基于医科类院校云视频系统的建设及应用展望初探

摘 要：云计算产业的快速发展，为视频会议系统从传统模式向云模式发展奠定了坚实的基础。现在许多高校都有几个校区，多校区带来了行政、教育等诸多问题，而云视频系统在高校的使用可以高质量地完成跨校区的远程行政会议、学术交流、远程教育等工作，可以完善教育信息化建设，提高办学效率、降低办学成本。本文结合我校云视频的建设，对高校云视频系统建设给出了一定的实践经验并对其在医科类院校的应用进行了展望。

关键词：云视频系统；高等教育；信息技术；远程通信

中图分类号：TN948.6 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2018）10-0058-03

Abstract：The rapid development of cloud computing industry has laid a solid foundation for the development of video conferencing system from traditional mode to cloud mode. Now many universities have several campuses，and many campuses bring administrative，educational and many other problems. The use of cloud video system in colleges and universities can accomplish cross-campus remote administrative meetings，academic exchanges，distance education and other work with high quality. It can improve the construction of educational informatization，improve the efficiency of running schools and reduce the cost of running schools. This article combines the construction of cloud video in our school. Some practical experience on the construction of cloud video system in colleges and universities is given and its application in medical colleges and universities is prospected.

Keywords：cloud video systems；higher education；information technology；telecommunication

0 引 言

随着网络接入能力的提高，BYOD（Bring Your Own Device）设备的普及以及移动办公等工作方式的转变，视频会议正逐渐从传统的住宅硬件视频会议演变为云化服务，视频会议服务也可以像语音服务随时随地都可以访问。近年来，随着移动互联网技术的快速发展，网络带宽变得越来越大，3G/4G等移动接入技术也日益成熟。与以往的主承载数据业务不同，互联网已经开始承载越来越多的视频应用。随着大学信息化的不断深入发展，TI在大学的基础设施上得到了广泛的应用，作为一种直观，高效，及时且低成本的远程通信工具，云视频会议正在成为一种新兴的信息技术应用。一项精彩的工作涉及教学，协作和管理的各个方面，包括电话会议和培训以及远程互动教学，远程观察与评估，跨区域合作以及在线流媒体教学。为此，目前推出了具有“远程，互动和协作”特点的创新型体验式视频会议解决方案，并将成为全新的视频会议解决方案，将视频会议技术引入会议，访谈，教学和研究，交流，评估和培训已经形成了一种全新模式和新的革命。

1 云视频会议系统的特性和趋势

1.1 云视频会议系统特征

（1）云视频会议系统摒弃了传统的视频会议系统架构，或对原有系统架构进行了创新，主要分为两大部分云平台和客户端（即用户端）。云平台取代原有的MCU设备，MCU设备的功能被分解成各个模块。克服了传统MCU的并发瓶颈到动态资源池，从而打破了视频会议系统的并发限制，多租户概念的引入为超大规模系统的运营带来了方便和友好。对于最终用户而言，只需购买前端设备即可成功开启视频会议之旅。

（2）云视频技术依托云计算平台，具备云计算技术的核心基本特征。音视频媒体处理资源全部集中，可灵活调度多个数据中心之间的计算资源。同时支持多租户架构，用户可以独立申请会议资源，自主管理会议流程。云视频操作平台实时跟踪所有存储，CPU和带宽资源。

1.2 云视频会议趋势

云视频会议满足视频会议业务的四个新趋势。

（1）云化趋势。它主要包括业务云化（云中接收视频会议业务逻辑以提供视频会议功能）和部署云计算（使用部署在公共云或混合云中的云计算/虚拟化技术）。

（2）移动化趋势。基于移动终端，企事业单位的员工可以随时随地通过视频会议进行沟通，不再局限于特定的会议终端或会议室。

（3）简化趋势。在讨论室/谈判室/HuddleRoom可以随时举行视频会议多制造商和多格式终端可以访问会议，包括云会议终端和基于盒子的终端。

（4）平台化趋势。目前，云视频会议服务提供方式主要包括SaaS和PaaS。根据云视频会议产业链上下游参与者的实力与合作，有不同的业务模式。

2 基于我校的云视频会议系统

随着我校网络信息化水平的稳步提高，网络建设取得了长足的发展，为视频会议的发展提供了有效的线路支撑。视频会议作为一种典型的宽带多媒体通信服务，在信息交换中扮演着重要的角色。通过视频会议，视频，音频和数据在多个地点和距离的协调传输可以快速轻松地实施，以满足日常会议，集中培训和远程报告的需求。

