視頻會議系統(tǒng)的應(yīng)用及維護(hù)

李 瑩

（廣東粵海飛來峽水力發(fā)電有限公司，廣東 清遠(yuǎn)511825）

目前，視頻會議系統(tǒng)的應(yīng)用越來越普及，對視頻會議系統(tǒng)的音視頻質(zhì)量，對網(wǎng)絡(luò)安全、穩(wěn)定性以及對用戶易用性要求提高，除傳統(tǒng)的硬件和軟件的應(yīng)用，逐漸發(fā)展出以云計算為核心的云視頻會議，用戶可根據(jù)自身需求選擇何種視頻會議方式，進(jìn)行同步語音、視頻、數(shù)據(jù)文件分享等操作，使與會人員如身臨現(xiàn)場，實現(xiàn)面對面交流。通過視頻會議，可大幅提高溝通效率，降低溝通成本，使內(nèi)部管理水平得到升級，從而獲得眾多用戶歡迎，因此被廣泛應(yīng)用于各類行政會議、遠(yuǎn)程培訓(xùn)、遠(yuǎn)程教學(xué)以及商務(wù)談判等場合。

1 視頻會議系統(tǒng)的分類及其組成

視頻會議系統(tǒng)是以視頻為主的交互式多媒體通信，利用圖像編碼技術(shù)，計算機(jī)通信技術(shù)以及微電子技術(shù)，進(jìn)行遠(yuǎn)程的點對點或多點的雙向視頻、雙工音頻，以及數(shù)據(jù)等交互式信息的實時通信。根據(jù)視頻會議系統(tǒng)發(fā)展歷程，將其分為傳統(tǒng)硬件視頻會議、軟件視頻會議和云視頻會議。

傳統(tǒng)的會議系統(tǒng)由終端設(shè)備、傳輸信道和多點控制單元（MCU）組成。通過一系列輸入輸出設(shè)備將視頻、音頻、數(shù)據(jù)、信令等各種數(shù)字信號分別處理，組合成數(shù)字碼流再轉(zhuǎn)換成符合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式，在專用的網(wǎng)絡(luò)中傳輸，多點控制單元根據(jù)一定的準(zhǔn)則處理視音信號，完成各終端信號的匯接與切換?；谟布曨l會議，多點控制單元通過硬件單元實現(xiàn)，而基于軟件視頻會議，多點控制單元則通過軟件實現(xiàn)。

云視頻會議是由服務(wù)提供商建設(shè)云計算中心，通過終端設(shè)備和租用服務(wù)實現(xiàn)簡易的遠(yuǎn)程會議，省去多點控制單元和租用專用網(wǎng)絡(luò)費用。云視頻服務(wù)是云服務(wù)里的SAAS層又稱軟件應(yīng)用即服務(wù)，運(yùn)用SVC編碼算法，通過虛擬化部署實現(xiàn)頂層扁平化設(shè)計，在SAAS級平臺上運(yùn)營。

2 三類視頻會議協(xié)同使用的優(yōu)勢

2.1 使用靈活

在小型的會議室或出差在外的環(huán)境中，使用軟件客戶端會更便捷；在網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定、大型的會議室里配備硬件終端，效果會更好；對于無專網(wǎng)、無專業(yè)設(shè)備專業(yè)人員的分散的個人，使用云視頻平臺在保證視頻質(zhì)量的同時操作更簡便。硬件終端、軟件客戶端和云視頻平臺協(xié)同使用，即可方便隨時遠(yuǎn)程開會互動討論，因地選材，在較好效果的同時保證視頻會議的可行性。

2.2 多種應(yīng)急方案

在視頻會議進(jìn)行中，如終端設(shè)備遇到故障，則嚴(yán)重影響會議的進(jìn)程與參會人員的交流，這時只要打開電腦，登錄裝有軟件客戶端的賬戶又或者利用電腦、手機(jī)，登錄云視頻平臺，重新呼入會議號碼就能再次參會。

2.3 安全性與唯一性

無論是部署在MSTP專線還是VPN虛擬環(huán)境下，都屬于局域網(wǎng)訪問，傳統(tǒng)的軟件客戶端和硬件終端都能有效阻斷信息外泄。可根據(jù)會議類型的保密性選擇傳統(tǒng)的視頻會議方式。另外，三類視頻會議都必須要使用各自的會議號才能進(jìn)入同一個會議，從而避免錯誤參會。

3 關(guān)鍵技術(shù)

