全視通私有云視頻會議系統(tǒng)解決方案

    設計公司：北京正為科技有限公司

    1.    需求分析

    隨著視頻通訊技術(shù)的發(fā)展與應用，視頻會議系統(tǒng)的應用已從單純的會議發(fā)展到基于網(wǎng)絡的多種交互式視頻應用，為企業(yè)提供了“安全、高效、快捷、節(jié)約”的信息溝通協(xié)作方式，成為企業(yè)構(gòu)建信息化建設的重要手段之一。

    根據(jù)當前現(xiàn)狀和實際需求，建設的視頻會議系統(tǒng)需具備跨地域、跨部門、跨系統(tǒng)的支撐服務能力，具體建設目標如下：

    視頻會議平臺：作為整個系統(tǒng)的管理核心，提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務、認證服務、運行狀態(tài)日志服務等，支持單臺部署、級聯(lián)部署、集群部署，實現(xiàn)主會場、全國各地分會場、移動端之間進行音視頻數(shù)據(jù)信息交互。

    各會場建設：視頻會議系統(tǒng)需覆蓋省級、市級、縣級等多個會場，各會場之間可進行高清視頻會議互聯(lián)互通，實現(xiàn)上傳下達、快速決策。

    支持移動化部署：且支持手機、電腦、ipad等移動端部署，方便外出工作人員可隨時遠程接入會議。

    支持信息共享：支持文檔共享、文字交流功能，以便內(nèi)部進行集體職能培訓、案例經(jīng)驗分享、政策宣導，有效提升員工技能水平。

    易部署，零維護：視頻會議系統(tǒng)應方便靈活部署和維護，而且操作簡單，界面清晰，實用易用，且適用于隨時更換會議室場地，無需專業(yè)人員，即可完成設備遷移、安裝和接線等部署。

    高清晰視音頻效果：建設的視頻會議系統(tǒng)要求達到1080P全高清視頻會議圖像效果，音頻效果好，具有自動唇音同步，清晰無雜音，可實現(xiàn)多方實時討論、交流。

    會議錄制：系統(tǒng)可實現(xiàn)對會議、培訓等音視頻數(shù)據(jù)進行錄制并存檔，以便后期回看和學習 。

    2.   解決方案

    視頻會議服務器和帶寬方案是通過華為云加虛擬服務器來實現(xiàn)；服務器用虛擬服務器來代替一則節(jié)省成本，二則更易擴展，三減少了后期運營的復雜同時減化了運營服務，結(jié)合華為運帶寬，以SAAS服務代替了傳統(tǒng)的服務器硬件加機房和專業(yè)人員來運維的高難度，只需按年交納對應的帶寬費用和管理費用及可。

    軟件可以建在華為公有云服務器上，從而保證了市、旗縣、鄉(xiāng)、村四級快遞接入，最大化的利用現(xiàn)有網(wǎng)絡和設備開展視頻會議。

    2.1.   網(wǎng)絡拓撲圖

     2.2.  應用拓撲圖

    2.3.  系統(tǒng)建設內(nèi)容

    系統(tǒng)采用目前最先進的視頻會議技術(shù)，同時充分考慮用戶現(xiàn)有網(wǎng)狀況，建設一套符合用戶需求的視頻會議系統(tǒng)。視頻會議系統(tǒng)主要由視頻會議系統(tǒng)平臺、大型會議室、中型會議室、一體化智能終端、電腦入會、移動入會、等部分組成。

    2.3.1.   會議系統(tǒng)平臺

    視頻會議系統(tǒng)平臺作為整個系統(tǒng)的服務支撐平臺，負責對整個視頻會議系統(tǒng)的音視頻碼流、控制信號等進行轉(zhuǎn)發(fā)及會議系統(tǒng)管理。全視通視頻會議系統(tǒng)平臺服務器負責系統(tǒng)數(shù)據(jù)匯集、控制、分發(fā)等處理，并且包含數(shù)據(jù)庫服務器，用于存儲所有用戶數(shù)據(jù)信息、系統(tǒng)信息、日志等，采用C/S架構(gòu)，通過管理員方式實現(xiàn)會議管理、控制；用戶信息管理、操作控制；系統(tǒng)監(jiān)控與網(wǎng)絡流量監(jiān)控等。

