上海世博TD-LTE移动高清视频会议业务研究＊

张思立

（中国移动通信集团上海有限公司 上海 200060）

1 移动高清视频会议背景

视频会议是通过终端与网络，使身处异地的与会者可以就同一议题参与讨论，相互之间不仅可以听到发言者声音而且还可以看到发言者的图像及背景,同时还可以交流有关该议题的数据、文字、图表等信息，因而与会者可获得比电话会议丰富得多的各种信息，随着超大规模集成电路和计算机技术的发展,集计算机的交互性。网络的分布性和多媒体信息的同步性为一体的多媒体会议电视系统突破了计算机、通信、电视等传统的界限,为人们提供了全新的交互服务。当前，随着全球一体化的迅速推进，对视频会议设备需求量猛增，许多大公司都通过视频会议、远程电话会议、网络会议等手段进行商业活动。

虽然视频会议技术已越发成熟，但在如今这个与时间赛跑的时代，人们在追求高视频质量的同时也希望能随时随地的进行视频通信。因此，如何在移动的环境中实现高清视频会议是目前视频会议的发展热点。在移动公司和一些技术支持商的一起努力下，已借助此次世博会的契机成功展示了基于TD-LTE的移动高清会议技术，本文将对此部分内容展开详细的说明。

2 TD-LTE移动高清会议

移动高清会议是一种基于LTE的高带宽和移动性的新型视频会议，彻底摆脱了对于固定会议室的依赖。可以预见，基于TD-LTE实现的移动高清会议，必将开启一个视频会议的全新时代，而高清、移动则是两大关键词。

高清，引发了传统视频会议历史上的一次重大飞跃。相比传统的视频会议，TD-LTE移动高清视频会议，带给人们的绝对是一次来自视觉、听觉上的双重冲击。弥补了以往视频会议存在的现场感不强、沟通存在障碍等缺憾。

移动，则是传统视频会议获得的一次重大“解放”。以往，受固定网络存在与否的限制，视频会议只能在位于固定地点的专用视频会议室进行。这样一来，虽然减去了出差之苦，但却仍然受限于特定地点。现在，基于TD-LTE无线网络的移动高清会议的出现，不仅摆脱了对于线缆的依赖，而且令交流具备了移动特性：可以随时随地与身处各地的人们进行交流，无论身处何地，只要处于TD-LTE网络的覆盖范围之内即可；也可以在移动状态下参与到会议中来，例如在高速行驶中的汽车上。

2.1 TD-LTE高清会议业务设计

借助2010年上海世博会这一展示平台，中国移动为了进一步推进TD-LTE技术的发展，在世博园区内建立了TD-LTE的信号覆盖区。因此我们在园区内安置一辆移动演示车，借助TD-LTE网络，实现移动高清会议这一新新技术。图1为中国移动利用TD-LTE技术所得出的移动高清会议实际构想。

图1 移动高清会议业务描述图

从系统组网图中可以看出移动高清会议系统由两大部分组成，分别是：单屏高清会议系统以及移动高清会议业务平台。单屏高清会议系统按信息传输方式不同又可分成固定会场和演示车会场，其中固定会场为传统的视频会议所采用的有线传输的方式，我们分别将这两个会场设在移动长寿路大楼的5楼和世博主题馆内。演示车会场即为移动高清会议和核心会场，它摆脱了人们对于视频会议必须在固定场所参加的传统思维，借助TD-LTE网络使视频会议可以随时随地地展开。

本次移动高清会议设计方案主要借助世博会向各位政府官员、通信专家和主流媒体演示基于TD-LTE技术的无线环境下720p（单屏上下行各4Mbit/s）高清制式的视频信息服务，体验LTE带来的高带宽、实时交互性。表1列出了围绕3个演示场所进行的演示活动。

表1 移动高清会议演示情况表

在技术指标方面，此次移动高清会议业务设计为上下行带宽对称形态。视频采用720p高清制式，业务前端采用65英寸单屏，并考虑突发流量，带宽规划为UL/DL:4Mbit/s/4Mbit/s。

2.2 TD－LTE移动高清视频会议组网介绍

在演示车会场上，我们将视频、音频和数据信号流经过交换机，并通过LTE客户端发射。当基站接收到演示会场发来的信号后，将其传到多业务传输平台MSTP，转送到移动高清会议业务平台。与此同时，对于两个固定场景的音、视频和数据信号，经交换机后，利用8Mbit/s专线将世博主题馆和长寿路5楼内的信号传送到移动高清会议业务平台。