3.1 H.323協(xié)議

H.323建立在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)中，涉及到會議終端、視頻、音頻網(wǎng)關(guān)、關(guān)守和網(wǎng)絡(luò)接口、數(shù)據(jù)傳輸、網(wǎng)絡(luò)控制等的內(nèi)容。H.323規(guī)定了不同的音頻、視頻或數(shù)據(jù)終端協(xié)同工作所需的操作模式，保證所有H.323兼容設(shè)備的互操作性。在發(fā)送端，從輸入設(shè)備獲取的視頻和音頻信號，經(jīng)編碼器壓縮后，按照一定格式打包，通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送出去；在接收端，來自網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包首先被解包，獲得的視頻、音頻壓縮數(shù)據(jù)經(jīng)解碼后送入輸出設(shè)備，用戶數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)也得到了相應(yīng)的處理。H.323還提供與別的網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行多媒體通信的互連互通標(biāo)準(zhǔn)，包括H.323終端與其它終端之間的、通過不同網(wǎng)絡(luò)的、端到端的連接，進(jìn)行實時傳輸和實時控制。在網(wǎng)絡(luò)層音視頻數(shù)據(jù)的傳輸上，基于用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議之上，優(yōu)先傳輸音頻數(shù)據(jù)。H.323標(biāo)準(zhǔn)的視頻會議系統(tǒng)能在不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中進(jìn)行多個獨立會議的目標(biāo)，利用多點控制單元，實現(xiàn)多點控制和管理。

3.2 音視頻編碼技術(shù)

音視頻編碼技術(shù)是決定視頻會議音視頻質(zhì)量的重要因素。通過壓縮技術(shù)，將原始視頻格式文件轉(zhuǎn)換成另一種視頻格式文件進(jìn)行傳輸，減少傳輸帶寬，節(jié)省存儲空間，進(jìn)而提高信息傳遞效率。

目前，ITU和ISO是視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的兩大國際組織，其中ITU側(cè)重網(wǎng)絡(luò)傳輸，其標(biāo)準(zhǔn)有H.261、H.263、H.264，主要應(yīng)用于實時視頻通信領(lǐng)域，如視頻會議；MPEG系列標(biāo)準(zhǔn)是由ISO下屬MPEG制定的，標(biāo)準(zhǔn)有MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7和MPEG-21，主要應(yīng)用在DVD、廣播電視、互聯(lián)網(wǎng)的流媒體等。我國在視頻會議系統(tǒng)應(yīng)用上，視頻的編碼標(biāo)準(zhǔn)主要是H.261、H.263、H.264、MPEG-2以及MPEG-4等，音頻編碼有G.711、G.722、G.723、G.729等。

3.3 VPN虛擬專用網(wǎng)絡(luò)

VPN就是在公用網(wǎng)絡(luò)上建立專用網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行加密通訊，通過對數(shù)據(jù)包的加密和數(shù)據(jù)包目標(biāo)地址的轉(zhuǎn)換實現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問。在公網(wǎng)上建立虛擬信道，利用隧道協(xié)議、加解密技術(shù)、密匙管理技術(shù)和使用者與設(shè)備身份認(rèn)證技術(shù)，實現(xiàn)VPN功能。VPN的實現(xiàn)方式有多種，VPN可通過服務(wù)器、硬件、軟件等多種方式實現(xiàn)。

3.4 SVC

SVC可分級視頻編碼是H.264標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展，以H.264 AVC視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)。將視頻信號編碼為一組圖層，各層互相依賴，形成一個層次結(jié)構(gòu)。特定層及其所依賴的層提供了特定的保真度解碼視頻信號時所需的信息，其中保真度涉及一個或多個時間（幀率）、空間（分辨率）或視頻質(zhì)量（信噪比），并提供最低質(zhì)量等級的圖像。在保持高效率壓縮的同時，每個附加層可以通過時間、空間、視頻質(zhì)量等提高信號質(zhì)量，通過一次編碼產(chǎn)生幀率和分辨率可變的視頻傳輸碼流，以適應(yīng)不同網(wǎng)絡(luò)帶寬、不同分辨率和幀率的終端設(shè)備。有效解決不同終端（PC、手機(jī)、會議終端）、不同網(wǎng)絡(luò)（專網(wǎng)、局域網(wǎng)、因特網(wǎng)、移動網(wǎng)絡(luò)）組成的視頻會議系統(tǒng)的異構(gòu)問題。

4 視頻會議系統(tǒng)的應(yīng)用及實例分析

根據(jù)視頻會議系統(tǒng)的分類，公司在優(yōu)化傳統(tǒng)硬件和軟件視頻會議系統(tǒng)使用的同時，靈活選用視頻會議的實現(xiàn)方式，解決各類會議沖突和會議內(nèi)容安全性的問題，充分體現(xiàn)設(shè)計及技術(shù)的優(yōu)越性。