    2.3.2.  大型會議室

    規(guī)劃部署整套整體音視頻設備，用于會議室現(xiàn)場的視頻畫面、音頻信號采集，實現(xiàn)與各分會議室會場的實時交互。

    音頻輸入系統(tǒng)：采用音頻主機、麥克風實現(xiàn)聲音采集。

    音頻輸出系統(tǒng)：采用調(diào)音臺、功放、音箱實現(xiàn)會場聲音的放大輸出。

    視頻輸入系統(tǒng)：采用高清會議攝像機，實現(xiàn)會議室畫面采集。

    視頻輸出系統(tǒng)：通過利用顯示設備，呈現(xiàn)各會場的實時畫面。

    視像追蹤系統(tǒng)：通過視像跟蹤主機，對發(fā)言人進行跟蹤特寫。高清會議攝像機的串口線連接跟蹤主機，設置好相關(guān)每個鵝頸麥的預置位，實現(xiàn)發(fā)言者特寫畫面的切換（影像追蹤功能需要特定的音頻設備才能實現(xiàn)）。

     2.3.3.  中型會議室

    用于會議室現(xiàn)場的視頻畫面、音頻信號采集，實現(xiàn)與各會場的實時交互。

    (1)      音頻輸入系統(tǒng)：采用音頻主機、麥克風實現(xiàn)聲音采集。

    (2)     音頻輸出系統(tǒng)：采用調(diào)音臺、功放、音箱實現(xiàn)會場聲音的放大輸出。

    (3)     視頻輸入系統(tǒng)：采用高清會議攝像機，進行會議室畫面采集。

    (4)     視頻輸出系統(tǒng)：采用會議室的現(xiàn)有顯示設備，如顯示器、投影儀等，呈現(xiàn)各分會場的實時畫面。

     2.3.4.  小型會議室

    全視通會議智能硬件終端-MeetingBox是一款精致商務、便攜、易部署的一體式智能終端，是小型會議室的最佳選擇，可直接用于會議室現(xiàn)場畫面與音頻信號的采集，實現(xiàn)快捷操作、高效入會。個人辦公室推薦部署全視通會議智能硬件終端-MeetingBox，終端集攝像頭、麥克風、揚聲器、顯示器/觸摸屏、編解碼器、Wi-Fi和藍牙于一體，內(nèi)置電池，一鍵開機即可參會。

     音頻系統(tǒng)：采用外接全向麥克風，實現(xiàn)聲音采集與擴音效果。

    視頻輸入系統(tǒng)：采用終端自帶的高清會議攝像機，進行會議室畫面采集。

    視頻輸出系統(tǒng)：采用顯示設備，呈現(xiàn)各會場的實時畫面。

    2.3.5.  個人移動端

    移動端的建設主要為外出工作人員的移動化部署，相關(guān)領導也可隨時隨地入會，進行遠程指揮及督導。只需在IOS、Android手機端、平板、筆記本電腦（設備自帶麥克風和攝像頭）安裝全視通視頻會議軟件客戶端，連接互聯(lián)網(wǎng)，即可實現(xiàn)隨時隨地進行視頻會議。

     3.   方案優(yōu)勢

    (1)  先進系統(tǒng)架構(gòu)：采用H.256編解碼技術(shù)，增強圖像質(zhì)量，使會議圖像更清晰，會議信息更豐富，更加符合人眼舒適度的感官效果，更低的傳輸碼率，在同等碼流的情況下質(zhì)量更佳，在同等質(zhì)量下更加節(jié)省帶寬。給用戶帶來最佳會議效果的同時，減少帶寬的占用。

    (2)  多重安全防護：多級認證和授權(quán)機制構(gòu)造全方位的安全策略，全視通從系統(tǒng)、數(shù)據(jù)、應用等方面全方位保障視頻會議系統(tǒng)的安全運行，具有多項安全認證證書，達到軍隊、公安等行業(yè)的安全要求，廣泛應用于軍隊、政府、公安、金融、企事業(yè)單位等客戶群體。

