如何建設及優化科技網絡視頻會議系統？

文 鄧藝 盧云濤 杜軍 蔣智琳

視頻會議系統（Video conferencing System），是一種以視頻為主的交互式多媒體通信系統，是指兩個或兩個以上不同地方的個人或群體通過傳輸線路及多媒體設備，將聲音、影像及文件資料互傳，達到實時互動的溝通，從而完成會議目的的系統設備。從21 世紀初開始，網絡技術的迅猛發展以及LAN、WAN、Intranet 的普及，使得網絡視頻會議系統的技術日臻成熟，而網絡視頻會議以其清晰的畫面質量、同步音效和低延遲等特點備受關注并得到了快速發展和廣泛應用。據2016─2021 年中國視頻會議行業專項調研及投資價值預測報告顯示，在政府大力提倡“綠色出行、低碳生活”的今天，網絡視頻實現了人與人之間真實的猶如面對面一樣的會議，給人們的溝通帶來革命性的影響。網絡視頻會議需求的日益提高，不斷引領計算機產業、無線傳輸技術、多媒體技術與視頻會議的融合創新發展，成為國家與地方開展跨區域科技信息資源共享服務的重要手段，成為新一代網絡視頻會議辦公的主流方式。

云南省科學技術廳（以下簡稱“云南省科技廳”）是擬訂科技發展規劃和政策，承擔制定、組織實施云南科技工作的政府管理部門。目前，仍然采用面對面開會、電話、傳真等傳統、低效的方式開展工作。如何充分利用現有的科技信息資源，建設云南科技網絡視頻會議系統，較大限度地發揮視頻會議系統的潛力，為云南科技管理創新發展提供一個高速、安全、穩定、可靠的網絡傳輸和交換平臺是一個值得探索研究的問題。為此，云南省科技廳根據國家科技部《關于開展網絡視頻評審和答辯系統建設工作的通知》等要求，于2014 年啟動了云南科技網絡視頻會議系統建設，采用網絡視頻會議方式，對國家科技計劃項目和國家科技獎勵、省科技計劃項目進行評審答辯。經過多年建設，現已建成國家科技部、云南省科技廳、州（市）科技局“一網三級”上下聯通的科技網絡視頻會議系統，為云南科技項目評審答辯及監督管理、遠程科技培訓提供了方便，對提高云南科技管理水平、實現高效辦公，營造良好創新環境均具有重要的現實意義。

云南科技網絡視頻會議系統建設情況

“十三五”以來，云南省科技廳基于互聯網部署和應用，利用成熟穩定的多媒體技術、音視頻技術、網絡技術、安全訪問及授權控制技術，采用硬件MCU（Micro Control Unit）和硬件視頻會議終端組網等主流設備，初步建成了技術前沿、可管可用、標準開放的科技網絡視頻會議系統。該視頻會議系統分別部署在省科技廳、州（市）科技局及部分科技中介服務機構，主要承擔國家與地方之間開展的科技培訓、科技項目網絡視頻評審及答辯等相關工作。該系統主要包括視頻綜合管理控制中心、視頻評審系統和視頻答辯系統，初步實現了國家、省和州（市）三級科技部門之間的網絡視頻聯通聯調，科技項目網絡視頻答辯與評審遠程互動。

云南科技網絡視頻會議系統的技術標準選擇具有開放性和前瞻性，即包括網絡通信協議、視頻編碼技術、圖像標準三個主要方面。其中，依據ITU-T H.239 雙流標準，采用H.323 和SIP 協議框架的技術和G.722.1 Annex C、G.719 主流視音頻協議，使視頻會議系統具有網絡結構靈活，技術前沿、功能完善、系統的可擴充性強等方面明顯的優勢。視頻編解碼技術則采用了H.264、H.264 Highprofile、H.264SVC 協議標準，這種高性能的視頻編解碼技術具有很高的數據壓縮比率，確保了視頻會議在互聯網環境下能正常進行視頻交互應用。同時選擇了1080p/30fps 的高清雙流圖像標準，并兼容QCIF、CIF、4CIF、720P、1080P 等 多 種 圖像分辨率標準，保證視頻會議系統擁有高質量流暢的圖像。通過MCU 視頻會議系統能同時滿足召開多組1080P/720P/4CIF 視頻會議的需求，且不同組視頻會議還可以進行不同的會議內容，實現了系統管理員對每組會議進行單獨的控制和管理。

