李 瑩
(廣東粵海飛來(lái)峽水力發(fā)電有限公司,廣東 清遠(yuǎn)511825)
目前,視頻會(huì)議系統(tǒng)的應(yīng)用越來(lái)越普及,對(duì)視頻會(huì)議系統(tǒng)的音視頻質(zhì)量,對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全、穩(wěn)定性以及對(duì)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(jì)算為核心的云視頻會(huì)議,用戶可根據(jù)自身需求選擇何種視頻會(huì)議方式,進(jìn)行同步語(yǔ)音、視頻、數(shù)據(jù)文件分享等操作,使與會(huì)人員如身臨現(xiàn)場(chǎng),實(shí)現(xiàn)面對(duì)面交流。通過(guò)視頻會(huì)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(jí),從而獲得眾多用戶歡迎,因此被廣泛應(yīng)用于各類行政會(huì)議、遠(yuǎn)程培訓(xùn)、遠(yuǎn)程教學(xué)以及商務(wù)談判等場(chǎng)合。
視頻會(huì)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(jì)算機(jī)通信技術(shù)以及微電子技術(shù),進(jìn)行遠(yuǎn)程的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或多點(diǎn)的雙向視頻、雙工音頻,以及數(shù)據(jù)等交互式信息的實(shí)時(shí)通信。根據(jù)視頻會(huì)議系統(tǒng)發(fā)展歷程,將其分為傳統(tǒng)硬件視頻會(huì)議、軟件視頻會(huì)議和云視頻會(huì)議。
傳統(tǒng)的會(huì)議系統(tǒng)由終端設(shè)備、傳輸信道和多點(diǎn)控制單元(MCU)組成。通過(guò)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(hào)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(diǎn)控制單元根據(jù)一定的準(zhǔn)則處理視音信號(hào),完成各終端信號(hào)的匯接與切換?;谟布曨l會(huì)議,多點(diǎn)控制單元通過(guò)硬件單元實(shí)現(xiàn),而基于軟件視頻會(huì)議,多點(diǎn)控制單元?jiǎng)t通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)。
云視頻會(huì)議是由服務(wù)提供商建設(shè)云計(jì)算中心,通過(guò)終端設(shè)備和租用服務(wù)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易的遠(yuǎn)程會(huì)議,省去多點(diǎn)控制單元和租用專用網(wǎng)絡(luò)費(fèi)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(guò)虛擬化部署實(shí)現(xiàn)頂層扁平化設(shè)計(jì),在SAAS級(jí)平臺(tái)上運(yùn)營(yíng)。
在小型的會(huì)議室或出差在外的環(huán)境中,使用軟件客戶端會(huì)更便捷;在網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定、大型的會(huì)議室里配備硬件終端,效果會(huì)更好;對(duì)于無(wú)專網(wǎng)、無(wú)專業(yè)設(shè)備專業(yè)人員的分散的個(gè)人,使用云視頻平臺(tái)在保證視頻質(zhì)量的同時(shí)操作更簡(jiǎn)便。硬件終端、軟件客戶端和云視頻平臺(tái)協(xié)同使用,即可方便隨時(shí)遠(yuǎn)程開(kāi)會(huì)互動(dòng)討論,因地選材,在較好效果的同時(shí)保證視頻會(huì)議的可行性。
在視頻會(huì)議進(jìn)行中,如終端設(shè)備遇到故障,則嚴(yán)重影響會(huì)議的進(jìn)程與參會(huì)人員的交流,這時(shí)只要打開(kāi)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(tái),重新呼入會(huì)議號(hào)碼就能再次參會(huì)。
無(wú)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(wèn),傳統(tǒng)的軟件客戶端和硬件終端都能有效阻斷信息外泄??筛鶕?jù)會(huì)議類型的保密性選擇傳統(tǒng)的視頻會(huì)議方式。另外,三類視頻會(huì)議都必須要使用各自的會(huì)議號(hào)才能進(jìn)入同一個(gè)會(huì)議,從而避免錯(cuò)誤參會(huì)。
H.323建立在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)中,涉及到會(huì)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(hào),經(jīng)編碼器壓縮后,按照一定格式打包,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送出去;在接收端,來(lái)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(guò)不同網(wǎng)絡(luò)的、端到端的連接,進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸和實(shí)時(shí)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(huì)議系統(tǒng)能在不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中進(jìn)行多個(gè)獨(dú)立會(huì)議的目標(biāo),利用多點(diǎn)控制單元,實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)控制和管理。
