CN1108045C - 一种专线多媒体多点通信系统 - Google Patents
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Abstract
一种专线多媒体多点通信系统，由通信网加上多媒体终端及多点交换设备组成，多媒体终端及多点交换设备与网络间的通信接口为多路复用(MUX)装置，其专用线路上可连接一个以上相互串接的多媒体终端，多路复用(MUX)装置的接口为具有同步处理远端信号的接口，且所有串接多媒体终端均与控制其多路复用装置在外环和非外环两种状态间切换的终端切换装置相连。终端切换装置可由在每个串接终端接调制解调器再接公用电话网以及设置的终端状态切换单元并接两个调制解调器，再接公用电话网所组成。本发明采用总线形的组网结构，通过对串接终端的MUX板的外环和非外环切换控制，实现了对串接终端的任意广播，解决了很多用户共用一条专线，而新增专线不太现实的历史问题，既保证了产品的通用性，又节省了组网成本。
Description
本发明涉及一种多媒体通信系统，特别是涉及一种基于电路的专线多媒体多点通信系统，可广泛适用于会议电视、远程图像监控、远程教学、远程医疗等领域。
多媒体远程通信系统是由通信网加上多媒体终端组成，通信方式有点对点和点对多点方式。在多点通信系统中，大都是在现有数字通信网上增加适当的多点交换设备而实现。就会议电视系统而言，参见图1所示，担任会议信息交换的是多点控制器(MCU：Multi-pointControl Unit)，由MCU组成的多点会议系统的网络结构呈星状型结构，每个MCU可接若干个会议终端，还可将多个MCU连接起来，组成更多点的会议电视系统。每个点的图像和声音信号都送到MCU，由MCU的控制信号决定这些信号的去向，以此来实现多点之间的会议信息的交换。
由此可见，对目前现有的电路型多点多媒体通信系统，如会议电视系统和远程图像监控系统，其组网方式通常均为星型方式。对于这种方式，各个终端需要通过专用线路或交换线路与多点控制器相连，即在星型组网方式中，与MCU连接的一条传输线路只能接一个终端，除非该条线路上接的是另一个MCU，参见图1所示，组网时MCU必须位于网络节点上。如果是专线形式组网，在MCU所在地就需要很多专用线路通向不同的地方，在现有专线组网技术中，要增加一个通信终端，就必须增加一条专用线路，如图2所示。现实情况是，很多用户都有一条或多条自己的专线，它的很多分局地理位置在“一条线上”，一般都共用一条专用线路。若这些分局要实现通信，如会议电视，按现有技术就必须为这些分局再配置一条专用线路，这在很多时候都很难实现。另外，在很多会议电视系统中，分会场主要接收主会场传来的信息，对于那些地理位置在“一条线上”的会场就可以共用一条专用线路，以节省成本。
在这种情况下，如果直接简单地将终端相串接，那么串接的终端能看到被广播的其它终端，但这些串接的终端要被一一地广播却存在困难。原因是所有的串接终端可以同时接收传输信道的下行线路中的信号，但往MCU传的上行线路只能传送一路信号，且无法通过现有的控制信号来控制这一路上传的信号，这样会议只能广播并接的终端而不能广播被串接的终端。采取在串接的线路上加电子开关来实现对上传信号的选择控制，会存在控制切换时掉点的问题，因为上传信号会出现短暂的中断，对会议进程有较大的影响。
本发明的目的就在于针对上述应用及现有技术而提供一种专线多媒体通信系统，其组网方式可实现总线型的组网结构，使一个MCU上可串、并联终端，并且能实现对串接在一条专线上的多个串接终端的任意广播，系统终端切换动作无中断，信号传输效果好，同时整个系统成本较低。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种专线多媒体多点通信系统，包括通信网、一个以上的多媒体终端及多点交换设备，多媒体终端通过专用线路或交换线路与多点交换设备相连接，多媒体终端与网络连接的通信接口为多路复用装置，其特征在于：所述的专用线路上可连接一个以上相互串接的多媒体终端，其多路复用装置的接口为具有同步处理远端信号的接口，且所有串接多媒体终端均与控制其多路复用装置在外环和非外环两种状态间切换的终端切换装置相连。