按照我校视频会议系统现在的发展需求，为解决跨地域之间的沟通问题，拟新建一套高清视讯系统，该系统应该是一套开放的、便于扩容和延伸应用的系统，着眼现在应用，放眼未来趋势，具有实用性、前瞻性的系统，起码达到1080/30P的高清视频效果，CD级的高清语音交互，实现主辅流双路1080/30P，数据会议实现1280*1024的分辨率，以便获得最佳的远程培训效果。在未来可以扩展语音，IM等应用，可以实现和统一通讯的融合，进一步提高远程教学、内部培训及办公效率和组织内部的沟通能力。

2.1 一期建设方案

2.1.1 本期建设涉及6个点，会场设置及单位信息如表1所示。

2.1.2 组网方案

根据实用性、方便性、合理性、网络性、可扩展性、先进性及高性价比为原则，组网方案如图1所示。

系统建设主要包括以下三块内容：

（1）新建核心平台（MCU、业务管理平台）：接入各会场设备，并实现会议管理和控制。

（2）会场音视频改造：一些会议场所受益于旧的音频和显示系统，新的高清摄像机和高清会议终端。

（3）传输网络构建：采用IP宽带网及传输专网混合组网，主会场及重要会场之间以MSTP/IP RAN方式建设传输专网，普通会场或个人会场新建IP专线、FTTH宽带或利旧原有宽带网络接入会场。

2.1.3 会场建设方案

（1）核心区域设备部署。学校总部核心区域作为核心控制中心，部署1台高清MCU、1套业务管理系统。需要配置8路1080P30接入，后期可扩容至72路1080P30。全面的解决方案适应性强，能够充分适应每个接入终端，允许不同品牌终端均以任意不同格式、不同速率和不同协议接入MCU召开混速混协议会议。MCU支持1080P 60fps高清处理能力并向下兼容，每个端口可支持最大接入带宽为8M，会议最大多画面数为24。HD MCU支持H.323和SIP协议，支持H.239双流协议，并具有双1080P 60fps高清处理能力。它可以实现最低带宽为384 Kbps的720P高清视频会议和带宽为512 Kbps的1080P高清视频会议。它可以在1Mbit/s的带宽下实现1080P 60fps的高清会议。具有出众的处理性能。

（2）业务管理系统。软硬件一体化设计，集成标准机架式服务器硬件及操作系统、数据库等软件环境，B/S架构，Web化操作，分级分权，集会管、网管和会控等多种功能一体化，实现对MCU、会议终端、录播服务器等设备统一管理、会议的预约和过程控制、会议系统的资源调度等功能，并具备分级分权、远程登录、远程配置、会议过程网络状态监控、网络日志查询导出等运维管理能力。内置的会议监测和控制工具软件能够实时监测和呈现会议期间的网络丢包，延迟和抖动。会议实现活动警报并可以形成可以导出和存档以供查看的日志。

2.1.4 视频会议网络建设方案

视频会议系统网络采用公网及专网混合组网模式，重要会场采用专网接入，其他会场采用公网方式接入，既满足部分会场对高质量、高安全性要求，又增加了会场接入的灵活性，同时，公网接入成本较专网方式低，部署快速，并可降低网络建设会议综合使用成本。网络组网架构示意图如图2所示。

