文 邓艺 卢云涛 杜军 蒋智琳
视频会议系统(Video conferencing System),是一种以视频为主的交互式多媒体通信系统,是指两个或两个以上不同地方的个人或群体通过传输线路及多媒体设备,将声音、影像及文件资料互传,达到实时互动的沟通,从而完成会议目的的系统设备。从21 世纪初开始,网络技术的迅猛发展以及LAN、WAN、Intranet 的普及,使得网络视频会议系统的技术日臻成熟,而网络视频会议以其清晰的画面质量、同步音效和低延迟等特点备受关注并得到了快速发展和广泛应用。据2016─2021 年中国视频会议行业专项调研及投资价值预测报告显示,在政府大力提倡“绿色出行、低碳生活”的今天,网络视频实现了人与人之间真实的犹如面对面一样的会议,给人们的沟通带来革命性的影响。网络视频会议需求的日益提高,不断引领计算机产业、无线传输技术、多媒体技术与视频会议的融合创新发展,成为国家与地方开展跨区域科技信息资源共享服务的重要手段,成为新一代网络视频会议办公的主流方式。
云南省科学技术厅(以下简称“云南省科技厅”)是拟订科技发展规划和政策,承担制定、组织实施云南科技工作的政府管理部门。目前,仍然采用面对面开会、电话、传真等传统、低效的方式开展工作。如何充分利用现有的科技信息资源,建设云南科技网络视频会议系统,较大限度地发挥视频会议系统的潜力,为云南科技管理创新发展提供一个高速、安全、稳定、可靠的网络传输和交换平台是一个值得探索研究的问题。为此,云南省科技厅根据国家科技部《关于开展网络视频评审和答辩系统建设工作的通知》等要求,于2014 年启动了云南科技网络视频会议系统建设,采用网络视频会议方式,对国家科技计划项目和国家科技奖励、省科技计划项目进行评审答辩。经过多年建设,现已建成国家科技部、云南省科技厅、州(市)科技局“一网三级”上下联通的科技网络视频会议系统,为云南科技项目评审答辩及监督管理、远程科技培训提供了方便,对提高云南科技管理水平、实现高效办公,营造良好创新环境均具有重要的现实意义。
“十三五”以来,云南省科技厅基于互联网部署和应用,利用成熟稳定的多媒体技术、音视频技术、网络技术、安全访问及授权控制技术,采用硬件MCU(Micro Control Unit)和硬件视频会议终端组网等主流设备,初步建成了技术前沿、可管可用、标准开放的科技网络视频会议系统。该视频会议系统分别部署在省科技厅、州(市)科技局及部分科技中介服务机构,主要承担国家与地方之间开展的科技培训、科技项目网络视频评审及答辩等相关工作。该系统主要包括视频综合管理控制中心、视频评审系统和视频答辩系统,初步实现了国家、省和州(市)三级科技部门之间的网络视频联通联调,科技项目网络视频答辩与评审远程互动。
云南科技网络视频会议系统的技术标准选择具有开放性和前瞻性,即包括网络通信协议、视频编码技术、图像标准三个主要方面。其中,依据ITU-T H.239 双流标准,采用H.323 和SIP 协议框架的技术和G.722.1 Annex C、G.719 主流视音频协议,使视频会议系统具有网络结构灵活,技术前沿、功能完善、系统的可扩充性强等方面明显的优势。视频编解码技术则采用了H.264、H.264 Highprofile、H.264SVC 协议标准,这种高性能的视频编解码技术具有很高的数据压缩比率,确保了视频会议在互联网环境下能正常进行视频交互应用。同时选择了1080p/30fps 的高清双流图像标准,并兼容QCIF、CIF、4CIF、720P、1080P 等 多 种 图像分辨率标准,保证视频会议系统拥有高质量流畅的图像。通过MCU 视频会议系统能同时满足召开多组1080P/720P/4CIF 视频会议的需求,且不同组视频会议还可以进行不同的会议内容,实现了系统管理员对每组会议进行单独的控制和管理。
