CN1275466C

CN1275466C - 一种基于数字编组的会议电视系统装置

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Publication number: CN1275466C
Application number: CN 02145366
Authority: CN
Inventors: 汪涛; 陈涛
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2002-11-21
Filing date: 2002-11-21
Publication date: 2006-09-13
Anticipated expiration: 2022-11-21
Also published as: CN1503568A

Abstract

一种基于数字编组的会议电视系统装置，包括会议电视的多点控制单元、时隙结构传输电路、会议电视终端以及网管中心和数字编组设备；所述会议电视终端通过时隙结构传输电路连接到数字编组设备，该数字编组设备连接到多点控制单元，所述网管中心用于控制多点控制单元、数字编组设备和会议电视终端。本发明的组网容量和组网灵活性大为提高，使一个封闭的专线会议电视系统变成一个开放的会议电视系统，且网络的设备成本大为降低。

Description

一种基于数字编组的会议电视系统装置

技术领域

发明涉及一种扩展会议电视组网能力的装置，尤其涉及将H.320会议电视系统用于全程全网组网领域的装置。

背景技术

H.320是ITU提出的“窄带可视电话系统和终端装置”协议，该协议规定了基于时隙结构的电路交换网络上实现多点视讯通讯的系统和终端结构。H.320系统是市场上最早广泛应用的会议电视系统，该系统的接口主要有ISDN、E1、T1和V.35，该系统通信过程为多点、双向，并且都是对称的。H.320系统有以下一些缺陷：

MCU(多点控制单元)的每一个端口都需要进行复杂的信令甚至语音和视频处理，这使MCU每端口的成本非常高昂；

MCU同时承担组网、MC(多点控制)和MP(多点处理)三个功能，而MCU并不是一个好的组网设备。主要表现在：以前的H.320会议电视MCU和会议电视终端直接通过SDH、PDH、DDN等电路交换网络构成一个会议电视网络。会议电视MCU的端口数量决定了会议电视网络的终端容量，由于一个会议电视MCU端口数量一般较少，会议电视系统所带终端的数量必然被限制。在这种情况下，以前的方法是通过MCU级联的方法来扩大会议电视系统的容量(终端的数量)。但按照H.320协议，MCU最多只能有两级级联；在一个逻辑会议中，MCU号码和终端号码的最大资源只有191，级联还带来了对会议组数的限制。这些使MCU的组网能力非常受限，H.320系统主要只是用来组建用于特定用户的专有网络，不能够满足大容量会议电视系统的要求。尤其不能够满足组建容量可以无限扩展的全程全网的运营网络；

图1是一个通过SDH组成的2M速率的H.320会议电视系统。在图1中，101是一个24端口的H.320MCU。102是SDH传输网。103是22个H.320双向终端的一个。104是两个H.331只收终端。终端通过SDH直接联到MCU，MCU的端口数量决定了终端的数量。

在一个会议中，特别是在大型的多点通讯(如：终端数量较多的大型多点会议、远程教学、网络广播电视等)应用中，主要表现为非对称的通信过程，也就是绝大多数终端在绝大多数通信时间里只是处于接收状态，但H.320系统对所有终端都以对称的方式处理，这会导致大量MCU资源的冗余和线路资源的冗余；

MCU的级联占用了宝贵的MCU端口，每一个级联线路占用2个MCU端口。

H.331是ITU提出的“广播型视音频多点系统和终端装置”。该协议适合于在基于时隙结构的网络上实现非对称的广播型应用。它的帧结构、视音频算法、信令等基本都与H.320协议相同，与H.320属于同一个协议族，因而很容易兼容。但以该协议开发的系统有以下缺陷：

在多点通信过程中完全丧失了混音、视频混合(多画面)、主席控制等交互能力。

发明内容

基于现有技术中会议电视系统的缺点，本发明提供一种可大规模组网且成本低的可应用于非对称处理方式的会议电视系统装置，由本发明的该种会议电视系统装置所组建成的会议电视系统网络，称之为数字编组业务网，简称为DMSN(Digital Marshal Network)。

本发明的一种基于数字编组的会议电视系统装置，包括会议电视的多点控制单元(MCU)、时隙结构传输电路、会议电视终端以及网管中心，其特征在于：还包括有数字编组设备(DM)；所述会议电视终端通过时隙结构传输电路连接到数字编组设备，该数字编组设备连接到多点控制单元，所述网管中心用于控制多点控制单元(MCU)、数字编组设备(DM)和会议电视终端。

