什么是MCU(多点控制单元)？MCU的类型、作用、优缺点及代替方案

多点控制单元（MCU）在实现可扩展视频通信方面发挥着至关重要的作用。这些网络桥接器有助于实现无缝、高效的视频会议。MCU 允许多个参与者实时连接和互动。通过管理音频和视频流，MCU 可确保流畅可靠的通信体验。在本文中，我们将了解 MCU：MCU是什么、MCU的作用以及它们如何工作。

什么是 MCU？

MCU 或多点控制单元架构是一种视频会议架构，可同时连接多个视频通话地点。它可以让许多人加入同一个视频聊天。这个中心枢纽负责处理不同地点之间的来往信息。它们基本上是负责路由、管理和控制视频会议系统中音频和视频流的硬件或软件组件。

在使用 MCU 之前，视频通话仅限于点对点连接。MCU 可通过混合实现多点会议。MCU 将各点的音频、视频和数据合并为一个馈送。它将这一混合信号发送到通话的所有地点。因此，MCU 可以实现远程团队的实时协作。

如今的高用户 MCU 采用转码等创新技术，每次通话可支持更多用户。MCU 系统还经常与网守和网关等其他基础设施配对使用。这样可以实现更多的功能。总之，MCU 仍然是全球公司之间顺利进行视频通话的关键。它们是通过会议将分布在全球各地的团队联合起来的中坚力量。

MCU 如何工作？

MCU 的工作原理是获取视频会议中每个与会者的音频和视频馈送。随着多个视频和音频流的输入和输出，MCU 需要将它们无缝地混合在一起。这需要同步不同的视频流，以确保每个人都能同时看到和听到对方。想象一下管弦乐队的指挥协调不同的乐器，创造出和谐的音效。MCU 对音频和视频流也是如此。

MCU 分为硬件 MCU 和软件 MCU。硬件 MCU 是视频会议专用的独立设备。软件 MCU 安装在服务器上，也有其他用途。根据人数和所需功能，MCU 有不同的尺寸和设置。我们将在下一节详细介绍 MCU 的类型。

MCU 使用各种算法来优化视频和音频质量并减少带宽消耗。例如，它们可以根据可用带宽和人们使用的设备来调整视频的分辨率、帧速率和比特率。它们还可以根据讲话者或声音位置来确定音频信号的优先级。

MCU 还提供录制、流媒体、屏幕共享和内容共享等额外功能。它们还能与其他系统集成，如会议室控制、日程安排和管理系统。

总之，MCU 是视频会议系统的重要组成部分。它们通过接收、处理和组合馈送，使多人能够顺利沟通。它们使用算法来优化质量和带宽。MCU 还提供录制和屏幕共享等额外功能。

MCU 类型

多点控制单元 (MCU) 有多种类型，每种类型都适用于特定情况。选择合适的 MCU 取决于会议人数、所需功能和预算等因素。让我们来看看一些常见的类型：

硬件 MCU

硬件 MCU 是一种物理设备，适用于有大量视频会议的大型组织。它的工作性能非常好，可以处理很多人，但前期成本很高，而且需要定期维护。

软件 MCU

这就像是硬件 MCU 的虚拟版本，在服务器上运行。它更便宜、更灵活，非常适合小型企业和临时会议。不过，其功能和可扩展性可能不如硬件版本。

基于云的 MCU

这种 MCU 是一种相对较新的 MCU，利用云资源进行视频会议。它易于扩展，而且只需按使用量付费。但需要良好的网络连接，有些人还担心安全问题。

桥接 MCU

桥接 MCU 是一种特殊装置，可帮助不同的视频系统协同工作，即使它们使用不同的技术或协议。无论人们使用什么工具，它都能使协作变得顺畅。

混合 MCU

这种类型结合了硬件和软件。它具有灵活性和可扩展性，可根据需求进行调整。它在功耗和成本之间取得了良好的平衡。

选择合适的 MCU 取决于您的需求。您需要考虑的事项包括：参加会议的人数、工作效率、预算以及是否与您正在使用的设备相匹配。这样，您就能根据自己的需要做出明智的选择。

