集團(tuán)云視頻會(huì)議系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)踐

閆光杰，成淑娟

（冀中能源集團(tuán)有限責(zé)任公司，河北 邢臺(tái) 054000）

0 引 言

當(dāng)前，在日常工作中，“在線”成為一種工作常態(tài)，視頻會(huì)議成為高效協(xié)作時(shí)代的關(guān)鍵。同時(shí)，隨著云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、多媒體及媒體集成等技術(shù)的滲透，視頻會(huì)議“云”化正在成為新趨勢[1]。本文結(jié)合冀中能源集團(tuán)有限責(zé)任公司（以下簡稱集團(tuán)）云視頻會(huì)議建設(shè)實(shí)踐，探討視頻會(huì)議系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)路徑。

1 系統(tǒng)現(xiàn)狀及需求分析

1.1 系統(tǒng)現(xiàn)狀及主要問題

集團(tuán)公司現(xiàn)有的視頻會(huì)議系統(tǒng)部署于2010 年，采用本地化部署模式，通過公司內(nèi)部廣域網(wǎng)鏈路組織會(huì)議，實(shí)現(xiàn)主會(huì)場與各單位分會(huì)場之間的視頻通信，另外可通過運(yùn)營商專線參加國有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會(huì)的視頻會(huì)議?，F(xiàn)有會(huì)議系統(tǒng)隨著運(yùn)行年限的增長，功能、性能、可靠性上存在諸多局限，主現(xiàn)表現(xiàn)在：系統(tǒng)并發(fā)容量不足，直接影響會(huì)議的組織工作；現(xiàn)有會(huì)議不支持公私網(wǎng)穿越，不支持移動(dòng)端及外部單位通過移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)入會(huì)，接入方式受限；不支持對視頻會(huì)議的統(tǒng)一管理、集中控制及多用戶分組授權(quán)功能；系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)落后，不支持新的高壓縮率等技術(shù)；設(shè)備老化嚴(yán)重，數(shù)據(jù)處理速率緩慢，延遲增大，系統(tǒng)可靠性降低。

1.2 系統(tǒng)需求分析

對標(biāo)視頻會(huì)議行業(yè)新技術(shù)，瞄準(zhǔn)集團(tuán)公司會(huì)議協(xié)作新訴求，集團(tuán)從系統(tǒng)功能和保障管理兩方面著手，提出視頻會(huì)議系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求如下。

（1）視頻會(huì)議系統(tǒng)要能夠覆蓋集團(tuán)所有子公司，支撐外部用戶及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)方式參會(huì)。

（2）系統(tǒng)本地化部署，支持云上、云下會(huì)議資源聯(lián)動(dòng)，支持4K 視頻標(biāo)準(zhǔn)。

（3）具有一體化的會(huì)議管理平臺(tái)，支持組織機(jī)構(gòu)和用戶的分級權(quán)限管理，更加適應(yīng)扁平化、網(wǎng)格化的組織響應(yīng)；具備完善的會(huì)議安全管理體系，達(dá)到事前、事中、事后均具備系統(tǒng)故障的預(yù)防和快速響應(yīng)能力。

（4）可靠性方面，會(huì)議系統(tǒng)、關(guān)鍵核心設(shè)備、鏈路及安全均采用冗余部署，從應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)、物理等多個(gè)層面實(shí)現(xiàn)安全保障。

（5）兼容性方面，對內(nèi)兼容現(xiàn)有寶利通、華為、思科等品牌的視頻終端，可與省國有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會(huì)視頻會(huì)議完成無縫對接。

（6）具備網(wǎng)絡(luò)化視頻會(huì)議錄播功能，可以將會(huì)議中的視頻、音頻及輔流信號進(jìn)行一體化的同步錄制、直播及點(diǎn)播。