根据上述技术方案，所述的终端切换装置包括分别与串接多媒体终端相连的调制解调器、在该系统中增加的对串接多媒体终端进行切换控制的终端切换单元及与其并连的两个调制解调器，所述的串接多媒体终端与终端切换单元均通过调制解调器接入公用电话网，由终端切换单元拨号到任意两个欲进行切换的串接多媒体终端，通过分别发送外环或非外环命令进行切换控制。
根据上述技术方案，所述的多路复用装置的外环是指将接收到的码流分解后送到相应的终端装置处理，并在自己的终端上显示，同时，把从接收端收到的码流再从发送端相一致输出；所述的多路复用装置的非外环是指将接收到的码流分解后送到相应的终端装置处理，并在自己的终端上显示，同时，把自己的码流从发送端输出。
根据上述技术方案，所述的终端切换单元可为PC机或工作站。
根据上述技术方案，所述的终端切换单元存储有需要切换的串接多媒体终端的状态列表。
采用本发明的网络结构与原来组网构架的不同之处在于，可以在一条线路上串接多个终端，通过对串接终端的MUX板的外环和非外环切换控制，而实现了对这些串接终端的任意广播，解决了很多用户共用一条专线，而新增专线不太现实的历史问题，既保证了产品的通用性，又节省了组网成本。
下面结合附图和具体实施方案对本发明做进一步的详细说明。
图1为现有的星型组网结构示意图；
图2为现有的专线组网结构示意图；
图3为本发明的系统结构示意图。
参见图3，本发明为一种专线多媒体多点通信系统，它将多个多媒体终端用专线与多点控制器(MCU)并接或通过一条专线与MCU串接，其中串接终端的多路复用板(MUX)通过采用同步处理信号的芯片在做外环时可同步处理远端信号，控制终端的高层管理软件对串接终端的MUX板实施外环或非外环两种状态控制。
这些终端的状态可通过切换控制来管理。控制的具体对象就是串接终端的MUX板的状态。因为MUX板提供了与传输线路的接口，如E1接口、V.35接口等。MUX完成终端设备中的复用/解复用功能，负责终端设备与MCU之间各种数据码流(图像，语音，控制数据)的发送和接收。其发送和接收处理过程如下：
发送时：根据ITU-T/H.221建议的帧结构，把图像、语音和控制信号的数据组合为H.221帧，最后加上E1的帧头，形成符合G.704标准的帧结构后传送出去；
接收时：与发送过程相反。把接收到的G.704码流，分解出图像、语音和数据码流后传送给相应的单板处理。
串接的终端MUX板通过采用同步处理信号的芯片DS2154可同步处理远端信号，其在作外环时，本地能保持与远地同步，所以能稳定地收到远端的图像和声音，可保证了串接终端信号的一致性。所以切换装置能通过对串接终端的MUX板实施外环或非外环两种状态控制，达到无中断地切换发送不同的串接终端信号的目的。
MUX外环是指MUX板把接收到的码流分解后送到语音、图像板处理，在自己终端上显示出来(发出声音)，同时，还把从接收端收到的码流原封不动地从发送端输出。MUX非外环(正常输出方式)是MUX板把接收到的码流分解后送到语音，图像板处理，在自己终端上显示出来(发出声音)，同时，把自己的码流从发送端输出。原有的MUX板不支持外环这种方式，因为原来的MUX板使用的接口芯片是Bt8510，使用该芯片时实现外环方式时会产生不能同步的现象。在本实施例中MUX同步处理信号芯片可为DS2154芯片。DS2154作外环时，本地能保持与远地同步，所以能稳定地收到远端的图像和声音，但Bt8510不能保证这一点，在作外环时会出现本地不能同步，无法正常观看远端图像的现象。
在MUX板具备同步的外环和非外环后，可通过终端高层软件接收到命令后向MUX单板的相应邮箱地址写相应的值，由MUX单板具体执行。MUX处于外环状态，终端只接收MCU发送来的码流，自己不向MCU发送码流，别的终端不能‘看见’自己；MUX处于非外环状态后，不但接收MCU发送的码流，也向MCU传送自己的码流，使其它终端能‘看见’自己。当然，一条总线上只能有一台终端处在‘非外环’状态。
