集團云視頻會議系統設計與應用實踐

閆光杰，成淑娟

（冀中能源集團有限責任公司，河北 邢臺 054000）

0 引 言

當前，在日常工作中，“在線”成為一種工作常態，視頻會議成為高效協作時代的關鍵。同時，隨著云計算、移動互聯網、多媒體及媒體集成等技術的滲透，視頻會議“云”化正在成為新趨勢[1]。本文結合冀中能源集團有限責任公司（以下簡稱集團）云視頻會議建設實踐，探討視頻會議系統的設計與實現路徑。

1 系統現狀及需求分析

1.1 系統現狀及主要問題

集團公司現有的視頻會議系統部署于2010 年，采用本地化部署模式，通過公司內部廣域網鏈路組織會議，實現主會場與各單位分會場之間的視頻通信，另外可通過運營商專線參加國有資產監督管理委員會的視頻會議。現有會議系統隨著運行年限的增長，功能、性能、可靠性上存在諸多局限，主現表現在：系統并發容量不足，直接影響會議的組織工作；現有會議不支持公私網穿越，不支持移動端及外部單位通過移動互聯網入會，接入方式受限；不支持對視頻會議的統一管理、集中控制及多用戶分組授權功能；系統技術標準落后，不支持新的高壓縮率等技術；設備老化嚴重，數據處理速率緩慢，延遲增大，系統可靠性降低。

1.2 系統需求分析

對標視頻會議行業新技術，瞄準集團公司會議協作新訴求，集團從系統功能和保障管理兩方面著手，提出視頻會議系統的設計需求如下。

（1）視頻會議系統要能夠覆蓋集團所有子公司，支撐外部用戶及移動互聯網方式參會。

（2）系統本地化部署，支持云上、云下會議資源聯動，支持4K 視頻標準。

（3）具有一體化的會議管理平臺，支持組織機構和用戶的分級權限管理，更加適應扁平化、網格化的組織響應；具備完善的會議安全管理體系，達到事前、事中、事后均具備系統故障的預防和快速響應能力。

（4）可靠性方面，會議系統、關鍵核心設備、鏈路及安全均采用冗余部署，從應用、網絡、物理等多個層面實現安全保障。

（5）兼容性方面，對內兼容現有寶利通、華為、思科等品牌的視頻終端，可與省國有資產監督管理委員會視頻會議完成無縫對接。

（6）具備網絡化視頻會議錄播功能，可以將會議中的視頻、音頻及輔流信號進行一體化的同步錄制、直播及點播。

2 系統建設思路與方案設計

2.1 系統設計思路

2.1.1 系統功能設計

利用現有網絡傳輸線路和會議室視頻設備，建成一個安全穩定、支持多種會議模式、多品牌多類型終端的會議系統；滿足集團內部各單位之間的高清視頻通信、數據同步交互；支持高清視頻錄制、在線會議直播等功能，具備移動互聯網、移動終端入會能力；具備云上云下資源的聯動調度能力；滿足與省國有資產監督管理委員會的多點控制器（Multipoint Control Unit，MCU）的無縫對接。

2.1.2 安全可用性設計

系統核心設備多點控制單元MCU、會管平臺（Service Management Center，SMC）及公私網穿越服務器支持雙機部署；支撐網絡要求雙線路，具有高靠性；核心區劃分獨立安全域，做好服務器區安全防護策略。

2.1.3 系統運行管理設計

會管平臺支持集中管理視頻資產、用戶分層分級授權；平臺需具備完善的會議安全管理體系，可在線監測設備、網絡、控制等各子系統的實時狀態。

2.2 功能實現路徑

云視頻會議系統主要由SMC、MCU、交換中心（Switch Center，SC）、會議室終端、虛擬數據中心（Virtual Data Center，VDC）網關及華為云視頻資源等組成[2]。整體架構如圖1 所示。