網絡視頻會議系統通過Internet 網，借助前沿的網絡信息技術來完成分布式的會議性能，以期實現超遠距離的溝通交流和交互式遠程視頻會議。目前，云南科技網絡視頻會議系統主要包括網絡視頻綜合管理子系統、網絡視頻答辯子系統和網絡視頻評審子系統三個組成部分（見圖1）。

網絡視頻綜合管理子系統是整個系統的管理和控制中心，主要由MCU 和錄播服務器組成，負責對各網絡視頻子系統進行集中管控，以多點或多方會話方式進行遠程視頻和音頻通信，支持音視頻的錄制和播放（見圖2）。

網絡視頻評審子系統主要由視頻終端、顯示設備、擴聲設備和評審電腦組成。評審專家位于網絡視頻評審端，與位于網絡視頻答辯端的答辯人以點對點方式進行遠程音視頻通信，實現評審專家與答辯人的遠程互動，實現州（市）承擔的省級科技計劃項目的遠程視頻評審（見圖3）。

網絡視頻答辯子系統主要由視頻終端、顯示設備和擴聲設備組成，答辯人位于網絡視頻答辯端，與位于網絡視頻評審端的評審專家以點對點方式進行遠程音視頻通信，實現評審專家與答辯人的遠程互動，實現州（市）承擔的省級科技計劃項目的遠程視頻答辯；接入國家科技部或云南省科技廳的網絡視頻綜合管理子系統，參加國家科技部或云南省科技廳召開的遠程視頻工作會議（見圖4）。

網絡環境是科技視頻會議質量的重要保證，視頻會議系統網絡接入有兩種方式：利用省政務外網和租用電信運營商的VPN網絡。目前，云南科技網絡視頻會議系統主要采用電信帶寬IP 星狀組網連接方式和1.5Mbps 以上的速率，初步實現了1080P 25fps 的高清視頻效果，基本保證了音頻/視頻的實時交互，為云南16 個州（市）科技局召開全網會議、分組會議和點對點會議提供了新型、良好的網絡承載環境。

云南科技網絡視頻會議系統的服務成效

目前，云南省科技廳已建成了1 套網絡視頻綜合管理子系統（位于省科技廳）和19 套網絡視頻評審及答辯子系統【分布于16 個州（市）科技局和3 家科技中介服務機構】。該視頻系統主要承擔國家─云南省科技廳─各州（市）科技局的科技項目視頻評審答辯、科技培訓及日常會議工作，在提升云南省科技廳系統政務信息化能力和區域創新能力方面發揮了重要作用。“十三五”以來，召開各種網絡視頻會議累計370 余次。其中，完成國家科技項目視頻評審答辯276 場次，省級科技計劃項目視頻評審答辯84 場次，國家科技部─省科技廳─州（市）科技局工作視頻會議15 場次。云南科技網絡視頻會議系統的建設與應用，初步解決了分散性、跨地域性、延時性等傳統問題，科技管理初見成效。

云南科技網絡視頻系統的建成及應用，實現了同一時間、不同地點的現場網絡直播，參會人員通過視頻會議進行異地交流與及時培訓；減少了人員出差及會議開支，避免人員頻繁流動，經濟省時；大大降低了科技工作會議和科技管理的工作成本，有效提高了科技管理工作效率、服務質量和水平。

“十三五”以來，為提升視頻會議系統服務水平，強化科技項目管理效益。在國家科技專項資金的支持下，云南省科技廳進一步升級完善了科技網絡視頻會議系統功能，實現了國家與地方網絡視頻系統的互聯互通，為云南科技管理和遠程視頻會議提供網絡視頻技術支撐，功能極為強大。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；二是具備10 組雙向對稱1080P 16 分屏會議并發召開能力，并且每組會議支持不同協議、不同速率和不同格式的終端混合組會；三是具備在高清16 分屏多點會議下中文滾動字幕跨多畫面顯示功能，支持中文會場名和中文滾動字幕的同時顯示；支持主會場多畫面輪詢功能。

