中兴ＭＶＣ４０２０Ｂ小型化会议电视终端

 会议电视始于本世纪７０年代，已在远程教育、远程医疗、紧急救援、国防军事、各种专网、大中型企业中获得了广泛的应用。不同地点的人通过会议电视交流、共享数据，既节约了开支，又提高了工作效率。

      会议电视就是利用电视技术和设备通过传输信道在两地或多个地点进行开会的一种通信手段，国际电联中有关会议电视的标准有Ｉ-ＴＵ－Ｔ Ｈ．３２０、Ｈ．３２３和Ｈ．３２４。Ｈ．３２０是针对在ｐ × ６４ｋｂｉｔ／ｓ的电路交换网上开展会议业务的系列建议；Ｈ．３２３是基于ＩＰ网的系列建议；Ｈ．３２４是有关工作在公用电话网上的多媒体可视电话的系列建议。所有这些协议保证了各个厂商产品的兼容性。

１ 传统的会议室型终端设备

    早期的会议电视设备主要用于政府部门开会，终端放在专门布置的会议室中。

     会议室型终端一般采用工控机作为系统平台；视频编解码单元、语音编解码单元、信道接口单元、视频叠加单元都作为工控机内部的插卡；用户输入输出单元一般采用触摸屏，也可采用红外遥控；云台控制器用来控制摄像机的运动。所有设备都安置在一个机柜中。

２ 小型化终端设备

    会议室型终端普遍存在的缺点是：体积庞大，不利于携带；安装维护复杂，需要专人完成；价格昂贵，一般用户难以承担。这些缺点大大影响了会议电视的使用范围，不利于会议电视的推广。在紧急救援、军事通信、远程教学、大中企业等应用中，要求终端设备体积小、重量轻，易于携带，占用信道带宽少（如３８４ｋｂｉｔ／ｓ），且价格便宜，因此小型化会议电视终端应运而生。

     小型化终端是一个一体化设备，结构紧凑，体积小巧，可装入手提箱中随身携带。小型化终端可应用在ＩＳＤＮ与ＩＰ环境下，召开Ｈ．３２０或者Ｈ．３２３的会议，同时支持Ｔ．１２０数据业务。

    随着硬件技术的发展，ＣＰＵ的处理能力越来越强，许多原来需要专用芯片实现的技术现在可以在ＣＰＵ上用软件来完成。小型化终端采用高速数字信号处理的ＣＰＵ作为自己的主处理器，图像编解码、语音编解码、会议电视信令、传输协议栈、２Ｄ ＧＵＩ都可通过软件在ＣＰＵ上完成。因此小型化终端的硬件实现是比较简单的，只有一个ＣＰＵ和少量的外围器件，这使得终端在工艺结构上可以做的很小。

３ 中兴ＭＶＣ４０２０Ｂ

     中兴ＭＶＣ４０２０Ｂ是一种小型化会议电视终端设备，摄像机内置于终端设备内。终端体积小巧、使用方便、维护简单、性能可靠、成本低廉、价格适中，适用于企业、机关召开会议，学校进行远程教学，医疗卫生部门进行远程医疗，军队在野外通信以及县市级邮电单位的组网。

      ＭＶＣ４０２０Ｂ提供３个２Ｂ＋Ｄ的基本速率接口、一个Ｖ３５接口、一个以太网接口，可以召开Ｈ．３２０或者Ｈ．３２３的会议。

３．１ 技术实现

     ＭＶＣ４０２０Ｂ采用高速 ＣＰＵ作为自己的主处理器。终端及时地对每一帧图像数据编解码，对信道上送来的每一个ｈ２２１帧作复用解复用，是个实时系统。从宏观上看，其上多个顺序执行的程序并行运行，每个程序运行在自己独立的ＣＰＵ上；实际上，不同的程序是共享同一个ＣＰＵ和其它硬件。每个程序是个无限循环的程序，等待特定的输入，执行相应的任务。这种软件模型的主要优点是将复杂的系统分成相对简单、相互合作、相对独立的模块，从而降低了系统的复杂性，同时也保证了系统实时性，提高了系统的可维护性；缺点是需要采用一些新的软件设计方法；需要使用额外的机制，以保证各个模块间的协调、同步、通信以及共享资源，这就增加了系统的开销。

     该终端软件实现了大量的协议，如ＴＣＰ／ＩＰ、ＨＴＴＰ、ＳＮＭＰ等。这些协议一般是分层的，每一层从下一层获取数据，处理完毕后送给上层。在分时系统中，数据在各层之间的流动一般是靠数据缓冲区拷贝实现的。缓冲区的控制权一直属于它的拥有者，一旦拷贝完成，缓冲区可以被它的拥有者重新利用或者释放，因为缓冲区中的内容已经被拷贝到其他协议层模块的内部缓冲区中了。但小型化终端是个实时系统，大量的数据拷贝会占用过多的处理器时间并且内存的分配与释放也十分频繁，这里我们考虑采用“零拷贝”技术，消除了协议各层之间的内存拷贝，从而大大减少了内存的占用，缩短了响应时间。

