视频会议系统的架构设计

荆振

（吉林省维仁科技服务有限公司 吉林省长春市 130000）

视频会议系统依托网络通信与数字多媒体技术相融合的会议模式。主要作用：为跨异地的视频、音频同步的交流。其优点：提高日常工作业务与扩展业务范围；另一方面是随着技术的发展视频会议可满足多方面的业务需求。

本文主要进一步阐述视频会议的结构合理性与特点。以及某企业运用视频会议技术实现视频会议的系统设计方案。某企业要求架设一套完整、较为成熟、先进的视频会议系统，该系统要求满足一般视频会议通讯接口、同时在数据传输时保障声音流与视频流清晰（双流）。

1 实例应用

该单位结合自身特点，选择了硬件视频会议系统（如图1所示）。

视频会议系统大多数都运用嵌入式系统，其作用就是硬件系统依靠软件系统来实现音视频数据处理以及网络通信、计算机内容（如PPT 等各类文档）发送以及类型的会议功能。与软件视频会议相比之下可靠性更好、系统性能更高。

2 系统结构

第一级为专用网络线路：

采用联通电信200M 专线接入至城域网多业务开放路由器（MSR50）MSR 50 系列路由器。硬件设计方面：该路由器集成综合业务的设计功能，采用了较为先进的N-Bus 数据多总线处理方案，能够将数据、语音、交换、安全四大功能性业务分别交由不同的数据总线引擎并行完成专门的数据处理，减少总线和数据引擎CPU性能负荷，显著提高该路由器的多业务数据处理能力。完全为该单位的数据、语音、视频等多种流量的广域网交互。

第二级为防火墙：

在内、外网之间构建一道相对隔绝的保护屏障；防火墙除具备应用识别、入侵防御、防病毒、URL 过滤、数据过滤、文件过滤、流量管理、VPN 等功能外，还增加了针对Web 攻击、僵木蠕、DDOS、HTTPS 加密流量等安全威胁的防护能力，为该单位带来更有效的本地安全防护。

第三级为上网行为监控管理系统：

实时监测网络带宽使用情况，能够更全面的封堵各种与工作无关的网络行为、在流量控制中，能够控制当前的软件下载BT 或eMule 的下载行为等；以及各种P2P 应用，杜绝网页中不良内容网站和较大风险的文件下载与访问，能够有效的防范DOS 的全面性攻击以及ARP 欺骗性的攻击；在拦截敏感性内容和安全审计功能方面具有检测与记录、阻断提醒功能，对一些机密泄露文件，能够生成较为全面的网络上网行为日志，更好的避免法律风险，同时也能够让IT 网络管理员对网络的使用情况和上网行为进行统计与分析、并能够生成报表交由审计部门进行审计，全方位保障您的网络安全。

第四级为视频会议的终端与多点控制单元(MCU)：

图1：硬件视频会议系统

图2：网络拓扑结构图

建立起连接多点控制单元(MCU)具有全编全解和动态资源分配的先进架构和强大的处理能力。能够全面的兼容国际电联的协议标准、速率要求、显示分辨率、传输帧速率以及兼容所有系列的终端；全面满足会议工作、方便快捷的移动性会议以及高端会议的超强扩展性和灵活性的应用。是一款配置简单、易于使用、功能强大的云视频协作平台。能为该单位提供了各种模式高质量会议；并且为系统管理员提供了操控性和系统管理能力。另外，云视频协作平台支持对称1080p 60，能够以超流畅逼真效果实现视频及内容共享。对于IT 部门来说，具有出色的灵活性，管理员可以轻松定制虚拟会议室和各种个性化分屏模式。简单直观的管理员工作界面，可以有效提高您的视频协作使用率和公司生产效率。

通过多点链接控制器（MCU）进行高清多媒体视频图像的数据交换，以及全数字高清音频的播放。在视频会议开始时，实现点对点或多点组会、会议录制、直播、会议后期的视频文件下载、视频播放、视频点播等会议管理功能。多点控制器和录播服务器俩台数据处理设备放置在机房数据中心，以保障多点控制器（MCU）和视频会议录播服务器都能够有足够的带宽、实现网络通信质量和高清传输的目的。

第五级为录制服务器：

可以实现远程呈现和视频会议的录制、存档以及通过流媒体方式在多种客户端设备上播放,包括平板电脑、智能手机、台式机和基于标准的视频终端。可降低通信成本、提高知识共享能力并且更加充分地利用信息资源。视频会议终端以及视频基础设施相结合,企业能够轻松地将实时会议和各种活动转换为可以重复使用的多媒体资产,以便观众通过 Web 浏览器以直播或点播的方式观看。

突出特点：

（1）在通话中加入RSS,可轻松记录远程呈现和视频会议，包括来自于任意标准终端的内容；

（2）以高清和标清格式以及Windows Media 或mp4 格式对各种活动进行高品质录制和流媒体处理；

（3）全高清格式录制多达15 个同步会议(包含内容)；

（4）以高清格式对多达8 个同步会议（包含内容）进行流媒体处理；

（5）通过PC、MAC、iOS、Android 设备以及任意标准终端，轻松地进行流媒体直播或视频点播；

（6）自动生成的缩略图标可以为最终用户提供直观的视觉导航；

（7）兼容领先的第三方流媒体服务器。

依据本文建设的视频会议系统具有模块化的功能，使之具有安全性、可扩展性、可靠性，便于IT 管理者在今后的系统提升方面有更广泛的应用。例如：系统办公、行政管理、职称评审、项目答辩等方面。

