CN101179691A - 一种扩展会议电视系统中多点控制单元容量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扩展会议电视系统中多点控制单元MCU容量的方法，包括：A.配置会议终端属性为双向终端或单向终端；B.根据所述会议终端属性，为双向终端分配实际多点控制单元资源，而为单向终端分配虚拟多点控制单元资源；C.对所述实际多点控制单元资源和虚拟多点控制单元资源统一进行控制处理。本发明根据实际电视会议特征，对会议终端进行分级处理和虚拟MCU资源，并对资源分配和控制处理逻辑保持统一处理。借此，本发明在不改变现有系统硬件配置的基础上，采用终端分级处理策略并最大可能的兼容原来处理策略，提高了MCU资源的利用率，进而提升了MCU可用容量，加快了实现真正的运营级会议电视MCU的步伐。

Description

一种扩展会议电视系统中多点控制单元容量的方法

技术领域

本发明涉及视讯领域，尤其涉及一种对会议电视系统中多点控制单元容量进行扩展的方法。

背景技术

在各类行业会议电视系统和运营商建立的面向大众的大规模视讯运营系统中，基于H.323协议的会议电视系统多点控制单元(Multipoint ControllerUnit，MCU)，采用全交换全接入媒体的处理策略。该策略对会议中的所有接入终端的媒体数据都进行处理，包括视频，音频，LSD(Low Speed Data，低速数据)等媒体数据，全部进行语音混音，数据交换，图像格式速率转换等媒体处理，然后把处理后的媒体数据返回网络的各接入终端。

图1是传统MCU媒体处理模式的示意图，传统MCU对所有接入的会议终端11’～1n’的媒体数据都进行双向媒体流处理，各会议终端11’～1n’均占用MCU媒体处理的一个双向通道。在MCU的媒体接收方向上：媒体接收模块21’～2n’接收对应会议终端11’～1n’的媒体数据后，分别由RTP(RealtimeTransport Protocol，实时传输协议)解析/QoS(Quality of Servic，服务质量)模块31’～3n’和HW(Highway，高速通讯线)发送处理模块41’～4n’进行处理，再输出到背板HW交换网络5’进行交换处理。在MCU的媒体发送方向上：媒体数据经背板HW交换网络5’交换处理后，再分别发送给对应的HW接收处理模块61’～6n’、RTP打包模块71’～7n’进行处理，并将处理后的媒体数据通过媒体发送模块81’～8n’发送给各会议终端11’～1n’。传统MCU媒体处理模式中的优点为功能模块明确，交换处理单一，实现简单。

在会议电视系统应用发展过程中，特别是随着IPTV等流媒体应用系统的迅猛发展，会议电视运营系统也逐渐融合到其中，这类系统的一个显著特征就是系统中存在大量的单向终端，其和双向终端(传统终端)的区别在于：单向终端不需要具有双向媒体流处理，仅仅需要单向接收处理应用。但是，在传统MCU媒体处理模式中，无论是双向终端还是单向终端均采用全交换全接入媒体的处理策略，每个会议终端均要耗费交换网络资源，混音路数，媒体数据解析处理等实际MCU资源和系统大量处理能力，导致MCU资源利用率不高，使系统往往运行于高负荷状态，进而系统容量受限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种扩展会议电视系统中多点控制单元容量的方法，该方法在保持现有系统硬件的基础上，对会议终端进行分级处理，进而充分利用MCU资源和提升MCU容量。

为了实现上述目的，本发明提供一种扩展会议电视系统中多点控制单元容量的方法，包括以下步骤：

A、配置会议终端属性为双向终端或单向终端；

B、根据所述会议终端属性，为双向终端分配实际多点控制单元资源，而为单向终端分配虚拟多点控制单元资源；

C、对所述实际多点控制单元资源和虚拟多点控制单元资源统一进行控制处理。

根据本发明的方法，所述步骤A中根据实际电视会议特征来动态配置会议终端属性。

根据本发明的方法，所述步骤A中配置会议终端属性时，首先将会议终端配置为双向终端，直至允许分配的双向终端的最大容量；再将剩余的会议终端配置为单向终端，直至允许分配的单向终端的最大容量。

