浅析点对点方式组网实现多点视频会议

浅析点对点方式组网实现多点视频会议

作者：国毅弘

来源：《科学与信息化》2020年第09期

摘要本文分析了多点视频会议在MCU方式之外的另一种组网方案。利用多个点对点系统通过音视频矩阵进行组网，同样能实现多点视频会议的常用功能，为不同需求的视频会议系统建设提供更多的解决方案。

关键词视频会议系统组网;点对点方式组网;多点视频会议

1 应用需求分析

1.1 网络安全性需求

点对点组网方式适用于接入网络较为复杂、对网络安全性要求较高的视频会议系统。视频会议中各分会场接入主会场的网络不尽相同。通过点对点方式组网，各分会场之间的网络不存在交叉连接，仅相互传递音视频信号，有效降低了网络安全风险。

1.2 连接可靠性需求

视频会议对系统连接可靠性要求较高。对比MCU方式组网，点对点方式组网在连接的可靠性上有三个方面的优势。一是系统分散，任何分会场的设备或网络故障不会对整个系统造成影响;二是核心设备可靠性高;三是易于应急处置，故障处理时限较短。

1.3 建设投资需求

点对点方式组网需要分会场数量N×2台终端设备，MCU方式组网需要MCU设备加分会场数量N台终端。按照近年来笔者参与工程项目中的设备采购情况，点对点方式组网费用较低。且目前市场上主流MCU设备的单块接入板卡一般提供8～16路会场接入，在仅有少量分会场接入的情况下，终端设备的投入更是远低于MCU设备的费用。

2 组网方案设计

2.1 实现功能

视频会议的基本功能，一是在主会场讲话时，主会场轮流显示各分会场画面，各分会场显示主会场图像并收听主会场音频;二是分会场发言时，发言会场显示主会场画面，主会场和其他分会场显示发言会场画面并收听发言会场音频。以上功能通过点对点方式组网均可以实现[1]。

2.2 设备需求

点对点方式组网，核心设备包括编解码器、音视频矩阵、控制主机和软件。

（1）编解码器。点对点方式组网需要在主会场和每个分会场间配置一对编解码器。编解码器可使用视频会议终端、音视频光端机等设备。

（2）音视频矩阵。主会场需配置一套音视频矩阵作为系统切换核心。音视频矩阵可以选用独立的音频矩阵和视频矩阵，也可使用音视频一体的矩阵，但必须具备音、视频分别切换的功能。此外，音视频矩阵需具备通过串口或网口实现远程控制的功能。

（3）控制主机和软件。一般台式电脑或笔记本电脑均可作为控制主机。控制软件需具备对音视频矩阵进行控制的功能、发言一键操作的功能和会议模板预设的功能。

2.3 组网结构

点对点方式组网中，各分会场通过编解码器与主会场对应的编解码器连接，传送音视频信号。主会场的多台编解码器音视频输入输出端口与音视频矩阵连接，通过控制主机进行控制。组网结构如图1所示。

2.4 实现原理

在会议模板预设时，只需在控制软件中确定主会场。视频会议开始后，控制主机会自动操作矩阵将主会场编解码器音视频信号切换至各分会场编解码器，同时将分会场编解码器视频信号按预设的时间，轮流通过矩阵自动切换至主会场显示设备。

会议发言时，通过控制主机选择发言会场，音视频矩阵自动将发言会场音视频信号切换至主会场显示屏、音响系统和各分会场编解码器。

3 拓展功能实现

点对点组网方式可以通过增加部分音视频设备可实现MCU组网方式中常见的多会场同屏显示、多会场同时对话等拓展功能。

3.1 多会场同屏显示

在需要同时显示或监看多个分会场画面时，可以通过在主会场增加视频分配器（或视频矩阵输出接口数量）和画面分割器的方式实现。多个会场的图像输入至画面分割器，按要求合成一个图像后接入矩阵并切换至主会场显示屏或监看监视器即可实现。

3.2 多会场同时对话

如需实现多会场同时对话，可以通过在主会场增加音频分配器（或音频矩阵输出接口数量）和混音器的方式实现。多个会场的音频信号输入混音器后，由混音器混合后输出一路音频信号切换至主会场和各分会场即可实现。

4 建设注意事项

4.1 编解码器选择

编解码器可以选择视频会议终端或音视频光端机。视频会议终端使用IP网络，便于信号长距离传输，但会对音视频信号进行压缩，造成质量劣化。音视频光端机在信号传输过程中仅进行光电转换，信号质量较好，但传输距离较短。

编解码器宜根据会场具体情况进行选择，但应尽量保持所有会场设备一致，避免因信號格式不同造成设备无法识别。

4.2 矩阵设备选择

矩阵在对数字视频信号源进行切换时，会进行信号识别和同步，因此存在显示延时，造成短暂的黑屏或信号闪烁。目前已有使用无缝切换技术的矩阵，在图像切换时不会黑屏，应选择此类矩阵。

5 结束语

对比MCU组网方式，点对点组网方式实现多点视频会议虽然存在组网不够灵活、设备数量较多占据空间、不具备双流功能等问题，但在网络安全、连接可靠和建设投资等方面具有较大的优势。因此一些在议程较为固定、内容以讲话和交流发言为主的重要会议保障中具有较高的应用价值。

参考文献

[1] 郭圣.浅谈视频会议系统技术标准与编解码协议[J].电子世界，2019，（3）：49-50.