高校視頻會議統一門戶的設計與實現

朱駿寧，彭 偉，沈富可

（1.華東師范大學 信息化治理辦公室，上海 200062；2.華東師范大學 計算機科學與軟件工程學院，上海 200062）

一、引言

在日常的教學過程、行政辦公和科研會議等不同場景中，參會者對遠程視頻會議有著不同的需求。如在教學過程中，視頻會議常被用作支持遠程教學的技術手段，所以對遠端學員參會的便捷性、教師與講義畫面的靈活切換和音畫傳輸質量上有著更高的要求；而在行政和科研會議中，往往對會議發起的即時性和便捷性，以及對會議過程中的文檔展示、協同操作等互動性上有著更高的要求。

目前，國內高校視頻會議系統的建設思路主要是以支持H.323 協議的硬件視頻會議終端為核心，建設符合網絡視頻會議需求的多媒體會議室。在這樣的會議室建設中，需要考慮攝像頭的安裝位置、視頻矩陣的選擇、各種信號源的靈活切換、時序電源、網絡設備和外圍多媒體設備如顯示器等[1]。這使得一間標準的網絡視頻會議室建設需要投入較高的人力、財力和時間成本，而目前預先建設的會議室，往往又很難滿足不同性質和規模的會議，很難滿足對場地的大小、布局、遠端畫面和文檔講義的展示方式等不同要求。另一方面，在會議連接的穩定性和音視頻畫面的流暢度上，私有化部署的視頻會議系統又非常依賴基礎網絡的健壯性。國際電信聯盟電信標準分局（ITU-T）在1998 年制定了基于H.323 的松耦合擴展協議H.332[2]以解決視頻會系統的規模擴展問題[3]。此后國內外也開始了一些基于IP 組播的純軟件視頻會議系統相關研究[4]。

近年來，公有的視頻會議服務逐漸流行起來。它們大多通過軟件客戶端、移動客戶端甚至瀏覽器直接向用戶交付視頻會議服務，不但使視頻會議的發起和使用更加便捷，同時也能保證較高的流暢度和清晰度。

本研究以華東師范大學視頻會議系統建設為例，通過設計并建設統一的視頻會議門戶，將公有視頻會議服務通過校內平臺進行服務資源的統一交付、使用和管理。視頻會議統一門戶的建設增加了視頻會議服務交付的即時性和便捷性，減小了視頻會議場地的建設成本和周期，降低了視頻會議服務對用戶的技術門檻和學校相關部門的管理難度和工作壓力。

二、系統設計

1.會議預約功能設計

華東師范大學虛擬視頻會議門戶使用了兩種不同的公有視頻會議服務。由于商業授權模式的區別，門戶系統分別以“直接預約”和“會議室預約”兩種方式實現虛擬視頻會議服務的預約功能。

（1）直接預約模式

該服務的授權方式只對超過并發數的與會者進行限制收費。例如，服務授權為100 人并發，即全校可以通過門戶系統同時發起50 場有2 人同時參與的會議，或2 場50 人同時參與的會議，若并發人數超過100 則在事后對超出的部分另行結算。所以，學校門戶系統無需考慮虛擬會議室占用問題，即預約的沖突機制，選擇該服務的用戶可以直接預約發起會議。一旦會議預約創建成功，學校門戶系統則會將信息保存在數據庫中。meeting_key 這個字段作為會議被創建后的唯一標識，門戶系統將通過該字段對會議信息進行維護或查詢會議錄像文件。

會議預約成功后，系統會自動將會議信息記錄在門戶系統本地的數據庫中，包括會議的URL 鏈接等，并根據用戶在預約會議時的選擇，決定是否向與會者發送包含會議信息的提醒郵件：

在會議預約的過程中，還可能因為公有服務的授權等問題，造成會議無法被正常創建，門戶系統則會記錄下公有系統返回的報錯信息，并將會議無法創建的原因通過郵件方式發送給主持人，即會議的預約創建者：