根据本发明的方法，所述步骤B进一步包括：

B1、多点控制单元的多点控制器MC将各会议终端属性通知给多点处理器MP；

B2、根据会议终端属性，所述MP为双向终端分配实际多点控制单元资源，而为单向终端分配虚拟多点控制单元资源。

根据本发明的方法，所述会议电视系统基于H.323协议。

根据本发明的方法，当多点控制单元进行媒体接收处理时，所述步骤B进一步包括：为双向终端分配实际单板资源，而为单向终端分配虚拟单板资源；

所述步骤C进一步包括：首先判断所述单板资源的参数，对于实际单板资源则根据MP指令执行媒体接收处理，而对于虚拟单板资源则根据MP指令不执行媒体接收处理。

根据本发明的方法，所述步骤B中多点控制单元进行接收媒体处理时，多点控制单元的媒体接收模块处理RTP/RTCP请求消息，其根据MP指令对双向终端响应有效本地RTP/RTCP地址和端口，而对单向终端则根据MP指令响应无效本地RTP/RTCP地址和端口。

根据本发明的方法，当多点控制单元进行媒体交换处理时，所述步骤B进一步包括，为双向终端分配实际交换网络资源，而为单向终端分配虚拟交换网络资源；

所述步骤C进一步包括：首先判断所述交换网络资源的参数，对于实际交换网络资源则根据MP指令执行媒体交换处理，而对于虚拟交换网络资源则根据MP指令不执行媒体交换处理。

根据本发明的方法，当多点控制单元进行媒体发送处理时，所述步骤C还包括：

多点控制单元给双向终端发送媒体数据时，多点控制单元的媒体发送模块根据MP指令，分别向对应的双向终端发送经处理的媒体数据；

多点控制单元给单向终端发送媒体数据时，多点控制单元的媒体发送模块根据MP指令，将指定的双向终端媒体数据复制若干份发送至各单向终端。

根据本发明的方法，所述步骤C中多点控制单元给单向终端发送媒体数据时，进一步包括：

对于单组单速率会议，MP指示特定媒体发送模块复制指定的双向终端媒体数据发送给单向终端；

对于单组多数率会议，MP查找与单向终端的速率相同的双向终端，并指示媒体发送模块复制该相同速率的双向终端媒体数据发送给单向终端；

对于多组会议，对每组会议独立按照上述单组单速率会议和/或单组多数率会议的处理方式。

根据本发明的方法，所述步骤A通过WEB界面实施对会议终端的配置。

本发明根据实际电视会议特征，对会议终端进行分级处理，为双向终端分配实际MCU资源，而为单向终端分配虚拟MCU资源，并实现对会议资源分配，控制处理逻辑保持统一处理。借此，本发明在不改变现有系统硬件配置的基础上，采用终端分级处理策略并最大可能的兼容原来处理策略，提高了MCU资源的利用率，进而提升了MCU可用容量，加快了实现真正的运营级会议电视MCU的步伐。

附图说明

图1是传统MCU对会议终端媒体处理的示意图。

图2是本发明扩展会议电视系统中MCU容量的方法的流程图。

图3是本发明MCU对会议终端媒体处理的示意图(单组单速率会议)。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的基本思想是提供一种扩展会议电视系统中MCU容量的方法，其根据实际电视会议特征，对接入会议终端进行分级处理，为双向终端分配实际MCU资源，而为单向终端分配虚拟MCU资源，同时对资源分配和控制处理逻辑保持统一处理。以实现本发明在不改变现有系统硬件配置的基础上，采用终端分级处理策略并最大可能的兼容原来处理策略，进而提高MCU资源的利用率和提升MCU容量。

本发明的扩展会议电视系统中MCU容量的方法，参见图2所示，包括：

步骤S101，配置会议终端属性。

本发明可应用在基于H.323协议的运营级会议电视系统，根据运营级电视系统实际应用特点，可通过WEB界面等方式将会议终端属性配置为单向终端或双向终端，而缺省会议则自动将终端属性配置为双向终端，其中所述终端属性为扩展属性。终端属性支持动态配置，也可以限定于在会议开始之前配置。终端属性的配置原则为：首先将终端配置为双向终端，一直到允许分配的双向终端的最大容量(最大双向终端模式)，再将剩余的会议终端配置为单向终端，一直到允许分配的单向终端的最大容量(系统容量上限)。但是单向终端有一定的特殊限制，包括：1)单向终端不能申请为广播源；2)单向终端不能够为广播源选看端；3)单向终端在多画面的时候不参与画面组合类的图像处理。

