MCU (архитектура видеоконференций)

MCU (Multipoint Control Unit) — архитектура видеоконференций, при которой обработка всех данных происходит на стороне сервера. После сбора исходных видеопотоков со всех терминалов сервер отдельно для каждого терминала:

  1. Склеивает уменьшенные изображения участников в единый видеопоток с раскладкой, заказанной терминалом.
  2. Кодирует видеопоток до качества, соответствующего полосе пропускания к конкретному терминалу в данный момент времени.
  3. Отправляет видеопоток терминалу.

MCU (архитектура видеоконференций) 1

Таким образом можно увеличить количество участников конференции, которые могут быть отображены терминалом пользователя в пределах ограничений его оборудования и канала связи. Теоретически в плане масштабирования MCU даже эффективнее SFU — пользователь всегда отправляет и получает только один поток. Но на практике система на основе MCU требует большой вычислительной мощности сервера и плохо масштабируется, даже с учётом возможной виртуализации. К тому же стоимость подключения нового абонента в подобной инфраструктуре крайне высока — в среднем на каждого нового пользователя нужно отдельное логическое ядро CPU сервера.

MCU (архитектура видеоконференций) 2

Преимущества архитектуры

  • Не требует широкого канала для клиента. Битрейт зависит не от количества участников, а от объёма отправляемых и получаемых данных.
  • Клиент подключается к медиа-серверу, а не напрямую к другим участникам.
  • Возможно вести запись конференций на сервере.
  • От сервера приходит один медиа-поток, что позволяет участвовать в конференциях на слабых устройствах (смартфонах или планшетах).
  • Могут участвовать устройства, использующие протоколы H.323/SIP.

Недостатки архитектуры

  • Необходим дорогостоящий сервер для микширования нескольких медиа-потоков в один.
  • Количество участников в конференции напрямую зависит от производительности медиа-сервера: на практике данная архитектура редко позволяет проводить конференции больше чем с тридцатью участниками.
  • Невозможность управления пользователем видео-раскладкой или отключением приёма видео от определенного участника.
  • Невозможно узнать какой именно участник находится на видео без нанесения поверх видео текста, качество которого будет ухудшаться вместе с качеством видео.

Сравним: 16 участников, на терминале

MCU SVC
Исходящих потоков 1 1
Входящих потоков 1 15
Исходящий канал, Мб/с 1,0 1,2
Входящий канал, Мб/с 1,0 1,2
Нагрузка на ЦП 20% 70%

Сравним: 16 участников, на сервере

MCU SVC
Исходящих потоков 16 240
Входящих потоков 16 16
Исходящий канал, Мб/с 16,0 19,2
Входящий канал, Мб/с 16,0 19,2
Нагрузка на vCPU 1600% 0%

Для более углублённого понимания принципов работы этой и других архитектур видеоконференцсвязи рекомендуем данное видео:

Также предлагаем ознакомиться с другими типами архитектур видеоконференций у нас на сайте.

Автор:
Издание: trueconf.ru
Отрасль: Видеоконференцсвязь