2.1 视频会议系统拓扑

网络拓扑结构图如图2所示。

2.2 全数字高清视频会议系统解决方案

2.2.1 PloycomMCU RMX1800 系统结构设计

PloycomMCU RMX1800 硬件平台提供全高清数字功能。例如：高清的内容画面分屏，高标清画面的混合组会，高清环绕立体声技术，高清音频流、视频流（双流）以及高清数字多媒体等功能搭配音质较好的扬声器，完全可以打造出剧场般的舒适体验。采用国际通用的机架式结构设计，集成高性能的音频与视频强大处理能力，可以在同时并行发送多组会议指令。模块化功能设计，可轻松实现各种类型的视频会议解决方案。并且具备通信服务质量（Quality of Service，QoS）；网络丢包恢复（LPR）等多项技术可以为视频会议多点组会提供基础的链接保证。同时也可以适应各种类型的数据传输环境，PloycomMCU RMX1800 还提供对NAT（Network Address Translation，网络地址转换），具备多个网口防火墙穿透功能。很强的扩展性使其应对各类网络架构和网络环境，选择PloycomMCU RMX1800 可以完成由上到下的链接全部会议，也可以完成不同内容、类别的单独会议。完全可作为核心控制单元，在安全性方面也是非常突出，PloycomMCU RMX 采用嵌入式的操作系统，不仅提供多钟级别权限的访问、不同的会议密码、以及同时还提供了较为安全的AES 数据通讯加密，最大程度地保证了视频会议组建的安全性。

2.2.2 视频会议终端

评审与答辩会场均采用（Group-550 系列）全数字高清视频会议终端(如图1所示) 系列应用领域非常广泛，可完全满足各种类型的视频会议解决方案。Group-550 1080p 60 帧分辨率的高清画面内容与音视频协同，Polycom Siren TM22 和SeteoSurroundTM 环绕立体声技术可提供高保真立体声音频；配合最前沿的硬件处理平台和算法H.264 High Profile，可节省50%以上的宽带使用率；互操作性SVC（可伸缩视频编码技术）即使在带宽较低情况下提供更流畅的视频体验；LPRTM（丢包纠错技术）在网络出现丢包时，会议音频流和视频流还可以平稳传输，简单用户界面和Polycom®SmartPairing ™，能够更贴合大众的使用习惯，通过ipad 实现简单组会操作。Group-550 系列具有高性能处理的主机，以及原厂标配的高清晰度鹰眼式摄像头、免提式全向型麦克风、遥控器同时也是按功能划分带的，简单易操作。在输入设备方面分别：评审会场分别标配了2 路高清晰度光学可变摄像头；语音红外猫眼跟踪式摄像头、超广角可光学可变焦式摄像头、答辩会场同样具有了2 路HDMI 高清输入接口，同时可连接2 台高清晰度的视频输入设备，例如：笔记本、台式机等；另外评审及答辩会场配备全向麦克风，可将会场内声音清晰发送至双方，同时预留额外的SDI 及HDMI接口方便能够接入更多的音频与视频源。

2.2.3 H.239 数字高清晰度双流技术

视频会议系统可提供俩路高清晰度的视频、图像、计算机内容的发送（1080P/720P），在数据传输的过程中视频数据的传输质量不会因网络资源的占用造成音视频（双流）质量的降低，H.239 标准是双路的视频传输技术规范，意思是在同一个视频会议中，可允许会议终端在同时发送视频以及计算机内容（如：PPT 文件等）。鉴于此项技术，我们实现了在会议系统中可同时传输发送和显示两路视频信号。

2.2.4 中文显示功能

视频会议终端完全提供了中文显示的功能。用户在遥控器上以及Web 登录界面中使用中文名称。视频会议终端的遥控器内嵌了中文输入，用户可像编辑手机短信一样编写使用中文；同样在多个会场组会议时，也可支持中文显示功能。

值得一提的是，POLYCOM 的EagleEye 系列摄像头是业界首个采用光学CMOS 感光器件的摄像头，提供了真正的1080P 高清晰度的画质，具备10 倍的光学变焦，在光线条件较差的环境下，还能够具有较强的图像还原能力与调整白平衡的能力，同时EagleEye 系列摄像头视频图像处理与采集能力能够达到72060 帧/秒和108060 帧/秒。

3 结束语

随着数字多媒体以及网络通信技术的日益更新，视频会议系统的相关众多技术也会层出不穷、不断被更新与完善，同时相信未来政府对社会信息化扶持力度的加强，也让视频会议系统在国内市场的应用不断扩张，相关技术标准也会不断完善与提高。视频会议系统正向着更成熟的前景趋势发展，最终会以很大的优势得到市场的广泛研究与应用。