圖1 是視頻會議系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)圖。當(dāng)多個會議終端進(jìn)行會議時，需設(shè)置一臺或多臺MCU，通過網(wǎng)絡(luò)交換連接到各個分會場的軟件客戶端、硬件終端。為了不受空間限制，隨時隨地接入會場，網(wǎng)絡(luò)接入方式可以是互聯(lián)網(wǎng)線路、VPN虛擬專線或MSTP專線，分別設(shè)置其軟件客戶端外網(wǎng)、軟件客戶端內(nèi)網(wǎng)、硬件終端專網(wǎng)的網(wǎng)閘。軟件客戶端與硬件終端網(wǎng)絡(luò)連通后，撥打會議號碼進(jìn)入會場，利用會議管理平臺對各點進(jìn)行查看與管理。

圖1 視頻會議系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)圖

在實際應(yīng)用中，傳統(tǒng)的硬件終端、軟件客戶端和云視頻會議平臺在使用效果、穩(wěn)定性上存在較大的差異，見表1、表2、表3。

表1 硬件終端+專線的實時網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)狀態(tài)

表2 軟件客戶端+VPV的實時網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)狀態(tài)

表3 云視頻平臺的實時網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)狀態(tài)

根據(jù)三類視頻會議在一個時間段里的實時丟包率情況，圖像數(shù)據(jù)在硬件專網(wǎng)的傳輸更穩(wěn)定，圖像更流暢。

實例：會前視頻調(diào)試，接收的圖像不間斷出現(xiàn)馬賽克，切換雙流電腦信號，圖像顯示模糊更嚴(yán)重。由于顯示效果差，不能滿足會議要求，決定用軟件代替硬件終端進(jìn)行會議。軟件實現(xiàn)方式：臺式電腦與桌面攝像機(jī)、全向麥克風(fēng)相連，登錄軟件客戶端，呼叫會議號。

會后排查故障原因，處理情況如下：

（1）檢查網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計，聲音流接收和發(fā)送丟包率為0，圖像流接收丟包率為3%，發(fā)送丟包率為2%，呼叫速率為1920kbp/s。

（2）修改呼叫速率為768kbp/s，圖像流接收與發(fā)送丟包率仍然在1%~3%間跳動，此時排除呼叫速度影響圖像接收與發(fā)送的原因。

（3）登錄設(shè)備后臺設(shè)置雙工模式，查看丟包情況（如表4所示）。

表4 測試各種模式下圖像接收與發(fā)送丟包率

返回視頻圖像顯示，畫面清晰流暢。由此確定造成此故障原因與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商設(shè)置不匹配或者自動協(xié)商模式不穩(wěn)定有關(guān)，從而導(dǎo)致傳輸數(shù)據(jù)不暢。

5 常見故障原因分析

5.1 視頻會議圖像出現(xiàn)馬賽克

原因包括網(wǎng)絡(luò)丟包、終端網(wǎng)絡(luò)端口協(xié)商狀態(tài)與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商設(shè)置不匹配、出口網(wǎng)絡(luò)擁塞或突發(fā)流量沖擊。應(yīng)先查看終端呼叫統(tǒng)計丟包情況，排查終端網(wǎng)絡(luò)端口協(xié)商狀態(tài)，查看網(wǎng)絡(luò)傳輸情況，是否有延時。

5.2 登錄軟件客戶端后，不停地被網(wǎng)絡(luò)某端呼叫，無法拒絕，無法控制

原因是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)置問題。應(yīng)先斷開網(wǎng)絡(luò)，再打開軟件客戶端設(shè)置撥號首選為H.323。

5.3 軟件客戶端無圖像輸入、輸出

原因是沒有安裝攝像機(jī)驅(qū)動、攝像機(jī)沒電源或是攝像機(jī)線接觸不良、線纜故障。檢查攝像機(jī)電源指示燈；重新接線；檢查驅(qū)動安裝是否成功，打開客戶端查看本端有無檢測到該設(shè)備、有無圖像顯示。

5.4 硬件終端視頻對話出現(xiàn)回聲或嘯叫

原因可能是說話端揚(yáng)聲器音量過大，被本地話筒拾音后傳輸；也可能是話筒與揚(yáng)聲器距離太近導(dǎo)致。可降低揚(yáng)聲器音量或者將話筒遠(yuǎn)離揚(yáng)聲器3m以上。

5.5 硬件終端視頻發(fā)送雙流無法顯示

原因是圖像的顯示位置沒有選擇正確?？梢韵仍O(shè)置成雙顯仿真的方式，通過該方式確認(rèn)雙流圖像確實已經(jīng)發(fā)出，如果仍然有問題，進(jìn)入監(jiān)視器菜單選擇正確的圖形顯示位置，檢查電腦的設(shè)置。

6 結(jié)束語

信息化技術(shù)水平的不斷發(fā)展和對視頻會議系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，為人們生活帶來便利，同時使工作效率獲得更大提高。根據(jù)自身的實際情況，積極探索在應(yīng)用中解決問題的策略，建立更科學(xué)、更完善、更方便的視頻會議環(huán)境。