MCU 在视频会议中的作用

MCU（多点控制单元）在视频会议的良好运行中发挥着至关重要的作用。它们充当主要协调者，管理视频通话中的连接和数据流。以下是 MCU 的主要任务：

连接多个地点

MCU 的一项重要工作是将不同地点的多个视频通话屏幕连接在一起。MCU 将所有单独的视频和音频馈入一个共享的虚拟会议室。这样，从多个地点通话的人就能同时看到和听到对方。

管理会议布局

MCU 处理视频通话在屏幕上的显示方式。例如，在以大画面显示通话人员和以不同网格显示其他人员之间切换。MCU 可以流畅地优化您看到的人和内容。

混合音频和视频

MCU 可将所有传入的音频和视频混合成流畅的视频流。它们通过处理音量、过滤背景噪音和优化视频清晰度，确保音频和视频清晰。这样就能提供高质量的视频通话体验，让每个人在任何设备上都能清晰地看到和听到对方。

MCU 可处理复杂的幕后视频通话工作–从连接人员到管理显示布局和带宽使用。这样就能为用户带来灵活、流畅的视频通话体验。

MCU 架构的优缺点

到目前为止，我们已经知道 MCU 是什么、如何工作以及在视频通话中的作用。现在，让我们来看看它们的优缺点。这将帮助您了解 MCU 是否符合您的需求，或者其他选择是否更好用。说到这里，让我们开始吧！

MCU 的优势：

单流效率

每位与会者只需订阅一个综合视频流，而不是多个馈送。这大大减少了客户端浏览器在解码和带宽消耗方面的资源占用。

简化客户端集成

由于只有一个流，视频聊天体验的集成和调试在前端要容易得多。复杂性反而更多地转移到后端。

统一布局

中央服务器确定固定的会议布局，确保所有与会者共享相同的协调视图，无需手动控制。

MCU 的缺点：

布局控制有限

由于布局是由服务器固定的，因此用户无法重新排列数据流的顺序，也无法最大化某个数据源。

服务器开销大

解码、编码和混合所有视频源的计算费用需要成倍增加的后端处理能力。主要通过升级进行垂直扩展。

增加延迟

与单纯转发视频流相比，混合会带来轻微的延迟。错误也会全面影响所有参与者的视图。

虽然 MCU 优化了客户端体验，但由于对服务器资源的要求和可扩展性大大降低，SFU 等其他架构的部署更为实用。MCU 较高的基础设施成本和有限的可扩展性使 SFU 成为更可取的折中方案。

SFU 与 MCU

MCU 传统上用于多方视频会议，而现在许多现代视频会议解决方案都基于选择性转发单元（SFU）。

SFU 是在通话参与者之间路由和转发视频流的软件应用程序。与合并数据流的 MCU 不同，SFU 是按接收方选择性地转发数据包。这就避免了不必要的转码和缩放。

SFU 架构的主要优点

扩展性更强

SFU 可以处理成千上万的参与者，而不会降低视频质量。相比之下，MCU 的硬件能力有限。

可定制的观看体验

用户可灵活选择要显示的视频流、在屏幕的哪个位置观看以及分辨率质量。

延迟更低

由于没有媒体解码/编码，SFU 带来的延迟更少。这样就能实现更流畅的交互。

成本效益高

SFU 软件在通用服务器上运行，根据使用情况可预测成本。MCU 硬件价格昂贵。

出于这些原因，很多视频会议平台采用SFU架构而不是MCU。这使平台能够提供高质量、低延迟的视频，以扩展到大量参与者。

结论

MCU 是可扩展视频会议的主力。它们弥合了多个位置之间的差距，无缝管理音频和视频流，以提供流畅可靠的体验。从连接参与者到优化质量和带宽，MCU 在将基本视频通话转变为强大的业务工具方面发挥着至关重要的作用。虽然 SFU 等替代架构提供了更好的可扩展性、成本效益和定制性，但 MCU 的适应性和效率仍然使该架构充满前景并值得考虑。

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