基于IP網絡的視頻會議通信系統技術分析

中圖分類號：TN948.63 文獻標志碼：A 文章編碼：1672-7274（2025）04-0084-03

Abstract：With therapid development of information technology， video conferencing communication systems based on IP networks have become an important component of modern communication technology.This technology breaks the temporal and spatial limitations of traditional conference modes and greatly improves the eficiency and convenience of information exchange.The video conferencing communication system based on IP network utilizes advancedaudioand video procesing technologyas wellas multimediacommunication technologytoachieveremoterealtime communication，information sharing，andcollaborative work.Thisarticleanalyzes the keytechnologies invideo conferencing communication systems basedon IP networks，explores theconstructionof theircommunicationsystems，and looks forward to their future trends，hoping to provide useful references and inspirations for relevant practitioners.

Keywords： IP network; videoconferencing; communication system; future trends

關鍵技術

1.1視頻編解碼技術

視頻編解碼技術主要用于減少視頻數據中的冗余信息，實現視頻數據的壓縮和解壓縮。常見的視頻編解碼標準有H.261、H.263、H.264等，其中H.264以其高效的壓縮性能和良好的網絡適應性，成為當前視頻會議通信系統中最常用的視頻編解碼標準[1]。

1.2音頻編解碼技術

音頻編解碼技術是基于IP網絡的視頻會議通信系統的關鍵組成部分，其主要功能是將音頻信號進行壓縮和解壓縮，以實現高效傳輸和高質量還原。常見的音頻編解碼技術包括G.711、G.722、AAC-LD（Advanced Audio Coding-LowDelay）和Opus等。除了上述編解碼技術，還有一些專門為視頻會議優化的編解碼技術，如Siren22和Sirenl4，它們分別支持22kHz 和 14kHz 的采樣率，能夠提供接近CD質量的音頻體驗。為了提高音頻質量，視頻會議系統還采用了多種音頻處理技術，如回聲消除（AEC）、噪聲抑制（ANS）和自動增益控制（AGC）。

1.3網絡傳輸技術

在基于IP網絡的視頻會議通信系統中，網絡傳輸技術是其關鍵技術，它涉及數據封裝、編碼、壓縮、傳輸、解壓縮和解封裝等多個環節。這一技術主要包括TCP（傳輸控制協議）和UDP（用戶數據報協議）兩種傳輸協議，其中，UDP因其低延遲的特性而被廣泛用于視頻會議的實時數據傳輸。網絡傳輸技術還涉及QoS（服務質量）保證，借助優先級分配、流量控制、差錯糾正等措施，可以確保視頻和音頻數據在網絡中的流暢傳輸，減少丟包和延遲[2]。為了適應不同網絡狀況，還會采用多路徑傳輸、自適應編碼和丟包恢復等技術，以優化視頻會議的通信效果，保證在不同網絡環境下的通信質量。

1.4同步技術

同步技術也是基于IP網絡的視頻會議通信系統中的關鍵，其主要作用是確保音頻、視頻和其他數據流在傳輸和播放過程中保持一致的時間關系，從而提供流暢、自然的溝通體驗。在視頻會議中，不同媒體流（如音頻、視頻、字幕等）的同步問題直接影響到用戶體驗，因此高效的同步技術是確保高質量視頻會議的關鍵3。同步技術主要包括時間戳同步、RTCP（實時傳輸控制協議）反饋和時鐘同步等。

2 基于IP網絡的視頻會議通信系統的構建

2.1系統需求分析

假設某中型企業需要建立一套內部視頻會議系統，以支持日常會議、培訓以及遠程協作。該企業擁有多個辦公地點，并且員工經常出差，因此需要一個能夠跨地域穩定運行的會務解決方案。此外，企業對安全性有較高要求，同時希望系統易于管理和維護，則系統需求可以匯總如下：