在位于金桥的核心机房内我们利用融合了2G/3G和TD-LTE技术的SAE核心网，在多路视频会议信号流经过路由器和交换机后，由移动高清资源管理器和多点控制单元（MCU）所组成的移动高清会议业务平台，进行多点会议的管理和控制、与会终端的管理、媒体流控制、混音、多画面等。以上所描述的移动高清会议业务系统组网情况可参见图2。

在移动高清会议业务平台上的MCU和资源管理器与SAE核心网同机房布放；移动高清会议业务平台与SAE通过CE进行互连，占用CE两个百兆比特网口。

图2 移动高清会议业务系统组网图

3 TD－LTE高清会议业务网元功能描述

下面我们对TD-LTE移动高清视频会议的各项业务网元进行相应的介绍和功能描述，高清会议系统根据布置的位置可以分为高清会议系统前端和高清会议系统业务平台，业务平台根据功能的不同分为网关，网守和MCU 3个部分，下面我们将对各部分的功能进行依次的介绍。

3.1 高清会议系统前端

移动高清会议系统前端由两部分组成，移动高清会议系统业务前端和通信前端，业务前端主要由支架，终端设备，65寸高清显示屏和高清摄像头组成，完成前端视频流采集和压缩编解码处理以及视频流呈现等功能，通信前端功能则是由TD-LTE的通信终端模块TDLTE CPE完成，由TD-LTE的通信终端完成高清会议系统前端入网，接入业务平台，对进行高清会议的前端通过TD-LTE网络进行数据的交互。

3.2 网关

网关是在H.323终端和广域网上其它ITU终端之间提供实时两方通信的端点设备。从概念上讲，网关的作用是完成两项转换功能：媒体信息编码的转换和信令的转换。对于后者来说，如果把网关视为原来网络的一个终端，则网关需完成的是用户信令至H.323控制协议的转换；如果网关两侧分别连接不同的网络，如PBN和SCN，则需完成其它网络信令至H.323协议的转换。H.323网关主要实现异种网络互通、信令消息格式和内容转换、通信协议流程转换和媒体流格式转换等功能。

3.3 网守

网守是网络的管理点，一个网守管理的所有终端、网关和MCU的集合称之为一个管理区（Zone）。一个管理区至少包含一个终端，可以有也可以没有MCU或网关，但必须有且仅有一个网守。

网守为H.323端点提供以下服务：接入认证：网络资源使用许可，身份验证；地址解析：别名和网络地址之间的翻译；带宽管理：初始带宽申请，带宽改变控制；计费管理：提供计费信道；区域管理：下辖设备的管理；呼叫控制：提供各种补充业务。

移动高清会议技术是基于在分组交换网中提供多媒体业务的H.323协议，H.323协议中定义了介于电路交换网和分组交换网之间的H.323网关（Gateway）、用于地址翻译和访问控制的网守（Gatekeeper）、提供多点控制的多点会议控制器（MC）、提供多点会议媒体流混合的多点处理器（MP），以及多点会议控制单元（MCU）等实体。本小节将对这几个部件的功能展开详细的介绍。

3.4 MCU

多点控制单元（MCU）是会议通信的重要设备，主要实现多点会议管理和控制、与会终端的管理、媒体流控制、混音、多画面等功能。在高清移动会议系统中位于核心机房内的移动高清会议业务平台内。MCU的主要组成部分是：网络接口单元、呼叫控制单元、多路复用和解复用单元、音频处理器、视频处理器、数据处理器、控制处理器、密钥处理分发器及呼叫控制处理器，如图3所示。它包含多点控制MC和多点处理MP两部分。

图3 多点控制单元结构图

MC和参加会议的每个端点执行“能力交换”过程，指示信息可发送的操作模式。当有终端加入或离开此会议时，MC可能会调整向各终端发送的能力集信息。

MP接收来自各参会端点的音频、视频和数据信号流，经处理后回送各端点。因此，MP能执行各种媒体信息的编解码算法。

4 结束语

TD-LTE是一种新的面向下一代的移动通信网络。本文基于TD-LTE网络和其网络的承载能力的特点，分析了基于TD-LTE网络的移动高清会议的应用研究和各项网元的功能描述，希望可以对后续的业务开展提供参考。