所述数字编组设备(DM)包括：多路专线接口单元、固定延时的时隙全交换网络单元、带BITS接口的时钟锁相电路单元以及控制单元；所述多路专线接口单元接收数据码流到该全交换网络单元，并发送该全交换网络单元的数据码流；所述全交换网络单元对来自该接口单元的数据码流按时隙进行交换；所述时钟锁相电路单元与接口单元、全交换网络单元以及控制单元相连接用于产生设备的同步时钟；所述控制单元接受网管中心的控制，并控制所述的交换网络单元。

所述多路专线接口单元可为E1接口或V.35接口或ISDN接口。

所述固定延时的时隙全交换网络单元，其交换的方式有：点对点双向对称交换、点对点单向交换、点对多点单向交换、点对多点双向对称交换、点对点双向非对称交换以及点对多点双向非对称交换；或为上述多种交换方式的任意组合。

所述带BITS接口的时钟锁相电路单元产生的同步时钟可以是自由时钟、或同步BITS口的时钟或从任意一个端口提取时钟进行同步。

所述控制单元是通过带内和带外的网管通道与管网中心相连接，接受网管中心的网管信息。

所述带外网管通道可为以下数字通道：公众交换通讯网(PSTN)加调制解调器(MODEM)拨号建立的数字通道、数字数据网(DDN)数字通道、综合业务交换网(ISDN)数字通道、X.25数字通道或帧中继(FR)数字通道。所述带内网管通道的实现方式可以利用E1接口的第16个时隙传递所述的网管信息。

所述多点控制单元(MCU)、数字编组设备(DM)在硬件上可集成在同一设备里，以便于复用交换单元。

所述多点控制单元(MCU)配置有一只收端口，网管中心通过数字编组设备(DM)将只收终端的数据码流交换到MCU的只收端口，再由MCU将其广播到其它终端，以此实现会议中的只收终端在某一时刻升级为双向终端。

所述时隙结构传输电路为PDH电路或SDH电路。

所述数字编组设备可为复数个，该复数个数字编组设备可划分为若干组相互级联，以此来扩展系统容量，即扩大会议电视终端的数量。

本发明的装置执行H.320会议电视系统协议。

本发明级使系统的组网容量和组网的灵活性大为提高。使一个封闭的专线会议电视系统变成一个开放的会议电视系统，而原来专线会议电视系统的优点(服务质量保证、保密性好)并没有丧失。由于组网采用的是廉价的数字编组设备而不是昂贵的MCU，网络的设备成本是全部采用MCU组网设备成本的五分之一。会议电视终端用户也不必按专线的价格交费，取而代之的是按实际的使用时间交费，会议成本大为降低。而从终端会议的效果来看，除了终端处于只收状态时不能进入数字多画面回传显示，声音不能进入混音外，其他几乎与完全的H.320系统开会完全一样。

附图说明

图1是一个通过SDH组成的2M速率的H.320会议电视系统；

图2是一个通过SDH组成的DMSN网络E1会议电视系统；

图3是在DMSN网实验系统上，用网上的一个24端口MCU召集100个终端参加的会议示例；

图4是DM的内部结构示意图。

具体实施方式

本发明基于数字编组的会议电视系统装置主要由以下几部分构成：A、数字编组设备(DM-Digital Marshal)；B、会议电视的MCU；C、时隙结构传输电路，如：SDH或PDH；D、兼容H.331协议、并具有网管接口的H.320会议电视终端；E、网管中心。会议电视MCU和会议电视终端通过时隙结构的传输电路连接到数字编组设备(DM)上，构成会议电视网络。然后，还要构造一个网管中心用于对整个网络进行管理。这样一来，专线会议电视的组网形式由固定转为可以配置。

参见图4：本发明所述数字编组设备(DM)的装置主要有以下几部分构成：A、多路专线接口单元；B、固定延时的时隙全交换网络单元；C、带BITS接口的时钟锁相电路单元；D、控制单元构成。