      终端系统中的核心技术是图像编解码技术。图像编解码有Ｈ．２６１、Ｈ．２６３、Ｈ．２６３＋这３个标准。Ｈ．２６１适用的速率范围是ｐ×６４ｋｂｉｔ／ｓ（ｐ＝１～３０），即６４ｋｂｉｔ／ｓ～１９２０ｋｂｉｔ／ｓ，采用基于运动补偿的ＤＰＣＭ编码，同时采用ＤＣＴ、游长编码、Ｈｕｆｆｍａｎ编码来降低码率；Ｈ．２６３是Ｈ．２６１的改进。Ｈ．２６３针对低比特率视频编码，作了如下改进：可选用的ＰＢ帧模式，可以消除背景移出而带来的前向预测的错误；提供算术编码替代Ｈｕｆｆｍａｎ编码；可选用无限制运动矢量模式，克服了图像边缘处搜索运动矢量所受的限制。Ｈ．２６３改善了运动补偿的精度，将Ｈ．２６１的整像素精度提高到半像素精度，并可选用先进预测模式；Ｈ．２６３＋是ＩＴＵ－Ｔ最新提出的建议。该建议对Ｈ．２６３进行了一些改进，包括ＤｅＢｌｏｃｋｉｎｇ滤波、先进的帧内编码模式、量化修正、分层图像，放宽了图像格式的限制，允许双方协商专用的格式进行通信，对ＰＢ帧进行改进，提高抗误码性能，分片结构，独立分段译码，交替的帧间变长编码，参考帧选择等等。小型化终端主要应用在较低码率的信道，所以一般选用Ｈ．２６３、Ｈ．２６３＋编解码算法。

       语音编解码有Ｇ．７１１、Ｇ．７２２、Ｇ．７２８、Ｇ．７２３．１、Ｇ．７２９、Ｇ．７２９Ａ等标准。语音码率越低，就能为视频编码以及数据应用提供更多的信道。其中Ｇ．７２３．１、Ｇ．７２９、Ｇ．７２９Ａ是３种比较新的标准，低码率是他们的共同特点。小型化终端可以根据实际的信道速率选用自己的语音编解码算法。

３．２ 性能特点

    中兴ＭＶＣ４０２０Ｂ支持Ｈ．２６１、Ｈ．２６３图像编解码算法；支持附录Ｄ静止图像传输。它能提供４个视频输入，４个输入可以互相切换，使与会者依次看到每个摄像机摄取的图像；也可将两路视频输入合成一幅图像广播出去，使与会者同时看到两个摄像机摄取的图像。它又提供２个视频输出，一个远端的图像，一个本地的图像，本地图像既可以作为一路独立的视频输出输入，也可以作为画中画和远端图像一起显示。它还支持字幕叠加功能，既可以在本地视频上叠加字幕，也可将字幕叠加到视频输入上编解码后向其他会场广播。

       ＭＶＣ４０２０Ｂ支持Ｇ．７１１、Ｇ．７２２、Ｇ．７２８语音编解码。其中Ｇ．７２８语音编解码的码率为１６ｋｂｉｔ／ｓ，能够为视频信号提供更多的带宽。它还实现了全双工的自适应回声抵消，能够快速适应会议环境的变换。ＭＶＣ４０２０Ｂ提供一个模拟电话口，开会时不在会场的人员可以通过这个模拟电话口同与会者进行交流。

     在会议组织上，ＭＶＣ４０２０Ｂ支持Ｈ．２３０协议，支持主席控制，支持Ｈ．２８１协议，主席会场可方便远端遥控其他各个会场摄像机的运动。

ＭＶＣ４０２０Ｂ提供ｖｏｉｃｅ－ｔｒａｃｋｉｎｇ功能，摄像机自动跟踪本地会场的发言人，使会议组织更加方便。

      ＭＶＣ４０２０Ｂ使用红外遥控器控制终端，图像化的控制界面需要时显示在电视机上。

      ＭＶＣ４０２０Ｂ具有非常强的数据业务能力，支持Ｔ．１２０协议，集成了Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｎｅｔｍｅｅｔｉｎｇ，支持应用功享、文件传输、电子白板、Ｃｈａｔ等功能。

     ＭＶＣ４０２０Ｂ具有较强的系统自检、错误告警功能。在终端系统加电时硬件初始化，进行系统自检；在系统正常工作时，能够在线监视硬件及信道的状态；出现错误时，系统告警并且定位错误来源。

     ＭＶＣ４０２０Ｂ完全支持ＴＣＰ／ＩＰ、ＨＴＴＰ协议并提供一个以太网接口。通过以太网接口，ＭＶＣ４０２０Ｂ可接入Ｉｎｔｅｒｎｅｔ，支持远程的软件下载，ＰＣ机通过网络更新终端软件，轻轻松松完成升级维护。ＭＶＣ４０２０Ｂ更支持ＳＮＭＰ的网管，当组建一个大型会议电视网时，网络的维护与管理十分方便，网络系统管理员可通过网管对每个终端进行配置，监视每个终端的活动。

（收稿日期：１９９９－０９－２２）