① 高清音視頻質量：支持1080P及以上分辨率的

視頻通話。② 多點會議能力：支持至少10個終端同時參與會議。③ 數據協作功能：包括屏幕共享、白板、文件傳

輸等功能。④ 安全性：加密通信，防止未授權訪問。⑤ 易用性：用戶界面友好，操作簡便。⑥ 可擴展性：支持未來更多的用戶接入和功能擴展。

2.2技術選型與架構設計

2.2.1基礎設施

在基礎設施層面，可以選擇高性能的Linux服務器作為核心服務器來保證視頻會議系統的穩定性和高效處理能力。如選擇基于IntelXeon或AMDEPYC處理器的服務器，就需要配備足夠的RAM（至少64GB）和高速SSD存儲，以支持多路高清視頻流的實時處理和數據緩存。在網絡方面，使用專線或高帶寬的企業級寬帶，如1Gbps以上的光纖接入，并通過QoS（QualityofService）策略優先保障視頻會議流量的傳輸質量。

此外，為確保會議記錄和相關文件的安全存儲與便捷訪問，可以采用NAS（NetworkAttachedStorage）設備或云存儲服務。NAS的選擇可以考慮Synology或QNAP等品牌的高性能設備，其支持RAID5/6以增強數據冗余和可靠性；而對于云存儲，則可選擇AWSS3、GoogleCloudStorage或阿里云OSS等主流服務，利用其提供的高可用性、自動備份和災難恢復功能，同時通過API集成實現無縫的數據管

理和訪問控制。

2.2.2會議軟件

在視頻會議軟件的選擇上，可以采用JitsiMeet這一開源的WebRTC（WebReal-TimeCommunication）解決方案。JitsiMeet支持高達1080P的高清視頻通話、屏幕共享、白板協作以及文件傳輸等功能，能夠滿足高質量的遠程溝通需求。其基于WebRTC的技術架構能夠確保低延遲和高清晰度的音視頻傳輸，同時支持多平臺（包括Windows、macOS、Linux、iOS和Android）的無縫接入。

2.2.3系統防護

在視頻會議系統安全防護方面，首先，采用TLS/SSL加密協議進行所有通信，并采用HTTPS（HTTPoverSSL/TLS）來保護數據傳輸的機密性和完整性。此外，系統需要使用至少2048位的RSA密鑰，并支持最新的TLS1.3協議，以提供更強的加密強度和更快的握手速度。其次，在網絡邊界方面還需要部署企業級防火墻，并配置詳細的訪問控制列表（ACL），僅允許必要的端口和服務對外開放，如HTTP（80）、HTTPS（443）、SIP（5060/5061）和RTP（10000-20000）等，同時禁用不安全的服務和端口。在用戶認證方面，系統可以采用OAuth2.0協議進行身份驗證，結合雙因素認證（2FA）機制，如基于時間的一次性密碼（TOTP），來增強賬戶安全性。

2.3系統部署

2.3.1服務器準備

首先，要安裝UbuntuServer操作系統：下載最新版本的UbuntuServerISO鏡像；使用USB啟動盤或光盤進行安裝，選擇最小化安裝選項以減少不必要的服務；在安裝過程中，要確保網絡配置正確，并設置靜態IP地址以便于管理。

其次，更新系統并安裝必要的依賴包，如curl、unzip、software-properties-common等，用于后續的軟件安裝和配置。

2.3.2JitsiMeet安裝

下載安裝密鑰和Jitsi存儲庫，更新包列表并安裝JitsiMeet。在安裝過程中，需要配置視頻會議的域名并生成安全證書?？梢赃x擇自簽證書（如Let'sEncrypt），也可以購買商業證書。之后要配置DNS記錄，在DNS提供商處配置A記錄，將域名指向服務器的公網IP地址。最后通過ping命令或nslookup命令進行驗證，確保DNS記錄已正確生效。

此外，要根據實際需求調整配置文件：JitsiMeet的配置文件位于/etc/jitsi/meet/目錄下，可以根據實際需求調整配置文件，如設置會議的最大參與者數量、啟用或禁用特定功能等。修改配置文件后，需要重啟JitsiMeet服務以應用更改功能。

2.3.3Jibri安裝與配置

在另一臺服務器上安裝Jibri，一方面要確保另一臺服務器也運行UbuntuServer操作系統，并已更新到最新版本，另一方面要下載安裝密鑰和Jibri存儲庫，與JitsiMeet的安裝步驟類似。