網絡環境下的信息安全體系是保證信息傳輸安全的關鍵。為此，云南省科技廳采用現代密碼學技術及會議密鑰分配智能卡，創建了一套安全可靠的網絡視頻會議系統。從設定遠程訪問視頻終端用戶名和密碼，系統升級對應不同版本軟件、不同密鑰防止惡意攻擊，利用內帶的加密功能H.235 V3 實現網上傳輸加密等方面加強網絡視頻會議的多級安全管理，確保網絡傳輸時的保密性，為云南科技網絡視頻會議提供了一個安全的通信環境。

云南科技網絡視頻會議中的問題與保障

視頻會議系統分為基于軟件的視頻會議系統、基于硬件的視頻會議系統和基于半軟半硬的視頻會議系統。由于云南省各州（市）的經濟發展條件不一，信息化水平不高，在網絡視頻會議系統建設中缺乏統一的制定標準，特別是在設備及工程服務的采購、設備安裝調試及系統管理與使用培訓等方面千差萬別，在一定程度上阻礙了各州（市）網絡視頻會議系統的建設與實施，此外，網絡視頻會議系統建設費用昂貴，軟硬件設備配置存在風險。為此，云南省科技廳提出統一招標、統一采購、統一安裝，協助各州（市）科技局建成功能完善的網絡視頻會議系統，以解決視頻會議系統設備配置可能出現的風險。

網絡視頻會議系統的核心作用是在召開視頻會議期間，視頻會議相互通信暢通無阻，這是衡量視頻會議成功的前提。然而，在視頻會議的實際使用中，會因不同的網絡構架、軟硬件設備配置及網絡鏈接方式不同，而導致視頻會議期間出現兩地會場信息溝通中斷、圖像不清晰等現象，影響了科研項目評審答辯進度和視頻會議效果，需要及時跟進并加以解決。如視頻文件出現圖像不清晰的馬賽克，且分會場無法正常觀看視頻時，成功經驗是采用電信專線，專門用于召開網絡視頻會議，保障視頻會議效果。

促進云南科技視頻會議系統優化發展的建議

為進一步加強科技項目的有效控制和業務管理，云南省科技廳應積極建立應用層、網絡層和用戶實際應用層等多方安全保證機制，加強網絡視頻會議的保密性和安全性，尤其是對科技計劃項目評審答辯等相關敏感信息，應及時啟用系統AES 加密技術，確保網絡視頻會議系統使用中的信息安全。

目前，云南省科技廳主要采用的是硬件網絡視頻會議系統，但因系統設備安裝較固定、價格昂貴，且需由專人維護等因素，給視頻會議使用帶來不便。建議增設完善配套的軟件視頻會議系統，如騰訊會議，并配備相應的攝像頭和全向麥克風，不僅能節約大量的設備購置資金，而且在系統建設、操作和維護方面也更加簡單快捷。這樣，可以根據不同應用場景選用軟件或硬件視頻會議系統召開視頻會議，有效提高科技網絡視頻會議的質量和效果。

雖然云南科技網絡視頻會議系統建設投入項目經費大，但僅涉及國家─省─州（市）三級視頻會議網絡的配套建設，在縣一級的科技局尚未開展相關視頻會議的專網建設工作。建議加大對云南科技網絡視頻會議系統建設的資金投入，將視頻會議逐步延伸為國家─省─州（市）─縣四級視頻會議網絡平臺，不斷提高云南科技管理創新服務水平。

科技網絡視頻會議系統是一個比較復雜、完整的多媒體應用系統，是跨區域科技創新發展中不可或缺的工具。云南科技網絡視頻會議系統經過多年的建設實施，大大促進了科技計劃項目管理業務的快速發展，已建成了國家─云南省科技廳主控─州（市）協同的“一網三級”同步協作、同步連通的科技網絡視頻會議模式。為云南科技計劃項目的管理、審核提供了暢通、高效、快捷的技術支撐。隨著網絡、通信技術的蓬勃發展，未來的視頻會議系統將向靈活易用性、大眾化平民化，家用小型化趨勢發展。為此，云南應充分發揮“一網三級”科技網絡視頻會議系統的重要作用，不斷優化整合MCU 網絡資源，持續支撐科技信息資源的彈性擴展，為跨區域、跨部門的異地網絡視頻交流提供更加高效快捷的創新管理服務。