2 系統(tǒng)建設(shè)思路與方案設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

2.1.1 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)傳輸線路和會(huì)議室視頻設(shè)備，建成一個(gè)安全穩(wěn)定、支持多種會(huì)議模式、多品牌多類型終端的會(huì)議系統(tǒng)；滿足集團(tuán)內(nèi)部各單位之間的高清視頻通信、數(shù)據(jù)同步交互；支持高清視頻錄制、在線會(huì)議直播等功能，具備移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)終端入會(huì)能力；具備云上云下資源的聯(lián)動(dòng)調(diào)度能力；滿足與省國有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會(huì)的多點(diǎn)控制器（Multipoint Control Unit，MCU）的無縫對接。

2.1.2 安全可用性設(shè)計(jì)

系統(tǒng)核心設(shè)備多點(diǎn)控制單元MCU、會(huì)管平臺(tái)（Service Management Center，SMC）及公私網(wǎng)穿越服務(wù)器支持雙機(jī)部署；支撐網(wǎng)絡(luò)要求雙線路，具有高靠性；核心區(qū)劃分獨(dú)立安全域，做好服務(wù)器區(qū)安全防護(hù)策略。

2.1.3 系統(tǒng)運(yùn)行管理設(shè)計(jì)

會(huì)管平臺(tái)支持集中管理視頻資產(chǎn)、用戶分層分級授權(quán)；平臺(tái)需具備完善的會(huì)議安全管理體系，可在線監(jiān)測設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、控制等各子系統(tǒng)的實(shí)時(shí)狀態(tài)。

2.2 功能實(shí)現(xiàn)路徑

云視頻會(huì)議系統(tǒng)主要由SMC、MCU、交換中心（Switch Center，SC）、會(huì)議室終端、虛擬數(shù)據(jù)中心（Virtual Data Center，VDC）網(wǎng)關(guān)及華為云視頻資源等組成[2]。整體架構(gòu)如圖1 所示。

圖1 云視頻會(huì)議系統(tǒng)架構(gòu)示意圖

2.2.1 本地會(huì)議管理功能實(shí)現(xiàn)

通過在本地部署SMC、SC、MCU 等系統(tǒng)[3]，構(gòu)建本地視頻會(huì)議管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)本地視頻會(huì)議管理能力。

（1）SMC 業(yè)務(wù)管理平臺(tái)主要包括服務(wù)器硬件、Windows Server 操作系統(tǒng)、SQL Server 數(shù)據(jù)庫軟件以及華為視頻會(huì)議系統(tǒng)專業(yè)會(huì)議管理軟件等，負(fù)責(zé)集團(tuán)所有會(huì)場資源及MCU、SC、錄播服務(wù)器的集中注冊、統(tǒng)一管理和控制。本部系統(tǒng)管理員負(fù)責(zé)資源的調(diào)度分配、區(qū)域賬號設(shè)置等，同時(shí)按區(qū)域設(shè)置單位管理員并劃分不同使用權(quán)限。各單位管理員通過賬號登錄SMC，維護(hù)本單位區(qū)域的會(huì)場和會(huì)議，實(shí)現(xiàn)分級分權(quán)管理，提高系統(tǒng)運(yùn)行管理效率。

（2）MCU 作為媒體處理中心，負(fù)責(zé)所有終端的音視頻處理，按會(huì)議組織需求對多會(huì)場音視頻進(jìn)行混音混屏處理并轉(zhuǎn)發(fā)給終端。同時(shí)，該MCU 具備全適配能力，能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)終端識(shí)別和匹配，解決了視頻終端品牌、型號不統(tǒng)一帶來的兼容性問題。

（3）通過SMC 內(nèi)置SC 呼叫控制組件，解決節(jié)點(diǎn)注冊、呼叫控制、號碼變換及帶寬管理等問題，協(xié)同SMC 平臺(tái)形成強(qiáng)大的組網(wǎng)能力。