之后配置Jibri：編輯Jibri的配置文件，一般位于/etc/jitsi/jibri/目錄下；配置Jibri與JitsiMeet之間的連接，其涉及XMPP服務器的地址、域名、控制登錄信息等；確保Jibri用戶具有正確的權限，以便訪問音頻和視頻設備。

最后啟動Jibri服務。

2.4測試與優化

在完成視頻會議系統的部署后，需要進行多點會議測試。一方面，需要模擬實際使用場景，檢查高清視頻流的清晰度和延遲、音頻同步效果以及屏幕共享、白板協作和文件傳輸等功能運行的穩定性。另一方面，要利用監控工具（如htop、netstat和iftop）來實時監控服務器的CPU利用率、內存占用、網絡帶寬和丟包率等關鍵指標。根據監控結果可以識別性能瓶頸，并采取相應措施進行優化，例如，調整JitsiMeet的配置參數（如降低視頻分辨率或碼率）、增加服務器資源（如提升CPU核心數或增加RAM容量），以及優化網絡設置（如采取QoS策略以優先保障視頻會議流量）。

3 基于IP網絡的視頻會議通信系統發展趨勢

3.1更高質量的音視頻通信

隨著技術的不斷進步，基于IP網絡的視頻會議通信系統將朝著更高質量的音視頻通信方向發展。這主要體現在以下幾個方面。

（1）視頻分辨率和幀率將不斷提升，從當前的高清（HD）逐漸過渡到超高清（4K、8K）甚至更高，為用戶提供更加清晰、細膩的視頻畫面。音頻技術也將同步發展，采用更先進的音頻編碼技術和聲音處理技術，實現更高保真度的音頻傳輸和更自然的聲音效果。

（2）為了應對網絡不穩定性和帶寬限制等問題，未來的視頻會議通信技術將更加注重自適應傳輸和智能優化。動態調整音視頻編碼參數、優化傳輸協議和策略，系統能夠根據網絡狀況實時調整傳輸質量，確保在任何網絡環境下都能提供穩定、流暢的音視頻通信體驗[4]

3.2更智能化的會議系統

未來的視頻會議系統將更加注重用戶體驗和智能化功能，引入人工智能（AI）技術，實現更加智能、高效的會議管理和服務。

（1）AI技術將被廣泛應用于會議內容的智能分析和處理。例如，語音識別和自然語言處理技術，系統可以自動記錄會議內容、生成會議紀要，甚至對會議中的關鍵話題和決策進行智能分析和歸納。這可以大大提高會議效率，還能為用戶提供更加便捷、高效的會議服務。

（2）未來的視頻會議系統更加注重個性化定制和智能推薦。系統可以根據用戶的偏好和會議需求，智能推薦最佳的音視頻編碼參數、傳輸協議和會議布局等，以提供最符合用戶需求的會議體驗。

（3）隨著物聯網（IoT）技術的不斷發展，未來的視頻會議系統將與更多的智能設備相連，實現更加智能化、自動化的會議環境控制和管理。例如，系統可以自動調整會議室的光線、溫度和聲音等環境參數，以提供最佳的會議環境。

1 結束語

綜上所述，隨著技術的不斷進步和用戶需求的變化，基于IP網絡的視頻會議通信系統正以前所未有的速度發展。從高效的視頻編解碼技術到智能化的會議系統，再到廣泛的融合通信，視頻會議通信系統成為現代社會不可或缺的溝通工具。未來，視頻會議將在更多領域得到應用，為用戶帶來更加便捷、高效、安全的通信體驗。

參考文獻

[1]張一哲，莊崟，姚輝軍，等.基于IP網絡的智能機頂盒終端產品研制[J].廣播與電視技術，2023，50（1）：60-66.

[2]趙泉.無線通信技術下基于IP的移動核心網組網探析[J].電子元器件與信息技術，2023（8）：159-161，165.

[3]白揚.基于SDN技術的IP+光網絡大數據通信網絡架構研究[J].通信電源技術，2023，40（6）：147-149.

[4]羅來超，陸昊，張凌.基于IPv6技術的跨區域數據通信研究[J].數字通信世界，2023（4）：53-55.