǎn)來的圖像數(shù)據(jù)流進(jìn)行相應(yīng)的處理及組合后送至各點(diǎn)的復(fù)用/解復(fù)器。圖像不同于語音,幾路信號可以混合在一起傳送。需要多個圖像送往同一會議點(diǎn)時必須先進(jìn)行圖像制作。這和圖像顯示有關(guān),一般對CIF格式圖像在監(jiān)視器的同一屏幕上最多可顯示四個圖像也不會引起清晰度的顯著下降,而對QCIF格式的圖像則在同一屏幕上可以顯示九幅圖像。故在召開多點(diǎn)會議時,某一點(diǎn)的主持人可根據(jù)要求用請求方式將其他點(diǎn)的圖像進(jìn)行組合后傳送過來,對傳送過來的圖像可以進(jìn)行單屏顯示(只顯示一個會議點(diǎn)的圖像),也可以同時顯示多屏畫面。圖2為顯示CIF圖像時多點(diǎn)畫面的安排格式。一般主會議圖像應(yīng)放在畫面中顯要的位置,如上方或左上角。五點(diǎn)以上的會議電視可采用圖像請求方式顯示發(fā)言者的會場或主會場及任一分會場的單屏圖像及組合圖像。
國際標(biāo)準(zhǔn)
直接規(guī)范會議電視MCU技術(shù)參數(shù)的國際標(biāo)準(zhǔn)中最重要的是ITU-T的H.243建議和H.231建議。H.243建議,“利用2Mbit/s數(shù)字信道在2—3個以上的視聽終端之間建立通信的方法”,詳細(xì)描述了如何在ISDN數(shù)字網(wǎng)絡(luò)中建立一個H.320多點(diǎn)會議系統(tǒng),規(guī)定了多點(diǎn)通信的初始化過程,給出了視頻切換、數(shù)據(jù)廣播、主席令牌控制等規(guī)程方面的內(nèi)容。H.231建議,“用于直到2Mbit/s數(shù)字信道的視聽系統(tǒng)多點(diǎn)控制設(shè)備”,描述了H.320多點(diǎn)會議電視網(wǎng)的構(gòu)成、多點(diǎn)系統(tǒng)中MCU的級連、MCU的組成單元及其各個部分的作用等方面的內(nèi)容。除了上述兩個建議外,MCU還必須遵照和支持下列國際標(biāo)準(zhǔn):
p×64kbit/s速率上視聽業(yè)務(wù)的視頻編解碼器(H.261);
視聽系統(tǒng)中幀同步的控制與指示信號(H.230);
使用2Mbit/s以內(nèi)的數(shù)字信道在視聽終端間建立通信系統(tǒng)(H.242);
窄帶可視電話系統(tǒng)和終端設(shè)備(H.320);
視聽電信業(yè)務(wù)中64—1920kbit/s信道的幀結(jié)構(gòu)(H.221);
脈沖編碼調(diào)制音頻編碼(G.711);
64kbit/s中7kHz音頻編碼的性能、技術(shù)指標(biāo)、控制與互通方式等規(guī)范(G.722);
短時延碼本激勵線性預(yù)測音頻編碼(G.728);
采用H.224的會議電視遠(yuǎn)端攝像機(jī)控制規(guī)程(H.281)。
參考資料 >