    (3)  高度穩(wěn)定可靠：多機熱備技術(shù)，支持超大規(guī)模的用戶數(shù)接入，具備電信級的系統(tǒng)穩(wěn)定性。當集群中一臺或是多臺服務器出現(xiàn)故障時，由其他服務器接管該服務器所有數(shù)據(jù)，保證視頻會議過程中沒有單點故障。采用領先的SVC分層編碼、QOS、帶寬自適應等核心技術(shù)，根據(jù)網(wǎng)絡變化，能自動調(diào)整音視頻的相關(guān)參數(shù)。在網(wǎng)絡丟包率45%的情況下能保證視頻流暢傳輸，幀率不低于25幀/秒；在網(wǎng)絡丟包率50%的情況下，聲音清楚連貫；在網(wǎng)絡丟包率90%的情況下，語音依然可以理解。

    (4)  全場景智能終端：提供覆蓋用戶所有會議室場景的智能硬件終端。軟件產(chǎn)品有Windows和Mac的PC客戶端，以及IOS和安卓手機APP參會。針對會議室里常用的大屏場景，全視通開發(fā)了專屬的TV客戶端，在用戶體驗上做了優(yōu)化和重構(gòu)。

    (5)  開放融合：支持與傳統(tǒng)其他硬件視頻會議系統(tǒng)對接，并支持與視頻監(jiān)控系統(tǒng)對接，可對用戶原有部署的監(jiān)控系統(tǒng)進行調(diào)用監(jiān)看。支持與電話會議系統(tǒng)對接，實現(xiàn)出差人員電話接入系統(tǒng)與會，豐富會議形式。支持與第三方平臺對接，能夠提供Webserver的標準接口，實現(xiàn)與已有OA系統(tǒng)等實現(xiàn)對接，更加方便員工辦公，實現(xiàn)辦公系統(tǒng)的統(tǒng)一，實現(xiàn)各行業(yè)多功能的生態(tài)融合。

    (6) 用戶友好：采用全新簡潔、互聯(lián)網(wǎng)化的UI設計，整體UI設計美觀大氣，界面極為簡潔，體現(xiàn)獨特的互聯(lián)網(wǎng)風格，打造完美的視覺審美體驗。具有良好的指引性和易用性，界面圖標、文字索引易于理解，幫助用戶快速操作，提升人機互動性。

    (7)  功能強大：想用戶所想，功能面面俱到，全視通為用戶設計了一整套實用的會議應用功能，滿足用戶在會議過程中的各種應用需求。提供多種數(shù)據(jù)共享交互方式，如共享白板、共享文檔、文字交流、語音激勵、電子投票、文件傳輸、會議錄制等等。

    4.   產(chǎn)品功能

    (1) 實時音視頻交互：支持多路多窗口視頻輪巡，支持最多60分屏顯示。采用自主研發(fā)的混音技術(shù)，支持多路混音，提供回音消除、音頻降噪、自動增益、靜音檢測功能。

    (2) 語音激勵布局：多畫面布局方式時，可啟用語音激勵功能，即第一個顯示窗口將實時顯示會議中聲音最大的會場，具有發(fā)言會場畫面引導性，為參會者營造一種身臨其境的動態(tài)視頻會議模式。

    (3)  文字聊天交流：各與會者之間可進行文字群聊和私聊；同時系統(tǒng)可對消息字體顏色，字體大小、表情進行設置，消息內(nèi)容以txt格式保存，默認存儲本地、也可選擇設置存儲的路徑。

    (4)  白板數(shù)據(jù)協(xié)同：支持電子白板，其中包括放大縮小、翻轉(zhuǎn)、捕捉窗口等。支持多種類型的文檔共享，在打開的共享文檔中可以對其任何的頁面做繪制操作，比如：標注、畫線、文字輸入等，同時系統(tǒng)可將上傳的文檔進行保存，方便下次開會使用。

