多点接入控制单元MCU

来自EEWiki.

背景：

在过去的几年年，中国视频通信领域发生了巨大变化。全年市场总额达到了14亿，视频通信市场迅速发展，国内各家电信运营商把他作为增值业务进行推广，宽带网络和VPN的加速成熟，更推动了视频会议系统在政府和企业集团、远程医疗、国际贸易、远程教育、远程监控等领域的应用。视频通信产品的主要提供商推出了更多样化的产品，各行业的具体应用需要基本的超媒体平台予以支持。 我们可以预见：随着网络环境、视频会议运行成本、视频硬件设备的采购成本、视频软件产品的质量及互通性能等多方面的问题的解决和视频通信技术的进一步完善，视频通信的普及应用将会在短时间内得以实现，被越来越广泛地应用到日常办公中。视频会议系统之脊髓——多点会议控制单元（Multipoint Control Unit—MCU）也日益受到人们的关注。

H.323是于1996年 ITU－T第15组在日内瓦会议上正式提出的，最初是叫作“工作于不保证业务质量的LAN上的多媒体通信终端系统 ”。1997年底通过了H.323 V2，改名为“基于包交换网络的多媒体通信终端系统”。目前H.323已经发展到V4版本了。 H.323协议为基于网络的通信系统定义了四个主要的组件：终端（Terminal）、网关（Gageway）、关守（Gagekeeper）、多点控制单元（MCU）。H.323是一套在分组网上提供实时音频、视频和数据通信的标准，是ITU-T制订的在各种网络上提供多媒体通信的系列协议H.32x的一部分。H.323协议被普遍认为是目前在分组网上支持语音、图像和数据业务最成熟的协议。采用H.323协议，各个不同厂商的多媒体产品和应用可以进行互相操作，用户不必考虑兼容性问题。该协议为商业和个人用户基于LAN、 MAN的多媒体产品协同开发奠定了基础。

发展情况：

目前，国际市场上的视频会议组网方式主要包括：基于专线的MCU组网方式、基于ISDN网络的组网方式以及基于因特网的组网方式（软件视频会议网络）。就整体的应用状况和市场前景而言，目前基于ISDN网络的视频会议正慢慢退出市场，而软件视频会议还需要两到三年乃至更多的成长时间。因此，目前市场上基于专线的MCU组网方式，才是大众和专家真正关注的焦点，而作为应用的核心设备，MCU的技术性能又是焦点中的焦点。

现在市场上既有基于单一协议体系如H.320或H.323的MCU，也有可同时支持H.320和H.323双协议的MCU。

MCU (Multipoint Control Unit)它是用在做多媒体视讯会议(Video Conference)时所用到的设备，主要功能是在协调及控制多个终端间的视讯传输。MCU主要分为两个部分，分别是MC (Multipoint Controller)及MP (Multipoint Processor)。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(mixing)、转送(Switch)以及一些视讯流的处理。MCU中MC是必须要具备的管理功能，MP则视终端处对视讯的处理能力及整体环境结构而有取舍的余地。

点到点的通信无需MCU介入。在H.323系统中，一个MCU由一个多点控制器MC 和几个多点处理器MP组成，但也可以不包含MP。MC处理终端间的H.245控制信息，从而决定它对视频和音频的通常处理能力。在必要的情况下，MC还可以通过判断哪些视频流和音频流需要多点广播来控制会议资源。MC并不直接处理任何媒体信息流，而将它留给MP来处理。 MP对音频、视频或数据信息进行混合、切换和处理。MC和MP可能存在于一台专用设备中或作为其它的H.323组件的一部分。

相关理论：

多点控制单元将多个终端连接起来构成一个会议电视的物理框架。当有3个或3个以上的会议终端设备进行通行时，需要一个或多个的信号汇接处理，使多个终端能通过该端口设备在一个会议中进行通信，实现音频的混合和音频的切换，保证音频及视频的连续性。音频及视频的连续性。一个MCU可提供16个E1接口连接下一级的MCU或终端设备。MCU由管理工作站进行管理，管理员可通过工作站实现对MCU的配置和测试，安排会议日程，统计和记录计费信息。

多点控制单元是视频会议系统的关键设备，他相当于一个交换机的作用，但它与一般电话网中的交换机有所区别。它是对图像、语音、数据信号进行切换，即是对数据流进行切换，而不是对模拟信号进行切换。其工作速率为64kbit/s~2Mbit/s,每次会议工作在一个速率上。一般在同一次会议中，所有终端都会选用同一速率。还可作为不同网络会议系统终端的网桥。根据应用的通信网络不同，多点交互式视频会议系统的终端控制单元MCU也不尽相同。

多点控制单元对视频信号采取直接分配的方式，对数据信号采用广播式，对语音信号可分为两种情况：如只有一个会场发言，多点控制单元将它的音频信号切换到其他不发言的会场；若同时有几个会场发言，多点控制单元将它们的音频信号进行混合处理，挑出电平最高的音频信号，然后切换到该电平以外的其他所有会场。

多点控制单元的主要组成部分有：网络接口模块、音频处理器、视频处理器、控制处理器及数据处理器。

H.323会议系统的所有终端通过点对点方式（逻辑连接）与MCU相连。在H.323系统中，一个MCU由一个多点控制器MC和几个多点处理器MP组成，但也可以不包含MP。MC通过H.245实现多点控制功能，从而决定它对视频和音频的通常处理能力。在必要情况下，MC还可以通过判断哪些视频流和音频流需要多点广播来控制会议资源。MCU并不直接处理任何媒体信息流，而将它留给MP来处理。MP对音频、视频或数据信息进行混合、切换和处理。MC和MP可能存在于一台专用设备中或作为其他的H.323组件的一部分。这种模式比较适合于专网等规模不大或上下级比较分明的网络。