在较普及的公用电话网络(PSTN)中，要实现对远端串接终端的切换控制，如果利用现有的会议电视协议系列所采用的方法对串接终端进行控制，就要涉及到对协议的修改。考虑到产品的互联问题，本发明采用了带外控制的方式，即采用了一台串接终端状态切换单元专门用于对串接终端的控制，串接终端状态切换单元上挂两个MODEM，接入公用电话网(PSTN)，在每一个串接终端上加一个MODEM，也连入PSTN，在需要对串接终端进行切换时，串接终端状态切换单元开始拨号到将要被切换的两个终端，拨通后就对这两个终端分别发送外环或非外环命令。具体的硬件连接与现有技术相同，恕在本发明中不再赘述。
具体实施例可参见图3所示：串接终端A、B、C相互串接后通过一条专线接入MCU，其它非串接终端D、E、F分别通过不同的专线接MCU。当前广播状态是A、B、C都在看D，而D、E、F都在看A，即A处于非外环状态，B、C处于外环状态。此时，D、E、F都要观看B。
终端切换单元的管理软件具体实施步骤是：
1、串接终端状态切换单元从串接终端列表中选择广播B，串接终端状态切换单元开始向A和B拨号；
2、拨通后，串接终端状态切换单元向B发非外环命令的同时，向A发外环命令；
3、B和A接收到相应命令后就执行该命令，将MUX板的接口芯片置于相应的状态；
4、因此B处于非外环状态，A处于外环状态，所以D、E、F都可观看B，达到预期目的。
依据本发明的组网构架，在一条传输线路上串接终端不仅可同时接收传输信道的下行线路中的信号，而且可向MCU的上行线路传送一路信号，并且能够对上传的终端进行选择。从而满足了在会议进程中，与其它所有会场地位同等的串接终端会场都有可能被广播的要求。
另外，当MCU的一条以上专线接有串接的终端时，亦可将串接终端通过连接各自的调制解调器接公用电话网，并在串接终端状态切换单元内存储所有可能需要切换的串接终端的状态列表，通过管理软件进行切换即可，具体实施过程与上述相同。
Claims (6)
1、一种专线多媒体多点通信系统，包括通信网、一个以上的多媒体终端及多点交换设备，多媒体终端通过专用线路或交换线路与多点交换设备相连接，其中，多媒体终端与网络连接的通信接口为多路复用装置，其特征在于：所述的专用线路上连接有一个以上相互串接的多媒体终端，其多路复用装置的接口为具有同步处理远端信号的接口，且所有串接多媒体终端均与控制其多路复用装置在外环和非外环两种状态间切换的终端切换装置相连。
2、根据权利要求1所述的专线多媒体多点通信系统，其特征在于：所述的终端切换装置包括分别与串接多媒体终端相连的调制解调器、在该系统中增加的对串接多媒体终端进行切换控制的终端切换单元及与其并连的两个调制解调器，所述的串接多媒体终端与终端切换单元均通过调制解调器接入公用电话网，由终端切换单元拨号到任意两个欲进行切换的串接多媒体终端，通过分别发送外环或非外环命令进行切换控制。
3、根据权利要求1或2所述的专线多媒体多点通信系统，其特征在于：所述的多路复用装置的外环是指将接收到的码流分解后送到相应的终端装置处理，并在自己的终端上显示，同时，把从接收端收到的码流再从发送端相一致输出；所述的多路复用装置的非外环是指将接收到的码流分解后送到相应的终端装置处理，并在自己的终端上显示，同时，把自己的码流从发送端输出。
4、根据权利要求2所述的专线多媒体多点通信系统，其特征在于：所述的终端切换单元为PC机或工作站。
5、根据权利要求2所述的专线多媒体多点通信系统，其特征在于：所述的终端切换单元存储有需要切换的串接多媒体终端的状态列表。
6、根据权利要求3所述的专线多媒体多点通信系统，其特征在于：所述的多路复用装置采用同步信号处理芯片DS2154。
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