所述多路专线接口单元包括E1接口、V.35接口、ISDN接口等，其接收的码流到交换网络单元。其发送的码流来自交换网络单元。

所述固定延时的时隙全交换网络单元是DM的核心单元，它能够对接口单元来的码流按时隙进行交换。其交换的方式有多种：1)点对点双向对称—实现两个对称双向接口之间的交换，接口的速率可以是任意的；2)点对点单向—实现两个任意速率的端口之间单向的交换连接；3)点对多点单向—实现从单点进入向多个点的信息分配，这是一种信息广播形式的交换连接；4)点对多点双向对称—实现一个对称双向接口与另外一个相同速率对称双向接口的交换连接，同时将该接口进入的信息分配到多个单向输出的接口。除了以上必备的功能外，为了实现扩展的可选功能，DM还可具备：5)点对点双向非对称—实现两个匹配的非对称双向接口之间的交换连接；6)点对点双向非对称—实现一个非对称接口与另外一个匹配的非对称接口之间的交换连接，同时将进入的信息分配到多个输出单向端口上去。在一个会议中，以上多种功能可以组合起来实现同一个会议目的。DM突出的功能是信息分配的广播功能，除了复制信息和时隙电路的各种透明连接外，不对信息内容进行任何处理的设备。

所述带BITS接口的时钟锁相电路单元用于产生设备的统一时钟。这个始终可以是自由时钟、也可以同步BITS口的时钟、还可以从任何一个端口提取时钟进行同步。在DMSN网络中，该设备一般采用后两种同步方式。

所述控制单元通过带内和带外的网管通道接受网管中心的控制。带外的网管网络可以是通过各种数字通道实现，如：通过PSTN网加MODEM拨号建立数字通道、DDN、ISDN、X.25、FR等等。带外实现方式对DM、MCU和终端硬件设计影响较小，通过网管数字网络在本地一般都是以LAN接口接入MCU、DM控制台PC或主控制器的LAN口以及终端的网管控制LAN接口。

带内的实现方式可以利用如E1的第16个时隙传递网管信息。这种实现方式网络比较简单，不需要另外组建网管网络；但它需要DM、MCU以及终端硬件从特定网管时隙提取网管信息，分离性和兼容性比带外实现方式弱。

DM和MCU可以在硬件上集成在同一个设备里，这样可以复用交换单元和其它设备，降低成本和提高功能设计的灵活性。

本发明在会议中的只收终端也能够在会议的某一个时刻升级为双向终端，可以参加混音和被广播。具体方法如下：

1)MCU的会议配置里有一个特殊端口端---只收端口。该端口在H.242上直接进入命令态。禁止LSD和主席令牌，终端到MCU的所有BAS码被屏蔽。该端口通过DMSN网下挂了1个以上的只收终端；

2)挂在DM上的只收终端仍然具有到DM的双向通道。这样一来，MCU的只收端口通过DMSN网向1个以上的只收终端广播会议的信息。而在反方向，DMSN网只选择一个只收终端的发送码流到MCU的只收端口；

3)终端具有网管接口，并且兼容H.320、H.331两种协议；

4)开会时，根据会议预约，网管中心将该组会议的只收终端地名传给MCU，MCU再将其广播给所有终端；

5)当主席点名发言或广播一个只收终端时，MCU将信息发送到网管中心。网管中心通过DMSN上的DM将该终端的码流交换到MCU的只收端口。然后，再由MCU将其广播到其它终端。这种交换过程中，MCU只收端口和只收终端一般会有短暂的矢步到同步的过程(一般不超过一秒)，MCU和终端可以采取自定义的一些过程对这一现象加以屏蔽。

该网管中心能够传递以下会议电视的控制和信令信息：A、发送和接收终端地名；B、申请发言；C、接收主席点名发言命令。处于只收状态的终端通过网管通道接受和传递以上三个方面的信令。而当终端处于双向的H.320协议状态时，通过正常的H.221帧信道传递以上信令。

要实现只收终端在会议过程中可以被点名，整个网管必须在开会时处于工作状态。

整个网管除了在控制只收终端点名发言，和传递、接收终端地名外，其他与普通网管一样。

图2是一个通过SDH组成的DMSN网络E1会议电视系统。在图2中，201是SDH网络；202是数字编组设备(DM)；203是网管中心(MC)；204是MCU；205是基于H.320的会议电视终端；206是基于H.331的单向会议电视终端。终端通过DMSN网联到MCU上。DMSN网上DM所能够提供的端口数量决定了终端的数量。由于DM相对于MCU的低成本和丰富的端口数量。DMSN网上终端的数量可以远远超出MCU的端口数量。在实际应用中，DMSN网根据不同时段会议的预约配置MCU和终端、MCU和MCU之间的关系。虽然一般来说在某一时段在DMSN网上的众多终端中只有少数终端参加会议，但是即使全部终端都参加一组会议也是可以的，只不过绝大部分终端以只收终端形式参加，但它们同样可以被广播和混音。图中是以带外方式实现网管到终端的连接，并且只画出了一个终端与MC之间的连接而省略了其他终端到MC的连接。