    (5) 同步播放影音：支持同步播放任意標準格式的多媒體文件給其他與會者，效果清晰流暢，豐富了會議的表達方式，提升了視頻會議的功能和市場價值。

    (6) 應用程序共享：支持屏幕共享、屏幕選定區(qū)域共享、應用程序共享，此外，在主席共享桌面時，其他與會者可申請遠程操作，主席同意后申請人便可遠程控制主席的電腦，實現(xiàn)遠程的會議支持。增強了會議人員之間的互動，增加了會議的表達方式。

    (7)  文檔文件分發(fā)：支持在視頻會議過程中將需要分發(fā)的文件下發(fā)給與會者，同時系統(tǒng)還能根據(jù)情況隨時靈活添加文件進行共享，方便了會議的應用。

    (8) 分組會議：可在同一會議室實現(xiàn)分組會議，有效的組合了會議的不同形式，提高了會議的私密性。

    (9)  在線電子投票：投票過程中由會議主講發(fā)起投票，投票選項可以在線輸入也可以預先輸入。與會者參與投票表決，投票結(jié)束后，會議主講點擊廣播結(jié)果可以直接顯示投票結(jié)果，同時系統(tǒng)可對投票的結(jié)果設置存儲路徑并以XML文檔格式保存。

    (10)     會議鎖定關(guān)門：支持會議加鎖，避免其他用戶進入會議系統(tǒng)，干擾會議的正常進行，防止會議機密的泄露。當鎖定會議室后，即使有該會議室的賬號和密碼，也不能進入會議室，只有在經(jīng)過主席同意后才能進入會議室。

    (11)     在線實時點名：支持快速點名和手動點名，會議主持人可以隨時對參會人進行在線點名，議主持人手動對指定與會者進行點名并可同步廣播被點名用戶的音視頻，確認與會者是否實時在線。

    (12)     會議錄制存儲：支持將會議過程中所有的音視頻信息、屏幕信息如電子白板、文檔共享、協(xié)同瀏覽等實時錄制下來，最真實的再現(xiàn)會議的實際狀況，可進行會后錄像回放。

    錄制文件保存類型有MP4、WMV格式，錄制文件可以在任意通用播放器中進行播放

    (13)     會議界面加水�。褐飨瘷�(quán)限可以設置界面加水印，設置后全部與會人員的視頻會議的界面顯示該用戶的昵稱，并且可以設置水印循環(huán)的間隔。界面加水印功能生效后，所有用戶不能再修改昵稱。

    5.   視頻帶寬計算

    帶寬設計要求

    視頻會議系統(tǒng)應用中，系統(tǒng)客戶端與服務端的數(shù)據(jù)傳輸交換通道“計算機網(wǎng)絡”，是實現(xiàn)和保證其各類功能應用的基礎資源要求。無論服務端和客戶端應用環(huán)境，都需要有一定量帶寬資源予以支撐才能開展會議和保證會議質(zhì)量。但需要提出的是，由于各會議節(jié)點帶寬是一個面向辦公環(huán)境的多業(yè)務信息化應用模式網(wǎng)絡，所承載的軟件業(yè)務應用較多，視頻會議系統(tǒng)客觀是一個帶音視頻數(shù)據(jù)及其他辦公數(shù)據(jù)的多媒體應用系統(tǒng)，會議節(jié)點數(shù)量越多、對視頻畫面質(zhì)量要求越高，所占用平臺的帶寬則越大。會議持續(xù)時間越長，所持續(xù)占用固定通道帶寬時間越長。

    如何統(tǒng)籌規(guī)劃好該應用和其他業(yè)務應用的帶寬關(guān)系、合理利用平臺網(wǎng)絡資源，是網(wǎng)絡管理人員結(jié)合公司信息化應用特征，在網(wǎng)絡管理時所需要深刻考慮規(guī)劃的。也是網(wǎng)絡視頻會議系統(tǒng)成功上線應用的關(guān)鍵。