（2）會議室預約模式

該服務的授權方式同時限制了會議的并發數及每場會議的與會者人數。所以，學校的門戶系統需考慮會議預約的沖突機制，因此我們引入了“虛擬會議室”的概念。例如，授權中并發會議的數量為10 個會議，其中5 個會議限制了與會者人數最高為25 人，其余會議限制了與會者最高人數為50 人，則我們會在門戶系統中設置10 個虛擬會議室，包含5 間可容納25 人的會議室和5 間可容納50 人的會議室。在預約虛擬會議室時，用戶需輸入會議開始的時間及人數，學校門戶系統則會自動查找這個時間段內空閑且符合人數要求的“虛擬會議室”，將該虛擬會議室標記占用并分配給申請用戶。若沖突，則學校門戶系統會提示當前時間段內沒有空閑虛擬會議室，提醒用戶更改時間重新申請，流程如圖1 所示。

圖1 會議室預約模式系統流程圖

具體實現中，系統主要使用了一段SQL 語句來解決查詢沖突問題。該語句主要內容為where start_time between 會議開始時間and 會議結束時間，以這樣的判斷語句來檢測是否存在會議室沖突。如圖2 所示，較寬橫線代表已有預約，較細橫線代表這次申請的時間，在預約過程中會有以下四種情況產生沖突：

①已有預約會議的開始時間“S”在本次申請“開始”和“結束”之間。

②已有預約會議的結束時間“E”在本次申請“開始”和“結束”之間。

③申請的“開始”時間在已有預約會議的“S”和“E”之間。

④申請的“結束”時間在已有預約會議的“S”之后。

圖2 會議室沖突判定邏輯圖

按照以上四種沖突情況，編寫了相應的SQL 語句進行判定以規避預約過程中可能發生的沖突情況。針對正在進行的會議可能未按約定時間結束的問題，門戶系統中還設置了可供管理員自由調節的窗口時間，即在圖2中已預約會議的結束時間“E”和本次申請的“開始”之間設置一個區間（如20 分鐘），以在兩場會議之間形成一個20 分鐘的封閉時間區間，管理員可以根據門戶系統中會議室的實際占用情況，動態調整該時間區間以避免沖突或虛擬會議室資源的浪費。同時，系統中還會對其它可能造成沖突的情況進行判定，如是否有虛擬會議室處于關閉狀態，是否有僅供管理員分配的預留會議室等。門戶系統管理員則可以在系統后臺，查看所有會議室的預約情況，如圖3 所示。

圖3 會議室預約情況展示界面

2.身份認證功能設計

華東師范大學的信息系統均通過學校“公共數據庫”賬號和密碼進行統一身份認證。在本系統的設計中，我們沒有簡單地使用SSO 方式，而是在用戶首次登錄時將密碼臨時記錄在門戶系統本地，同時通過LDAP 接口去“公共數據庫”進行驗證。如果驗證通過，再使用會議系統的相關接口，為用戶在系統中同步創建賬號，如圖4 所示。

圖4 身份認證流程圖

由于“公共數據庫”使用的LDAP 無法獲取所有用戶準確的郵箱信息，而會議的邀請、通知等功能又依賴于郵件功能，所以我們通過校內API 接口從其它系統獲取用戶郵箱信息。由于獲取信息是通過SOAP 方式獲得的，因此單獨編寫了EcnuAPIClass，以調用校內API接口：

3.黃頁功能設計

為了使學校用戶能夠更直觀便捷地發起會議，我們在會議預約功能中增加了校內黃頁的設計，使用戶能夠在黃頁中直接查詢并將與會者加入邀請列表，而無需手動輸入與會者的姓名和郵箱等信息，從而使會議預約的過程更加人性化，如圖5 所示。

考慮到目前的使用場景中，仍需要兼容舊版本的IE瀏覽器，我們放棄了流行的結構化的javascript 語言，如VueJS,React 和Angula，而使用了bootstrap3+jquery 的組合編寫。通過編寫腳本定時運行，將校內教職工信息和組織結構全部同步到門戶系統本地。

圖5 校內黃頁功能界面

三、結束語

華東師范大學通過建設視頻會議統一門戶，引入了公有視頻會議服務，徹底解決了傳統硬件視頻會議模式在高校應用時的部署復雜度高、易用性差、對基礎網絡健壯性依賴等問題。兩種預約模式與校內黃頁功能的結合，使視頻會議的發起和預約過程更加便捷和人性化，使視頻會議不再是重要會議及活動的專屬保障工作，而使其能夠真正服務于教職工的日常辦公、教學和科研。