多通道级联技术在国家电网中的应用

随着网络和视音频应用需求的不断增加，国家电网原原来使用的一套标清会议系统已无法满足业务应用需要,随着视讯应用的不断提升,以及用户对系统容量的扩大,MCU (MultiPoint Control Unit 多点控制单元)之间的级联会议在现网环境中应用更加广泛。传统的单一通道 MCU 级联召集会议的方式,已无法解决分层组网、多会场观看，提高会议整体容量等问题。

在国家电网原标清系统中,在一个会议的两个级联 MCU 之间,一般只有一条级联通道,该通道只能传送一路控制信令和媒体码流,即本 MCU 只能发送一路的视音频码流给与之级联的MCU,由此对行政办公和应急指挥等业务应用存在较大的限制。

比如,在国网原有的MCU级联系统,在省级放置一台MCU,下级A、B 各市也放置了 MCU,MCU 之间进行级联开会。由于省MCU和A市MCU之间只有一条级联通道,即A市 MCU 只能上传一路视频图像到省MCU,此时便存在如下典型问题:

Ø 省级 MCU 的多画面无法同时观看T3和T4的图像,类似的,也无法同时观看T5和T6的图像;

Ø 如果需要在省级MCU上布置电视墙,则在电视墙上也无法同时输出T3和 T4(或者T5和T6);

Ø 省级 MCU 上的两个终端无法同时观看下级 MCU 的两个不同图像,如: T1 选看T3、同时T2选看T4。

Ø 此外,下级 MCU 也无法同时观看上级 MCU 的多路图像,如:T5 在观看 T1 时,T6 便无法同时观看 T2。

二、多通道级联实现技术在国家电网中的应用

1、多通道级联概念

基于上述问题，华为采用多通道级联技术为国家电网提供1080P高清智真融合解决方案。

那么什么是“多通道级联”呢?顾名思义,多通道级联就是在保证带宽或线 路资源的情况下,可以在级联 MCU 之间建立多条级联通道,从而使得可以在 MCU 之间同时传送多路媒体流。

参见下面的示意图,在全新的组网环境中省 MCU 和 A 市 MCU 存在两条级联通道,则此时连接 到省 MCU 的 T1 观看 T4 的同时,T2 也可以观看 T3。

2、实现技术和应用

在“多通道级联”的实现上,其涉及的主要技术点包括:建立多通道之间的 关联性、会议召开过程中多通道之间的协调控制、以及系统的易用性。

建立多通道之间的关联性由业务管理系统自动创建。首先,这会议召开前, 用户根据实际的需要,设定好 MCU 之间的级联线路情况、需要使用的多通道数, 然后业务管理系统就可以自动根据 MCU 的级联多通道的线路类型、通道数量, 调度出多通道级联会议,并自动生成多通道参数信息及其关联信息。另外,在会 议过程中,也可以根据实际需要,实时在会议中添加多通道级联会场,将 MCU 之间级联起来。

会议调度成功后,MCU 根据业务管理系统发下的多通道信息,在级联 MCU 之间建立多条级联通道,用于上下级 MCU 之间的多条码流传送。这样,在本级 MCU 上进行多画面、电视墙、会场观看等业务操作时,只能操作一个其他级 MCU 的会场的限制将不再存在,如前面场景中的 T3、T4 终端就可以全部加入 到多画面中,参见下图:

在多通道会议中，下级级联多通道资源会少于下级会场个数,在这种情况下就需要解决如何合理的利用多通道资源,避免各种业务对通道资源的无序抢占,并提高应用性。这样,便涉及多通道之间的协调控制。

华为独有的对级联多通道的控制策略,保持了较好的可操作易用性，其主要策略包括:

Ø MCU 对级联多通道资源进行分配,优先复用已有码流的通道资源,再使用空闲的级联通道资源,最后在已使用的级联通道资源中进行替换;

Ø 在已使用多通道资源分配策略上,提供了业务操作的优先级设置,以便 用户根据自身需要进行设置,保证优先业务的多通道资源。比如,设置了电视墙的操作优先级高于多画面,则对于多画面占用的多通道资源,电视墙操作可以抢占其资源,反之则不允许;

Ø 提供上下级 MCU 的业务操作优先策略。在国内的视讯系统应用中,通 
常上级 MCU 的用户权限要大于下级 MCU,针对此类需要提供了上级 MCU 的业务操作可以抢占下级操作的策略设置。

此外,针对级联多通道应用,还必须要提供了良好的易用性,具体包括:

Ø 简单直观的级联会议 MCU 拓扑图:在 MCU 或业务管理系统的界面上,能够以图形化或其他方式,清晰的显示出了级联会议中,各 MCU 之间的多通道的拓扑图,并以便于用户更清楚直观的了解 MCU间的多通道的使用情况;

Ø 清晰的提示信息:对于多通道操作中的操作提示、操作失败等,MCU 将 反馈出清晰易懂的提示信息,帮助用户尽快了解操作步骤和解决方法;

Ø 该多通道特性只在 MCU 上实现,对于终端侧的用户是透明的,只需按正 常会议使用。

三、结束语

多通道级联主要针对需要在上下级系统中同时传输多路媒体流的场景,它可以实现在多画面、电视墙、只有选看等应用场景下,使得用户可以方便地同时观看不同MCU(或上下级)的多路媒体流。

对多通道级联的实现上,主要涉及多通道间的关联性、多通道间的协调控制、 以及系统的易用性这几个关键的问题。

华为多通道级联技术在国家电网的全面应用，解决了原有应用平台的级联限制，打造一套灵活高效的1080P高清会议平台，在技术实现、易用性、以及兼容性上,都取得了用户的一致好评，已服务于国家电网全网行政与应急指挥系统。