（4）通過錄播服務(wù)器與MCU 進(jìn)行媒體流交互，實(shí)現(xiàn)會(huì)議視頻、音頻及內(nèi)容的同時(shí)錄制，解決用戶通過PC、智能手機(jī)觀看視頻會(huì)議直播和點(diǎn)播的需求。

2.2.2 云上云下會(huì)議協(xié)同能力實(shí)現(xiàn)

公有云會(huì)議系統(tǒng)會(huì)議終端采用SIP 和H.323協(xié)議接入會(huì)議，公有云會(huì)議系統(tǒng)和本地會(huì)議系統(tǒng)通過租用多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)（Multi-Service Transport Platform，MSTP）專線互聯(lián)，VDC 網(wǎng)關(guān)（VDC-link）具有穿越服務(wù)器功能，將本地VDC 網(wǎng)關(guān)與華為公有云邊界網(wǎng)關(guān)進(jìn)行互聯(lián)，通過在兩側(cè)邊界網(wǎng)關(guān)相互之間配置SIP-Trunk，實(shí)現(xiàn)兩套系統(tǒng)之間的信令、媒體互通，滿足在召開混合會(huì)議時(shí)通過呼叫會(huì)議號（會(huì)議ID）實(shí)現(xiàn)本地視頻系統(tǒng)與華為云系統(tǒng)級聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)云上云下音視頻的互通，實(shí)現(xiàn)本地視訊專網(wǎng)與云服務(wù)的無縫對接，達(dá)到云上云下統(tǒng)一、移動(dòng)互聯(lián)、高效協(xié)同的目標(biāo)。

2.2.3 異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)會(huì)議協(xié)同能力實(shí)現(xiàn)

交換中心（Switch Center，SC）作為H.323 和SIP 標(biāo)準(zhǔn)呼叫控制和公私網(wǎng)穿越服務(wù)器，解決異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)場景下的視頻溝通需求。本次設(shè)計(jì)采用SMC服務(wù)器內(nèi)置SC 功能組件，通過劃分內(nèi)網(wǎng)域、互聯(lián)網(wǎng)域、國有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會(huì)區(qū)域，實(shí)現(xiàn)了集團(tuán)公司總部與下屬單位、內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與省國資網(wǎng)絡(luò)（異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、不同區(qū)域）、內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)之間音視頻的無縫視頻溝通，徹底解決了過去采取網(wǎng)絡(luò)地址映射或視頻終端背靠背級聯(lián)方式造成系統(tǒng)的復(fù)雜性和不穩(wěn)定性等問題。

2.2.4 系統(tǒng)可靠性實(shí)現(xiàn)

可靠性方面，會(huì)管平臺(tái)主要采用雙機(jī)熱備、MCU 池化部署方式。會(huì)管平臺(tái)主備組網(wǎng)中，備用會(huì)管平臺(tái)將自動(dòng)同步主用會(huì)管平臺(tái)的各項(xiàng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和配置，當(dāng)主用會(huì)管平臺(tái)出現(xiàn)異常，通過心跳檢測，備用會(huì)管平臺(tái)自動(dòng)切換至主用狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對外業(yè)務(wù)不中斷。兩臺(tái)MCU 設(shè)備之間組成MCU“資源池”，當(dāng)視頻會(huì)議系統(tǒng)MCU 出現(xiàn)故障，管理系統(tǒng)會(huì)將該MCU 上的會(huì)議信息、會(huì)場接入信息、會(huì)議廣播狀態(tài)發(fā)送到備份MCU 進(jìn)行恢復(fù)。備份MCU 會(huì)依據(jù)這些信息重新呼叫各會(huì)場入會(huì)，并設(shè)置會(huì)議狀態(tài)，系統(tǒng)通過智能的資源調(diào)度和備份機(jī)制，能在幾十秒內(nèi)恢復(fù)正常。

