白 珏

兰州铁路局兰州电务段，甘肃 兰州 730000

视频会议业务是一种典型的多媒体业务，就传送信息量的多少，受到通信网络发展的影响，所以其发展与通信网络的发展有密切的关系，在其发展过程中，人们在分别在PSTN、ISDN/DDN、ATM、移动通信网络和IP网络上实现了视频会议业务，同时也实现了H.320协议向H.323协议的过渡，但是无论在哪种网络上，多点控制技术都是视频会议中的重要组成部分，同时H.323因为其组网灵活、节省带宽、代表了电视会议系统的发展方向等诸多优点在MCU的功能实现中而被广泛使用。

1 MCU多点会议系统

1.1 利用MCU的视频会议系统

多点控制单元（MCU）是多点视频会议系统的关键设备，它的作用相当于一个交换机的作用，它将来自各会议场点的信息流，经过同步分离后，抽取出音频，视频，数据等信息和信令，再将各会议点的信息和信令，送入同一种处理模块，完成相应的音频混合或切换，视频混合或切换，数据广播和路由选择，定时和会议控制等过程，最后将各会议场点所需的各种信息重新组合起来，送往各相应的终端系统设备。通常包括音频处理单元、视频处理单元、数据处理单元、控制处理单元和多路复用/分路器以及网络接口。音频处理单元负责将N个音频输入信号混合生成N个音频输出信号，使得参加会议的终端都能听到其他各地参加会议终端的声音，视频处理单元负责视频信号的切换或“混音”。在视频信号切换时，有会议主席确定进行切换的图像信息，在视频“混合”处理时，由会议主席确定来自哪些终端的图像信息组合成单路单路的视频图像信息并通知视频处理单元完成这些切换或者“混合”功能。控制处理单元对确定音频、视频、数据和控制信号的正确选路、混合/切换、格式和定时负责，信号通过控制处理器到达作为向外传输的每个多路复用器，同时处理会议控制功能。

实际使用时，一个MCU可以同时进行多个会议的控制。当参加会议的终端数目超过一个MCU不能完成的控制数量时，可以采取MCU级联的方式来完成对整个会议系统的会议控制，但是同一级级联不超过两级，处在上面一层的是主MCU，处于下层的是从MCU，从MCU受控于上层MCU。

1.2 MCU的相关标准

MCU需要音频信息和视频信息，因而与音频信息和视频信息编码相关的技术和标准协议（G.7xx系列、H.26x系列）均与MCU相关。同时，MCU应完成传输复用和同步（H.221）、数据协议（H.224和T.120系列）、系统特征中的加密（H.233/H.234）、远程控制（H.281），并需要与所使用的网络相关终端协议（H.310、H.323、H.320、H324）等。

1.3 MC的功能

MCU通常包括两个部分： MC（Multipoint Controller）和MP（Multipoint Processor）两部分。MC是从MCU中分离出来的，能完成MCU中控制功能单元所完成的所有功能，同时需要与MP之间进行消息的互控， MP在MC管理控制下负责对流媒体进行交换、混音及数据处理，MC主要是负责协调终端间传输频道使用的先后顺序及利用H.245等系列标准来界定传输内容的规格；MP则是在MC的控制规则之下真正在从事影音的再制作、转送以及一些视讯流的处理。在现行的视频会议系统中的多点控制是由多点控制单元（MCU）中的MC或从MCU分离出来独立的MC来完成。MCU主要负责完成视频会议系统会议建立和控制，音频信息的混合和视频信息的交换功能，而MC仅负责会议的建立和控制功能，所以MCU是整个会议系统的关键。

MC对多点会议的控制功能主要体现在两个方面：一是负责会议控制，包括终端加入会议、接受或者拒绝终端与会要求以及将终端从会议中删除等；二是对通信的控制，包括终端能力的协商，通信方式的选择以及逻辑信道的建立等。主要有获取会议列表、呼叫连接、能力协商、会议记录保存与查询、维护逻辑信道、会议结束等功能。

2 MCU会议系统模式

每个MCU至少存在一个MC，根据选择会议模式不同决定MP存在或者不存在，根据不同的方法和配置，其系统模式可以分为以下3种。

2.1 集中式多点会议系统

集中式多点会议系统中，所有终端都是通过点对点的方式与MCU中的MC建立H.245控制连接通道，并打开媒体通道，通过音频，视频和以及数据通道与MP通信，由MP对媒体数据进行处理，MP可以实现不同音质、视频以及数据格式和传输速率之间的转换，允许终端通过不同的通信方式加入会议。参加会议的每一个终端将自己的各种会议数据传给MCU，经过其集中处理后再选择将相应的媒体流分发给终端。

集中式会议又分为两种会议模式，主席模式和自由模式。在会议过程中，可由主席动态指定会议模式。自由模式下，会议终端可以自由进入或者离开会议，各终端接收所有终端的声音混合和视频流。主席模式下，会议中只有一个终端在发言，其他终端只接受发言会场的音频和视频流。

2.2 分布式多点会议系统

在这种管理方式的系统中没有MCU，也没有集中控制和集中管理的设备，所有的终端都是平等的，MCU的功能是以MC和MP功能模块的方式分别存在于系统的其他设备中，各个终端仍然以点对点的方式和MC建立H.245控制连接通道。会议管理和媒体数据流处理均由终端来完成，终端具有多播功能，可以通过音频、视频通道向其他会议终端发送数据。分布式多点控制和管理之所以能在基于分组的通信网中实现，其主要原因是网络中的通信是在逻辑信道中进行的，而不是以物理信道为单位进行的。分布式多点会议利用多点播送技术来组织，参加会议的终端向别的与会者终端以多点播送方式传送视频和音频信息，而无须在多点处理器集中进行。

2.3 混合式多点会议系统

混合式多点会议系统结合了集中式和分布式两者的特点，会议过程中根据需要终端可以集中参与，也可以分布参与，部分数据流传给MCU，部分数据流直接传送给参加会议的终端。

不同的模式对MCU和终端的要求也各不相同，集中式多点会议系统对MCU的要求高，而分布式对终端的要求高，根据硬件的配置，网络交换机和路由要支持组播的时候才能选择使用分布式会议系统，因此目前使用的MCU大多都采取集中式的会议系统。

3 结论

随着通信网络的发展和互联网的普及，用户的需求正在不断的细化，无论是从技术上还是应用上，视频会议系统还在不断的发展，也会出现新的技术，但是目前的MCU技术为我们的视频会议系统提供了一种方式，能够很好地为我们快速、直接的沟通提供方便，在会议系统中得到了广泛的应用。

[1]刘瑞芳，曾晓轩，孟庆昌，徐惠民.H.323视频会议中MCU的设计与实现[J].北京邮电大学学报，2003(2).

[2]赵娜.IP网络视频会议的MCU的设计和实现[J].现代计算机，2005(10).

[3]许胜，徐捷.基于H.323的MCU多点会议系统[J].计算机系统应用，2010(6).