网络视频会议系统通过Internet 网,借助前沿的网络信息技术来完成分布式的会议性能,以期实现超远距离的沟通交流和交互式远程视频会议。目前,云南科技网络视频会议系统主要包括网络视频综合管理子系统、网络视频答辩子系统和网络视频评审子系统三个组成部分(见图1)。
网络视频综合管理子系统是整个系统的管理和控制中心,主要由MCU 和录播服务器组成,负责对各网络视频子系统进行集中管控,以多点或多方会话方式进行远程视频和音频通信,支持音视频的录制和播放(见图2)。
网络视频评审子系统主要由视频终端、显示设备、扩声设备和评审电脑组成。评审专家位于网络视频评审端,与位于网络视频答辩端的答辩人以点对点方式进行远程音视频通信,实现评审专家与答辩人的远程互动,实现州(市)承担的省级科技计划项目的远程视频评审(见图3)。
网络视频答辩子系统主要由视频终端、显示设备和扩声设备组成,答辩人位于网络视频答辩端,与位于网络视频评审端的评审专家以点对点方式进行远程音视频通信,实现评审专家与答辩人的远程互动,实现州(市)承担的省级科技计划项目的远程视频答辩;接入国家科技部或云南省科技厅的网络视频综合管理子系统,参加国家科技部或云南省科技厅召开的远程视频工作会议(见图4)。
网络环境是科技视频会议质量的重要保证,视频会议系统网络接入有两种方式:利用省政务外网和租用电信运营商的VPN网络。目前,云南科技网络视频会议系统主要采用电信带宽IP 星状组网连接方式和1.5Mbps 以上的速率,初步实现了1080P 25fps 的高清视频效果,基本保证了音频/视频的实时交互,为云南16 个州(市)科技局召开全网会议、分组会议和点对点会议提供了新型、良好的网络承载环境。
目前,云南省科技厅已建成了1 套网络视频综合管理子系统(位于省科技厅)和19 套网络视频评审及答辩子系统【分布于16 个州(市)科技局和3 家科技中介服务机构】。该视频系统主要承担国家─云南省科技厅─各州(市)科技局的科技项目视频评审答辩、科技培训及日常会议工作,在提升云南省科技厅系统政务信息化能力和区域创新能力方面发挥了重要作用。“十三五”以来,召开各种网络视频会议累计370 余次。其中,完成国家科技项目视频评审答辩276 场次,省级科技计划项目视频评审答辩84 场次,国家科技部─省科技厅─州(市)科技局工作视频会议15 场次。云南科技网络视频会议系统的建设与应用,初步解决了分散性、跨地域性、延时性等传统问题,科技管理初见成效。
云南科技网络视频系统的建成及应用,实现了同一时间、不同地点的现场网络直播,参会人员通过视频会议进行异地交流与及时培训;减少了人员出差及会议开支,避免人员频繁流动,经济省时;大大降低了科技工作会议和科技管理的工作成本,有效提高了科技管理工作效率、服务质量和水平。
“十三五”以来,为提升视频会议系统服务水平,强化科技项目管理效益。在国家科技专项资金的支持下,云南省科技厅进一步升级完善了科技网络视频会议系统功能,实现了国家与地方网络视频系统的互联互通,为云南科技管理和远程视频会议提供网络视频技术支撑,功能极为强大。一是支持4,5+1,7+1,9,12+1,16 等HD 1920×1080P高清分辨率分屏模式;二是具备10 组双向对称1080P 16 分屏会议并发召开能力,并且每组会议支持不同协议、不同速率和不同格式的终端混合组会;三是具备在高清16 分屏多点会议下中文滚动字幕跨多画面显示功能,支持中文会场名和中文滚动字幕的同时显示;支持主会场多画面轮询功能。