步骤S102，根据所述会议终端的属性，为双向终端配置实际MCU资源，为单向终端配置虚拟MCU资源。

会议终端的属性配置完成以后，会议终端上会过程中，MCU的MC(Multipoint Controller，多点控制器)根据配置的终端属性与会议终端进行信令交互，并通知MP(Multipoint Processor，多点处理器)终端属性为单向终端或者双向终端。MCU的MP完成会议资源的分配和调度，本发明的MP为减小系统资源分配处理的复杂度，对所有会议终端进行统一的资源分配。进一步的根据会议终端属性，MP为双向终端分配实际MCU资源，而为单向终端分配虚拟MCU资源，这些资源主要包括单板资源和交换网络资源。其中虚拟MCU资源针对单向终端而存在，虽然虚拟资源并不存在，仍然进行统一资源分配。其优点就是MP的资源分配调度算法仍然和传统软件系统的资源分配调度算法一致，以实现单、双向终端同时兼容。

步骤S103，对所述实际MCU资源和虚拟MCU资源统一进行控制处理。

MP完成对所有会议终端的统一资源分配之后，MP对实际MCU资源和虚拟MCU资源统一进行控制处理，包括会议的调度、广播、切换、选看等所有操作都是一致的，不区分虚拟MCU资源或者实际MCU资源，其优点是最大可能的兼容传统软件系统的处理策略，进而大大提高系统稳定可靠性。

图3为本发明MCU对会议终端媒体处理的示意图(单组单速率会议)，包括会议终端11～1n、媒体接收模块21～2n、RTP解析/QoS模块31～3n、HW发送处理模块41～4n、背板HW交换网络5、HW接收处理模块61～6n、RTP打包模块71～7n和媒体发送模块81～8n。其中会议终端11为双向终端和广播源，会议终端12为双向终端和广播源选看端，会议终端13为双向终端和指示端，而会议终端14～1n为单向终端。下面结合图3，从MCU媒体接收处理、MCU媒体交换处理和MCU媒体发送处理的三个方面来进一步描述本发明。

一、MCU媒体接收处理

媒体接入模块21～2n根据会议终端11～1n的属性，进行处理RTP/RTCP(Realtime Transport Control Protocol，实时传输控制协议)请求消息，双向终端11～13则进行正常的RTP/RTCP交互，并根据MP指令响应有效本地RTP/RTCP端口和地址，并为双向终端11～13分配实际单板资源，即分配接收媒体通道资源。而对于单向终端14～1n则根据MP指令响应无效本地RTP/RTCP端口和地址，并为单向终端14～1n分配虚拟单板资源，即不分配接收媒体通道资源。当进行MCU媒体接收处理时，首先判断所述单板资源的参数，对于实际单板资源则根据MP指令执行媒体接收处理，而对于虚拟单板资源则根据MP指令不执行媒体接收处理。由于MCU媒体接收方向上单向终端14～1n无媒体数据接入，所以不需要进行RTP处理，交换网络处理，音频处理，视频模块处理等，所以从媒体接入模块24～2n以后，RTP解析/QoS模块34～3n、HW发送处理模块44～4n等都不会增加任何处理负担，直至输出到背板HW交换网络5进行交换处理。

二、MCU媒体交换处理

MP为双向终端11～13分配实际交换网络资源，而为单向终端14～1n分配虚拟交换网络资源。对MCU媒体进行交换处理时，首先判断所述交换网络资源的参数，若是实际交换网络资源，那么背板HW交换网络5的执行单元判断资源有效，并根据MP指令执行媒体交换处理；而若是虚拟交换网络资源，那么背板HW交换网络5的执行单元判断资源无效，并根据MP指令不执行媒体交换处理。无论是单向终端之间的全虚拟交换网络的交换，还是单、双向终端之间的交换网络交换，最后交换执行单元都检查判断无效资源不执行任何操作。但是对上层来讲，该命令透明操作执行，即对交换执行单元的应用层透明，所以应用层对所有交换处理一致，这无疑大大提高系统稳定可靠性。

三、MCU媒体发送处理

在MCU的媒体发送方向上，双向终端11～13的媒体数据经背板HW交换网络5交换处理后，根据MP指令分别发送给对应的HW接收处理模块61～63、RTP打包模块71～73进行处理，并将处理后的媒体数据通过媒体发送模块81～83发给双向终端11～13。而单向终端14～1n分配的是虚拟交换网络资源，背板HW交换网络5无实际媒体数据能够交换，所以不分配也不占用HW接收处理模块64～6n、RTP打包模块74～7n、媒体发送模块84～8n等资源及处理，而作为指示端的双向终端13的媒体发送模块83根据MP指令，复制若干份双向终端13的媒体数据发送给各路单向终端14～1n。如此以来，本发明不改变现有的媒体处理的性能的同时，支持原有双向终端最大容量的条件下，真正耗费能力的地方在于网络处理模块吞吐能力和网络承载能力，网络模块发送处理能力越高，那么可以扩展的容量就越大，而对MCU中各功能模块几乎无关系，进而提高了MCU的利用率，扩展了MCU可用容量。

