云視頻會議平臺研究

杜 磊,許 博,闞 媛,王曉卓,馬文彬

(解放軍軍事交通學院 基礎部，天津300161)

隨著計算機網絡技術、數據處理技術的快速發展，云計算(Cloud Computing)[1-2]已經成為未來計算機軟件開發和應用的主要趨勢。作為分布式、并行、網格計算的延續發展，云計算是虛擬化[3]、效用計算[4]、基礎設施即服務(IaaS)、平臺即服務(PaaS)、軟件即服務(SaaS)等概念混合演進的結果,可以理解為一種分布在大規模數據中心,可按需動態地部署、配置、重新配置以及取消服務等[5]。

視頻會議是一種能夠幫助企業提高溝通效率，持續降低溝通成本，帶來內部管理水平升級，加快企業決策效率的通信交流方式，已得到廣泛應用。視頻會議一般可分為硬件視頻會議、軟件視頻會議。硬件視頻會議是由專用硬件設備組成，包括多點控制單元MCU和視頻終端，并且需要專網進行連接，雖然效果較好，但其費用較高且功能相對簡單。隨著Web2.0的興起，網絡帶寬不斷提高，具有多功能的軟件視頻會議已經逐漸占據主流位置，如Mikogo、WebEx、InterCall等。目前，隨著云計算的快速發展，云計算環境下的視頻會議平臺的研究也已經得到廣泛關注[6-8]。

云視頻會議平臺是以云計算為基本理念，將面向服務思想、云計算技術和多媒體會議緊密融合，采用面向服務的架構，由服務提供商建設云計算中心，企業無需購買MCU，無需大規模改造網絡和配備專業IT人員，只需采用租用服務的形式，即可實現在會議室、個人電腦、移動辦公狀態下進行多方視頻溝通。云視頻會議能夠滿足用戶對于信息的實時溝通和快速反應能力的要求，并能在應對復雜服務時快速進行部署，對客戶要求進行及時響應與快速回饋。同時，在面向用戶多樣化需求時，能夠以租用的方式提供適合用戶需求的個性化服務，降低用戶硬件、軟件的開發和使用成本。并且，云視頻會議平臺能夠增強視頻服務產品的復用，有利于提升資源的利用率，減少用戶開支，節約數據和資源成本。

因此，本文將研究基于云計算的視頻會議平臺，從基礎設施即服務、平臺即服務和軟件即服務3個層面提出云視頻會議平臺架構，設計云視頻會議平臺功能和會議流程，并建立云視頻會議平臺系統。

1 云視頻會議平臺架構

云視頻會議平臺是依據視頻信息安全標準和視頻信息交換標準構建的，由基礎設施即服務IaaS、平臺即服務PaaS、軟件即服務SaaS組成，平臺總體結構如圖1所示。

圖1 云視頻會議平臺架構

云視頻會議平臺的基礎設施即服務IaaS能夠為不同用戶提供虛擬化環境，將其請求的映像映射到硬件之前，并以服務的形式交付給計算機基礎設施。云視頻會議平臺的IaaS提供了計算功能和基本存儲作為網絡上的標準服務，具有數據存儲服務、同步服務、管理服務和備份服務等功能。

云視頻會議平臺的平臺即服務PaaS是指將軟件研發的平臺作為一種服務，以軟件服務的模式提交給用戶。PaaS能夠提供企業進行定制化研發的中間件平臺，同時涵蓋數據庫和應用服務器等，并提高在Web平臺上利用的資源數量。此外，PaaS對于SaaS運營商來說，可以幫助其進行產品多元化和產品定制化。云視頻會議平臺的PaaS核心服務主要包括安全服務、目錄服務、服務總線、工作流、身份認證和共享服務等。

云視頻會議平臺的軟件即服務SaaS可以通過Internet提供軟件，使用戶能夠根據各自的需求訂購并使用視頻會議服務,且無需對視頻會議軟件進行維護。云視頻會議平臺能夠全權管理和維護軟件，平臺在向客戶提供在線會議服務的同時，也提供軟件的離線操作和本地數據存儲,讓用戶隨時隨地都可以使用其定購的軟件和服務。

2 云視頻會議平臺設計

2.1 云視頻會議平臺服務功能

云視頻會議平臺服務功能主要包括平臺設置和視頻服務兩部分，如圖2所示。

平臺設置主要包括用戶管理、系統設置和聯系人管理，管理員能夠通過這些功能對云視頻會議平臺進行設置。視頻服務功能則是面向平臺使用者，為使用者提供主持服務、會議室服務、錄制服務、白板操作服務、共享服務、投票服務、遠程控制服務等會議服務功能，同時提供預約服務功能，使用戶能夠使用平臺進行預約會議的各種操作。

2.2 云視頻會議流程

云視頻會議是在云視頻會議平臺上開展的，通過使用平臺提供的各種服務功能實現多方視頻、協作的過程，會議流程如圖3所示。首先，用戶通過登錄平臺查看是否有預約會議，如有則進入預約會議室開始會議,如沒有則選擇現有的公共會議室開始會議。會議過程中可以使用視頻、音頻、白板、投票、屏幕共享、錄像等服務功能，直至會議結束。

3 應用

基于云視頻會議平臺架構，面向Web視頻會議的具體需求，本文在Openmeetings開源軟件上構建了云視頻會議平臺，能夠為平臺用戶提供租用服務，實現了用戶之間的視頻、音頻、白板操作、會議預約、屏幕共享等功能，提高了云計算下高速的視頻會議用戶體驗，節約了用戶的維護費用。平臺系統部分功能界面如圖4、圖5所示。

圖2 云視頻會議平臺服務功能

圖3 云視頻會議流程

圖4 云視頻會議系統登錄界面

圖5 云視頻會議系統會議室

為了解決云計算環境下的視頻會議系統需求，本文基于云計算的理論和方法，提出了由基礎設施即服務IaaS、平臺即服務PaaS、軟件即服務SaaS構成的云視頻會議平臺架構，設計了云視頻會議平臺的服務功能和會議流程，最后構建了某企業云視頻會議平臺應用系統，能夠以服務的方式提供各種視頻服務，提高了視頻會議的使用效率，降低了維護成本。

下一步的工作是以云視頻會議平臺為基礎，繼續對云計算環境下的視頻壓縮算法進行研究。

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