集團(tuán)數(shù)據(jù)中心設(shè)置視頻會(huì)議系統(tǒng)安全區(qū)域，在區(qū)域邊界部署防火墻，確保SMC、MCU、SC 等設(shè)備的安全。網(wǎng)絡(luò)線路開啟主備模式，集團(tuán)開通了視頻專線網(wǎng)，當(dāng)專網(wǎng)故障或不穩(wěn)定時(shí)，自行切換到集團(tuán)廣域網(wǎng)上組會(huì)。視頻專網(wǎng)線路帶寬為4 ～30 Mb·s-1，地址由集團(tuán)統(tǒng)一規(guī)劃分配，專場專用。廣域網(wǎng)針對視頻應(yīng)用啟用服務(wù)質(zhì)量（Quality of Service，QoS）保障功能，提高網(wǎng)絡(luò)的可用性。另外，MCU 通過SMC內(nèi)置的NlOG 監(jiān)控工具，實(shí)時(shí)監(jiān)控MCU 和終端之間的鏈路，記錄會(huì)議過程中各會(huì)場的網(wǎng)絡(luò)丟包率和狀態(tài)變化情況，為網(wǎng)絡(luò)故障的快速排查提供依據(jù)。

3 保障會(huì)議系統(tǒng)應(yīng)用的基本方法與途徑

會(huì)議系統(tǒng)的正常運(yùn)行受到網(wǎng)絡(luò)線路、視頻設(shè)備、多媒體系統(tǒng)、會(huì)場環(huán)境、運(yùn)行管理以及多方協(xié)作等因素制約。本文結(jié)合集團(tuán)公司視頻會(huì)議近年來的應(yīng)用實(shí)踐，從制度規(guī)范、技術(shù)保障、組織協(xié)同等方面入手，探索保障視頻會(huì)議高效應(yīng)用的基本方法和途徑。

3.1 建章立制，規(guī)范系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)行機(jī)制

制定《集團(tuán)公司云會(huì)議系統(tǒng)管理辦法》《視頻會(huì)議系統(tǒng)（會(huì)議室）建設(shè)規(guī)范》，明確系統(tǒng)管理組織、職責(zé)分工、技術(shù)保障以及運(yùn)行管理等內(nèi)容及系統(tǒng)建設(shè)要求，確保系統(tǒng)運(yùn)行管理有制度、系統(tǒng)建設(shè)有規(guī)范，做到會(huì)議系統(tǒng)管理流程暢通、系統(tǒng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。

制定會(huì)議系統(tǒng)（設(shè)備）操作規(guī)范，明確系統(tǒng)管理員和操作員的職責(zé)內(nèi)容，規(guī)范了巡檢、調(diào)試、會(huì)前、會(huì)中、會(huì)后等各階段的操作步驟，避免因誤操作影響會(huì)議正常運(yùn)行。

3.2 強(qiáng)化保障能力，完善技術(shù)保障管理體系

建立系統(tǒng)設(shè)備臺(tái)賬，加強(qiáng)日常巡檢及隱患排查工作[4-5]。安排每月1 日和15 日例行巡檢，對網(wǎng)絡(luò)線路質(zhì)量進(jìn)行全方位的跟蹤測試，對系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行全面的調(diào)試，確保設(shè)備可靠、線路穩(wěn)定、設(shè)備及線路冗余機(jī)制有效，同時(shí)及時(shí)處理故障、隱患。

加強(qiáng)會(huì)前準(zhǔn)備、會(huì)中調(diào)度、會(huì)后總結(jié)環(huán)節(jié)的技術(shù)保障工作。

（1）會(huì)前準(zhǔn)備。會(huì)議召開前半天，模擬會(huì)議流程進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試，重點(diǎn)關(guān)注主（分）會(huì)場聲音、會(huì)場特寫及全景畫面質(zhì)量是否清晰，無線話筒電量、會(huì)場燈光是否滿足，攝像頭、顯示設(shè)備切換是否正常，網(wǎng)絡(luò)線路狀態(tài)是否穩(wěn)定等，同時(shí)安排主備MCU 及主備鏈路的切換。