    基于H.264標準的多媒體壓縮技術(shù)，適應從56Kbps撥號上網(wǎng)到寬帶的網(wǎng)絡環(huán)境。系統(tǒng)不僅可以提供流暢的語音，而且可以提供清晰流暢的視頻圖像。音頻數(shù)據(jù)僅僅占用6.6Kbps的網(wǎng)絡帶寬，視頻圖像的采集幀率隨著視頻圖像采集碼率的增加而增加。

    針對此應用要求，計算機通信IP傳輸網(wǎng)絡的資源配置、分配及管理因素，是所有融合應用的基礎和關(guān)鍵。作為承載了以音視頻多媒體數(shù)據(jù)為主的通道，相比其它交換數(shù)據(jù)類型，其單位時間內(nèi)會占用更多的且較為平穩(wěn)的帶寬資源。

    眾所周知，計算機網(wǎng)絡的傳輸規(guī)則是雙向（上行/下行）通信設計的。視頻畫面在不同的應用模式和質(zhì)量下，其傳輸對網(wǎng)絡帶寬的占用也是不同的。同時，視頻會議系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)決定了，作為服務端的MCU服務器其主要負責按需轉(zhuǎn)發(fā)各客戶端音視頻數(shù)據(jù)及應用數(shù)據(jù)，所以作為服務端（或服務平臺），其轉(zhuǎn)發(fā)（即網(wǎng)絡上傳動作）上行數(shù)據(jù)量是作為此類網(wǎng)絡節(jié)點的主要帶寬占用的。同樣，作為系統(tǒng)應用中發(fā)起或交互呈現(xiàn)的角色的客戶端而言，它主要接收（即網(wǎng)絡下載動作）的各類數(shù)據(jù)是來自與服務端的MCU服務器按需轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，其下行數(shù)據(jù)量是作為此類節(jié)點的主要帶寬占用的。

    1路畫面質(zhì)量帶寬占用表：

    帶寬計算方法

    客戶選擇采用自建私有服務平臺時，除了需要考慮客戶端應用環(huán)境下的帶寬資源外，還需要規(guī)劃MCU服務器端面向客戶端提供服務的帶寬資源。

    MCU帶寬計算方式需要根據(jù)總并發(fā)數(shù)和總廣播數(shù)來進行計算，根據(jù)實際應用情況找相關(guān)技術(shù)人員進行計算。

    各會場帶寬設計

    各會場只需要上傳自己的視頻畫面及下載其他會場畫面，因此只需要部署1條上行2M、下行4M的寬帶網(wǎng)絡即可滿足應用。

    6.   實現(xiàn)價值

    6.1.    節(jié)約會議成本和時間

    總部主會場需要不定期地與下級各個分會場進行視頻會議聯(lián)動，如會議溝通、遠程培訓等需求，如果長期往返集中于同一固定會議室，會議的經(jīng)濟成本和時間成本將會很高。通過高清視頻會議系統(tǒng)，參會者無需到指定的固定會議室，只需配置一定的設備、通過互聯(lián)網(wǎng)即可遠程參會，避免往返途中的舟車勞頓，節(jié)約會議成本。

    6.2.    提高會議培訓效率

    由于召開遠程視頻會議的費用大致與開會培訓的時間成正比，可促使與會代表節(jié)約會議培訓時間，提高會議培訓效率。由于參加會與培訓的人員就在各自本地區(qū)域，和會議培訓有關(guān)的材料、文件、實物都在身邊，可以充分方便地交流。

    6.3.    適應某些特殊情況

    對于某些交通狀況不好的地方，高清視頻會議將帶來極大的方便。在一些特殊的項目緊急場合，可通過高清視頻會議系統(tǒng)及時了解或發(fā)布緊急情況和決策，收效則難以用金錢來衡量。

    6.4.   提升整體工作效率

    通過視頻會議，進行虛擬的遠程可視互動式會議，便可實現(xiàn)日常工作任務的完成。使用部門只需對網(wǎng)絡、視頻會議設備進行管理，大大的減少了召開會議和下達文件的工作量。在投資上，只需在完成第一次投資后，可實現(xiàn)輕松的擴展。