MCU向单向终端发送媒体处理逻辑由MP完成，包括以下几种情况：

1)单组单速率普通会议的处理逻辑：在多个网口收发情况下，每个网口通路都分配最少一路双向终端，广播源所在网口分配两个双向终端，MP指示特定媒体发送模块复制非广播源的双向终端媒体数据发送给各单向终端。

2)单组单速率多画面会议的处理逻辑：同上述单组单速率普通会议处理逻辑。

3)单组多速率网关匹配会议的处理逻辑：该选择逻辑相对比较复杂，MP需要查找和单向终端的速率相同的双向终端，并指示媒体发送模块复制该相同速率的双向终端媒体数据发送给单向终端，若存在单向终端的多种速率存在，需要MP指示媒体发送模块发送各个相同的速率数据给单向终端，会议支持的速率总数由会议交换的开始确定。

4)多组会议的处理逻辑：对于多组会议，对每组会议独立按照上述单组单速率会议和/或单组多数率会议的处理方式。

综上可知，本发明在不改变现有系统硬件配置的基础上，采用终端分级处理策略并最大可能的兼容原来处理策略，以具有双向终端媒体流处理和单向终端媒体流处理相结合的方式应用，对单向终端不需要分配实际资源和进行媒体处理，从而很大程度上提高了MCU资源的利用率，进而提升了MCU容量。本发明已在中兴通讯传统大型会议电视MCU ZXMVC 8900中得到应用，系统容量提高可达100％以上，增强了传统MCU产品市场竞争力以及应用范围，更好的满足了实际会议电视系统的多种需求应用。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (11)

1.一种扩展会议电视系统中多点控制单元容量的方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、配置会议终端属性为双向终端或单向终端；

B、根据所述会议终端属性，为双向终端分配实际多点控制单元资源，而为单向终端分配虚拟多点控制单元资源；

C、对所述实际多点控制单元资源和虚拟多点控制单元资源统一进行控制处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A中根据实际电视会议特征来动态配置会议终端属性。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A中配置会议终端属性时，首先将会议终端配置为双向终端，直至允许分配的双向终端的最大容量；再将剩余的会议终端配置为单向终端，直至允许分配的单向终端的最大容量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B进一步包括：

B1、多点控制单元的多点控制器MC将各会议终端属性通知给多点处理器MP；

B2、根据会议终端属性，所述MP为双向终端分配实际多点控制单元资源，而为单向终端分配虚拟多点控制单元资源。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述会议电视系统基于H.323协议。

6.根据权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，当多点控制单元进行媒体接收处理时，所述步骤B进一步包括：为双向终端分配实际单板资源，而为单向终端分配虚拟单板资源；

所述步骤C进一步包括：首先判断所述单板资源的参数，对于实际单板资源则根据MP指令执行媒体接收处理，而对于虚拟单板资源则根据MP指令不执行媒体接收处理。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤B中多点控制单元进行接收媒体处理时，多点控制单元的媒体接收模块处理RTP/RTCP请求消息，其根据MP指令对双向终端响应有效本地RTP/RTCP地址和端口，而对单向终端则根据MP指令响应无效本地RTP/RTCP地址和端口。

8.根据权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，当多点控制单元进行媒体交换处理时，所述步骤B进一步包括，为双向终端分配实际交换网络资源，而为单向终端分配虚拟交换网络资源；

所述步骤C进一步包括：首先判断所述交换网络资源的参数，对于实际交换网络资源则根据MP指令执行媒体交换处理，而对于虚拟交换网络资源则根据MP指令不执行媒体交换处理。

9.根据权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，当多点控制单元进行媒体发送处理时，所述步骤C进一步包括：

多点控制单元给双向终端发送媒体数据时，多点控制单元的媒体发送模块根据MP指令，分别向对应的双向终端发送经处理的媒体数据；

多点控制单元给单向终端发送媒体数据时，多点控制单元的媒体发送模块根据MP指令，将指定的双向终端媒体数据复制若干份发送至各单向终端。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述步骤C中多点控制单元给单向终端发送媒体数据时，进一步包括：

对于单组单速率会议，MP指示特定媒体发送模块复制指定的双向终端媒体数据发送给单向终端；

对于单组多数率会议，MP查找与单向终端的速率相同的双向终端，并指示媒体发送模块复制该相同速率的双向终端媒体数据发送给单向终端；

对于多组会议，对每组会议独立按照上述单组单速率会议和/或单组多数率会议的处理方式。

11.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述步骤A通过WEB界面实施对会议终端的配置。

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