（2）會(huì)中調(diào)度。會(huì)議期間，會(huì)議管理員關(guān)注會(huì)議流程，進(jìn)行鏡頭切換（特寫、全景）、會(huì)場切換（分屏畫面、會(huì)場輪詢、會(huì)議廣播等），靈活利用鏡頭和會(huì)場切換控制會(huì)議氛圍；關(guān)注會(huì)場聲音大小，要根據(jù)發(fā)言人個(gè)人情況，調(diào)整好調(diào)音臺(tái)，同時(shí)為避免雜音需要及時(shí)屏蔽不需要發(fā)言的話筒或會(huì)場。

（3）會(huì)后總結(jié)。匯總各分會(huì)場匯報(bào)情況，做好會(huì)議保障記錄；通知會(huì)議結(jié)束，所有會(huì)場下線，按流程關(guān)閉設(shè)備。

3.3 做好組織協(xié)同，建立聯(lián)動(dòng)工作機(jī)制

建立雙向服務(wù)保障機(jī)制，會(huì)議流程一旦啟動(dòng)，相關(guān)部門要相互支撐，直到會(huì)議結(jié)束。會(huì)議發(fā)起部門主動(dòng)對接信息中心（視頻會(huì)議調(diào)度室）、綜合辦公室，明確會(huì)議時(shí)間、地點(diǎn)、參會(huì)范圍、會(huì)議組織形式等相關(guān)要求；綜合辦公室協(xié)調(diào)會(huì)場，信息中心按照會(huì)議流程和要求進(jìn)入會(huì)議聯(lián)合調(diào)試階段，實(shí)現(xiàn)會(huì)議發(fā)起部門、信息中心、綜合辦公室之間的雙向服務(wù)保障機(jī)制。

建立視頻會(huì)議調(diào)度室（微信群）。會(huì)議調(diào)度室負(fù)責(zé)會(huì)議的日常調(diào)試、會(huì)議組織保障、會(huì)議技術(shù)培訓(xùn)與交流等工作，各級管理員經(jīng)集團(tuán)備案審核后，加入會(huì)議調(diào)度室微信群，執(zhí)行有關(guān)會(huì)議安排。

建立多方協(xié)調(diào)機(jī)制。信息中心分與三家電信運(yùn)營商、機(jī)房管理中心、網(wǎng)絡(luò)與安全支撐單位設(shè)立溝通渠道，為數(shù)據(jù)中心、視頻專網(wǎng)、廣域網(wǎng)鏈路的穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航，對關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)、重要會(huì)議開啟重保服務(wù)流程。

4 結(jié) 語

集團(tuán)公司云視頻會(huì)議系統(tǒng)上線15 個(gè)月以來，會(huì)議期間未曾出現(xiàn)安全事故，滿足了宣貫式、匯報(bào)式、研討交流等多種形式會(huì)議的需要。集團(tuán)累計(jì)召開各類視頻會(huì)議700多場次，參加人數(shù)近10萬人次。云視頻會(huì)議帶來了管理模式的變革、決策效率的提升以及管理成本的下降。

系統(tǒng)采用私有化部署和華為視頻云結(jié)合的架構(gòu)設(shè)計(jì)，提供了云上云下會(huì)議聯(lián)動(dòng)、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)會(huì)議互聯(lián)、移動(dòng)互聯(lián)會(huì)議接入等功能，為國有大型企業(yè)的會(huì)議系統(tǒng)建設(shè)提供了參考；同時(shí)提出的視頻會(huì)議高效應(yīng)用的基本方法和途徑，對會(huì)議安全運(yùn)行起到保障護(hù)航作用。下一步要結(jié)合用新技術(shù)、新需求，進(jìn)一步完善平臺(tái)功能，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)與辦公系統(tǒng)之間對接，打造“冀中在線”平臺(tái)。