圖1 云視頻會議系統架構示意圖

2.2.1 本地會議管理功能實現

通過在本地部署SMC、SC、MCU 等系統[3]，構建本地視頻會議管理平臺，實現本地視頻會議管理能力。

（1）SMC 業務管理平臺主要包括服務器硬件、Windows Server 操作系統、SQL Server 數據庫軟件以及華為視頻會議系統專業會議管理軟件等，負責集團所有會場資源及MCU、SC、錄播服務器的集中注冊、統一管理和控制。本部系統管理員負責資源的調度分配、區域賬號設置等，同時按區域設置單位管理員并劃分不同使用權限。各單位管理員通過賬號登錄SMC，維護本單位區域的會場和會議，實現分級分權管理，提高系統運行管理效率。

（2）MCU 作為媒體處理中心，負責所有終端的音視頻處理，按會議組織需求對多會場音視頻進行混音混屏處理并轉發給終端。同時，該MCU 具備全適配能力，能夠自動實現終端識別和匹配，解決了視頻終端品牌、型號不統一帶來的兼容性問題。

（3）通過SMC 內置SC 呼叫控制組件，解決節點注冊、呼叫控制、號碼變換及帶寬管理等問題，協同SMC 平臺形成強大的組網能力。

（4）通過錄播服務器與MCU 進行媒體流交互，實現會議視頻、音頻及內容的同時錄制，解決用戶通過PC、智能手機觀看視頻會議直播和點播的需求。

2.2.2 云上云下會議協同能力實現

公有云會議系統會議終端采用SIP 和H.323協議接入會議，公有云會議系統和本地會議系統通過租用多業務傳送平臺（Multi-Service Transport Platform，MSTP）專線互聯，VDC 網關（VDC-link）具有穿越服務器功能，將本地VDC 網關與華為公有云邊界網關進行互聯，通過在兩側邊界網關相互之間配置SIP-Trunk，實現兩套系統之間的信令、媒體互通，滿足在召開混合會議時通過呼叫會議號（會議ID）實現本地視頻系統與華為云系統級聯，從而實現云上云下音視頻的互通，實現本地視訊專網與云服務的無縫對接，達到云上云下統一、移動互聯、高效協同的目標。

2.2.3 異構網絡會議協同能力實現

交換中心（Switch Center，SC）作為H.323 和SIP 標準呼叫控制和公私網穿越服務器，解決異構網絡場景下的視頻溝通需求。本次設計采用SMC服務器內置SC 功能組件，通過劃分內網域、互聯網域、國有資產監督管理委員會區域，實現了集團公司總部與下屬單位、內部網絡與省國資網絡（異構網絡、不同區域）、內部網絡與互聯網之間音視頻的無縫視頻溝通，徹底解決了過去采取網絡地址映射或視頻終端背靠背級聯方式造成系統的復雜性和不穩定性等問題。

2.2.4 系統可靠性實現

可靠性方面，會管平臺主要采用雙機熱備、MCU 池化部署方式。會管平臺主備組網中，備用會管平臺將自動同步主用會管平臺的各項業務數據和配置，當主用會管平臺出現異常，通過心跳檢測，備用會管平臺自動切換至主用狀態，實現對外業務不中斷。兩臺MCU 設備之間組成MCU“資源池”，當視頻會議系統MCU 出現故障，管理系統會將該MCU 上的會議信息、會場接入信息、會議廣播狀態發送到備份MCU 進行恢復。備份MCU 會依據這些信息重新呼叫各會場入會，并設置會議狀態，系統通過智能的資源調度和備份機制，能在幾十秒內恢復正常。

集團數據中心設置視頻會議系統安全區域，在區域邊界部署防火墻，確保SMC、MCU、SC 等設備的安全。網絡線路開啟主備模式，集團開通了視頻專線網，當專網故障或不穩定時，自行切換到集團廣域網上組會。視頻專網線路帶寬為4 ～30 Mb·s-1，地址由集團統一規劃分配，專場專用。廣域網針對視頻應用啟用服務質量（Quality of Service，QoS）保障功能，提高網絡的可用性。另外，MCU 通過SMC內置的NlOG 監控工具，實時監控MCU 和終端之間的鏈路，記錄會議過程中各會場的網絡丟包率和狀態變化情況，為網絡故障的快速排查提供依據。