网络环境下的信息安全体系是保证信息传输安全的关键。为此,云南省科技厅采用现代密码学技术及会议密钥分配智能卡,创建了一套安全可靠的网络视频会议系统。从设定远程访问视频终端用户名和密码,系统升级对应不同版本软件、不同密钥防止恶意攻击,利用内带的加密功能H.235 V3 实现网上传输加密等方面加强网络视频会议的多级安全管理,确保网络传输时的保密性,为云南科技网络视频会议提供了一个安全的通信环境。
视频会议系统分为基于软件的视频会议系统、基于硬件的视频会议系统和基于半软半硬的视频会议系统。由于云南省各州(市)的经济发展条件不一,信息化水平不高,在网络视频会议系统建设中缺乏统一的制定标准,特别是在设备及工程服务的采购、设备安装调试及系统管理与使用培训等方面千差万别,在一定程度上阻碍了各州(市)网络视频会议系统的建设与实施,此外,网络视频会议系统建设费用昂贵,软硬件设备配置存在风险。为此,云南省科技厅提出统一招标、统一采购、统一安装,协助各州(市)科技局建成功能完善的网络视频会议系统,以解决视频会议系统设备配置可能出现的风险。
网络视频会议系统的核心作用是在召开视频会议期间,视频会议相互通信畅通无阻,这是衡量视频会议成功的前提。然而,在视频会议的实际使用中,会因不同的网络构架、软硬件设备配置及网络链接方式不同,而导致视频会议期间出现两地会场信息沟通中断、图像不清晰等现象,影响了科研项目评审答辩进度和视频会议效果,需要及时跟进并加以解决。如视频文件出现图像不清晰的马赛克,且分会场无法正常观看视频时,成功经验是采用电信专线,专门用于召开网络视频会议,保障视频会议效果。
为进一步加强科技项目的有效控制和业务管理,云南省科技厅应积极建立应用层、网络层和用户实际应用层等多方安全保证机制,加强网络视频会议的保密性和安全性,尤其是对科技计划项目评审答辩等相关敏感信息,应及时启用系统AES 加密技术,确保网络视频会议系统使用中的信息安全。
目前,云南省科技厅主要采用的是硬件网络视频会议系统,但因系统设备安装较固定、价格昂贵,且需由专人维护等因素,给视频会议使用带来不便。建议增设完善配套的软件视频会议系统,如腾讯会议,并配备相应的摄像头和全向麦克风,不仅能节约大量的设备购置资金,而且在系统建设、操作和维护方面也更加简单快捷。这样,可以根据不同应用场景选用软件或硬件视频会议系统召开视频会议,有效提高科技网络视频会议的质量和效果。
虽然云南科技网络视频会议系统建设投入项目经费大,但仅涉及国家─省─州(市)三级视频会议网络的配套建设,在县一级的科技局尚未开展相关视频会议的专网建设工作。建议加大对云南科技网络视频会议系统建设的资金投入,将视频会议逐步延伸为国家─省─州(市)─县四级视频会议网络平台,不断提高云南科技管理创新服务水平。
科技网络视频会议系统是一个比较复杂、完整的多媒体应用系统,是跨区域科技创新发展中不可或缺的工具。云南科技网络视频会议系统经过多年的建设实施,大大促进了科技计划项目管理业务的快速发展,已建成了国家─云南省科技厅主控─州(市)协同的“一网三级”同步协作、同步连通的科技网络视频会议模式。为云南科技计划项目的管理、审核提供了畅通、高效、快捷的技术支撑。随着网络、通信技术的蓬勃发展,未来的视频会议系统将向灵活易用性、大众化平民化,家用小型化趋势发展。为此,云南应充分发挥“一网三级”科技网络视频会议系统的重要作用,不断优化整合MCU 网络资源,持续支撑科技信息资源的弹性扩展,为跨区域、跨部门的异地网络视频交流提供更加高效快捷的创新管理服务。