（1）普通会场采用公网方式接入，可支持IP专线、FTTH宽带及4G网络接入，并可利用原有宽带网络，要求上下行带宽满足系统要求即可。

（2）主会场及重要会场采用专网方式接入，保障会议安全性及传输质量，传输专网使用MSTP/IP RAN电路建设，具体方案如下：1）采用点对多点方式组建传输专网，我校呈贡校区为中心汇聚点，其他直属、附属医院重要机构为分支节点；2）设备配置：中心点新建大容量传输汇聚设备，采用GE接口与学校网络设备对接，使用双路由与电信局端设备组成环路保护，确保网络安全稳定；分支节点视具体情况可采用单链或双链路上联；3）带宽配置：中心点总带宽为所有分支点带宽之和，初期为50M（5个分点），采用GE接口与学校网络设备对接，具备带宽扩容能力，满足后期新增节点带宽要求；分支点采用百兆FE端口，初期带宽建议配置10M，可根据业务需求进行提速。4）灵活扩展性：网络设计方案具备扩容能力，包括带宽及分支节点两个方面，初期建设6个节点，后期根据项目推进情况，无须对中心节点设备和线路进行建设，即可快速增加分支节点网络，同时，各节点电路带宽也可根据业务需要进行快速扩容，最终实现各机构网络互联，满足视频会议、资源共享和应用拓展。

3 基于医学院校的视频会议系统的发展

3.1 高清远程教学

基于此套视屏会议系统互联网网络基础，搭载大规模云计算以及高性能的视讯通讯平台，实现多方、多地跨区域视频沟通，支持会议室、个人电脑、智能手机、电话多方视屏会议沟通，不受地理因素的束缚。

若搭载高清直播系统可提供单双向视频直播，直播可从主会场主播也可从分会场主播，根据相关机构的需求设计和制作高清音视频系统，用于远程在线教育和现场直播网站的培训。大规模，高质量的视频和音频广播应用程序完美地代表了现场直播网站。

基于视频会议系统的教学可以分为两种形式：同步讲授和异步讲授。

同步教学是指采用实时交互式远程教学系统的教学方法。在互联网上进行示范课堂教学，让远程教师和学生传递实时音频和视频。双向传递教学信息进行学习。此模式需要较高的网络传输速率，并且对硬件设备（摄像机，麦克风等）有一定的要求。因此，教与学的投入相对较大，不适合以个人为导向的远程学习。

异步教学是指利用互联网的WWW服务进行教学，教师将课程内容预先准备好成HTML文件。存储在Web服务器上的学生通过互联网访问这些课程的信息，并使用电子邮件，BBS等。与老师和学生沟通完成学习任务。这种类型的投资相对较小，特别是对于学习方而言，只要他们能够访问互联网，他们就可以参与学习。因此，这是一种适合面向个人的远程教学模式。基于视频会议系统，可以实施两套方法。

3.2 高清远程医疗乃至智能医疗

3.2.1 远程医疗简介

远程医疗是网络技术和医疗技术的结合。

远程诊断，专家咨询，信息服务，在线检查和远程通信基于几个主要组件。实现医疗资料和远程视音频信息的传输，存储，查询，比较，显示和共享。一些困难的突发事件需要向许多地方的专家咨询；公立医院不容易看到传染性疾病。

3.2.2 基于视频会议的远程医疗

（1）基于视频会议互联网体系，可以实现6个会场之间、四个医疗平台之间进行多组诊断同时进行，或者两个会场之间实时进行视频医疗。远程医疗系统可以确保同时执行多组诊断，并且每组诊断都是实时进行的。

（2）远程会诊流程：1）患者知情同意：主管医生要求病人，近亲属或监护人同意并签字，“远程会诊知情同意书”。2）预审：数据预审后，医院远程咨询中心提供补充信息，并通过互联网将病人的病史，检查数据，心电图和医学图像数据传输给选定的专家。专家对病例数据做了初步了解，确定了咨询时间，并通知了医生。3）申请：管床医生申请，部门主任同意，医务部门向远程咨询中心申请批准。4）网络连接演示：在预定的咨询时间之前，两家运营商都将连接网络并调整音频和视频以获得最佳效果。5）实施会诊：申请医生和咨询专家，使用面对面的网络进行面对面的讨论，交流和记录。6）意见反馈：专家以书面形式填写咨询意见，并传送到我院远程咨询中心。

在“互联网+”时代背景下，云视频会议是高校教学与办公一体化的“互联网+”方式。为大学的跨地区国际教育和其他工作带来方便和低廉的价格。高效的视频会议可以帮助大学节省开支，提高教学质量，共享教育资源，促进教育公平。基于云服务的云稳定性和云安全性，云视频会议对公共云的安全性和稳定性提出更高的要求，才能更好地服务于高校教育和办公。

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作者简介：彭桂芬（1979.09-），女，汉族，云南大理人，讲师，研究生。研究方向：计算机教学。