3 保障會議系統應用的基本方法與途徑

會議系統的正常運行受到網絡線路、視頻設備、多媒體系統、會場環境、運行管理以及多方協作等因素制約。本文結合集團公司視頻會議近年來的應用實踐，從制度規范、技術保障、組織協同等方面入手，探索保障視頻會議高效應用的基本方法和途徑。

3.1 建章立制，規范系統建設和運行機制

制定《集團公司云會議系統管理辦法》《視頻會議系統（會議室）建設規范》，明確系統管理組織、職責分工、技術保障以及運行管理等內容及系統建設要求，確保系統運行管理有制度、系統建設有規范，做到會議系統管理流程暢通、系統建設標準統一。

制定會議系統（設備）操作規范，明確系統管理員和操作員的職責內容，規范了巡檢、調試、會前、會中、會后等各階段的操作步驟，避免因誤操作影響會議正常運行。

3.2 強化保障能力，完善技術保障管理體系

建立系統設備臺賬，加強日常巡檢及隱患排查工作[4-5]。安排每月1 日和15 日例行巡檢，對網絡線路質量進行全方位的跟蹤測試，對系統設備進行全面的調試，確保設備可靠、線路穩定、設備及線路冗余機制有效，同時及時處理故障、隱患。

加強會前準備、會中調度、會后總結環節的技術保障工作。

（1）會前準備。會議召開前半天，模擬會議流程進行聯合調試，重點關注主（分）會場聲音、會場特寫及全景畫面質量是否清晰，無線話筒電量、會場燈光是否滿足，攝像頭、顯示設備切換是否正常，網絡線路狀態是否穩定等，同時安排主備MCU 及主備鏈路的切換。

（2）會中調度。會議期間，會議管理員關注會議流程，進行鏡頭切換（特寫、全景）、會場切換（分屏畫面、會場輪詢、會議廣播等），靈活利用鏡頭和會場切換控制會議氛圍；關注會場聲音大小，要根據發言人個人情況，調整好調音臺，同時為避免雜音需要及時屏蔽不需要發言的話筒或會場。

（3）會后總結。匯總各分會場匯報情況，做好會議保障記錄；通知會議結束，所有會場下線，按流程關閉設備。

3.3 做好組織協同，建立聯動工作機制

建立雙向服務保障機制，會議流程一旦啟動，相關部門要相互支撐，直到會議結束。會議發起部門主動對接信息中心（視頻會議調度室）、綜合辦公室，明確會議時間、地點、參會范圍、會議組織形式等相關要求；綜合辦公室協調會場，信息中心按照會議流程和要求進入會議聯合調試階段，實現會議發起部門、信息中心、綜合辦公室之間的雙向服務保障機制。

建立視頻會議調度室（微信群）。會議調度室負責會議的日常調試、會議組織保障、會議技術培訓與交流等工作，各級管理員經集團備案審核后，加入會議調度室微信群，執行有關會議安排。

建立多方協調機制。信息中心分與三家電信運營商、機房管理中心、網絡與安全支撐單位設立溝通渠道，為數據中心、視頻專網、廣域網鏈路的穩定運行保駕護航，對關鍵節點、重要會議開啟重保服務流程。

4 結 語

集團公司云視頻會議系統上線15 個月以來，會議期間未曾出現安全事故，滿足了宣貫式、匯報式、研討交流等多種形式會議的需要。集團累計召開各類視頻會議700多場次，參加人數近10萬人次。云視頻會議帶來了管理模式的變革、決策效率的提升以及管理成本的下降。

系統采用私有化部署和華為視頻云結合的架構設計，提供了云上云下會議聯動、異構網絡會議互聯、移動互聯會議接入等功能，為國有大型企業的會議系統建設提供了參考；同時提出的視頻會議高效應用的基本方法和途徑，對會議安全運行起到保障護航作用。下一步要結合用新技術、新需求，進一步完善平臺功能，實現平臺與辦公系統之間對接，打造“冀中在線”平臺。