图3是在DMSN网实验系统上，用网上的一个24端口MCU召集100个终端参加的会议示例。图3中，301是SDH网络。302是数字编组设备，有12个E1端口，其中8个连接终端或MCU，4个通过SDH与其它DM相连。303是网管中心。304是MCU(4端口ZXMVC8800)。305是基于H.320的会议电视终端(4个ZXMVC4050)，306是基于H.331的只收终端(32个ZXMVC4050)。连线旁边的数字是同类连线或终端的数目。DM和MCU都有串口和网口通过独立信道与网管中心相连(带外控制)。图中同样对MC到终端的连接作了省略处理。

Claims

1、一种基于数字编组的会议电视系统装置，包括会议电视的多点控制单元、时隙结构传输电路、会议电视终端以及网管中心，其特征在于：还包括有数字编组设备；所述会议电视终端通过时隙结构传输电路连接到数字编组设备，该数字编组设备连接到多点控制单元，所述网管中心用于控制多点控制单元、数字编组设备和会议电视终端；

所述数字编组设备包括：多路专线接口单元、固定延时的时隙全交换网络单元、带建立集成的时钟供给接口的时钟锁相电路单元以及控制单元；所述多路专线接口单元接收数据码流到该全交换网络单元，并发送该全交换网络单元的数据码流；所述全交换网络单元对来自该接口单元的数据码流按时隙进行交换；所述时钟锁相电路单元与接口单元、全交换网络单元以及控制单元相连接用于产生设备的同步时钟；所述控制单元接受网管中心的控制，并控制所述的交换网络单元。

2、如权利要求1所述的基于数字编组的会议电视系统装置，其特征在于：所述多路专线接口单元可为E1接口或V.35接口或ISDN接口。

3、如权利要求1所述的基于数字编组的会议电视系统装置，其特征在于：所述固定延时的时隙全交换网络单元的交换方式为：点对点双向对称交换、点对点单向交换、点对多点单向交换、点对多点双向对称交换、点对点双向非对称交换或点对多点双向非对称交换，或为其中多种交换方式的任意组合。

4、如权利要求1所述的基于数字编组的会议电视系统装置，其特征在于：所述带建立集成的时钟供给接口的时钟锁相电路单元产生的同步时钟可以是自由时钟、同步建立集成的时钟供给口的时钟或从任意一个端口提取时钟进行同步。

5、如权利要求1所述的基于数字编组的会议电视系统装置，其特征在于：所述控制单元是通过带内和带外的网管通道与管网中心相连接，接受网管中心的网管信息。

6、如权利要求5所述的基于数字编组的会议电视系统装置，其特征在于：所述带外网管通道可为以下数字通道：公众交换通讯网加调制解调器拨号建立的数字通道、数字数据网数字通道、综合业务交换网数字通道、X.25数字通道或帧中继数字通道。

7、如权利要求5所述的基于数字编组的会议电视系统装置，其特征在于：所述带内网管通道的实现方式可以利用E1接口的第16个时隙传递所述的网管信息。

8、如权利要求1所述的基于数字编组的会议电视系统装置，其特征在于：所述多点控制单元、数字编组设备在硬件上集成在同一设备里，以便于复用交换单元。

9、如权利要求1所述的基于数字编组的会议电视系统装置，其特征在于：所述多点控制单元配置有只收端口，网管中心通过数字编组设备将只收终端的数据码流交换到多点控制单元的只收端口，再由多点控制单元将其广播到其它终端，以此实现会议中的只收终端在某一时刻升级为双向终端。

10、如权利要求1所述的基于数字编组的会议电视系统装置，其特征在于：所述时隙结构传输电路为准同步数字体系电路或同步数字体系电路。

11、如权利要求1所述的基于数字编组的会议电视系统装置，其特征在于：所述数字编组设备可为复数个，通过时隙结构传输电路相连接，以此来扩展系统容量，即扩大会议电视终端的数量。

12、如权利要求1所述的基于数字编组的会议电视系统装置，其特征在于：该装置执行H.320会议电视系统协议。