音視頻編碼技術(shù)是決定視頻會(huì)議音視頻質(zhì)量的重要因素。通過(guò)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(chǔ)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(guó)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(shí)時(shí)視頻通信領(lǐng)域,如視頻會(huì)議;MPEG系列標(biāo)準(zhǔn)是由ISO下屬M(fèi)PEG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(guó)在視頻會(huì)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。
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(guò)對(duì)數(shù)據(jù)包的加密和數(shù)據(jù)包目標(biāo)地址的轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問(wèn)。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(shí)現(xiàn)VPN功能。VPN的實(shí)現(xiàn)方式有多種,VPN可通過(guò)服務(wù)器、硬件、軟件等多種方式實(shí)現(xiàn)。
SVC可分級(jí)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(hào)編碼為一組圖層,各層互相依賴,形成一個(gè)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(hào)時(shí)所需的信息,其中保真度涉及一個(gè)或多個(gè)時(shí)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(jí)的圖像。在保持高效率壓縮的同時(shí),每個(gè)附加層可以通過(guò)時(shí)間、空間、視頻質(zhì)量等提高信號(hào)質(zhì)量,通過(guò)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(huì)議終端)、不同網(wǎng)絡(luò)(專網(wǎng)、局域網(wǎng)、因特網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò))組成的視頻會(huì)議系統(tǒng)的異構(gòu)問(wèn)題。
根據(jù)視頻會(huì)議系統(tǒng)的分類,公司在優(yōu)化傳統(tǒng)硬件和軟件視頻會(huì)議系統(tǒng)使用的同時(shí),靈活選用視頻會(huì)議的實(shí)現(xiàn)方式,解決各類會(huì)議沖突和會(huì)議內(nèi)容安全性的問(wèn)題,充分體現(xiàn)設(shè)計(jì)及技術(shù)的優(yōu)越性。
圖1 是視頻會(huì)議系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)圖。當(dāng)多個(gè)會(huì)議終端進(jìn)行會(huì)議時(shí),需設(shè)置一臺(tái)或多臺(tái)MCU,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換連接到各個(gè)分會(huì)場(chǎng)的軟件客戶端、硬件終端。為了不受空間限制,隨時(shí)隨地接入會(huì)場(chǎng),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(huì)議號(hào)碼進(jìn)入會(huì)場(chǎng),利用會(huì)議管理平臺(tái)對(duì)各點(diǎn)進(jìn)行查看與管理。
圖1 視頻會(huì)議系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)圖
在實(shí)際應(yīng)用中,傳統(tǒng)的硬件終端、軟件客戶端和云視頻會(huì)議平臺(tái)在使用效果、穩(wěn)定性上存在較大的差異,見(jiàn)表1、表2、表3。
表1 硬件終端+專線的實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)狀態(tài)
表2 軟件客戶端+VPV的實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)狀態(tài)
表3 云視頻平臺(tái)的實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)狀態(tài)
根據(jù)三類視頻會(huì)議在一個(gè)時(shí)間段里的實(shí)時(shí)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(shí)例:會(huì)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(hào),圖像顯示模糊更嚴(yán)重。由于顯示效果差,不能滿足會(huì)議要求,決定用軟件代替硬件終端進(jìn)行會(huì)議。軟件實(shí)現(xiàn)方式:臺(tái)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(huì)議號(hào)。
會(huì)后排查故障原因,處理情況如下:
(1)檢查網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì),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(dòng),此時(shí)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(tái)設(shè)置雙工模式,查看丟包情況(如表4所示)。
表4 測(cè)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(huà)面清晰流暢。由此確定造成此故障原因與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商設(shè)置不匹配或者自動(dòng)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。
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(yíng)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(jì)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(shí)。
原因是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)置問(wèn)題。應(yīng)先斷開(kāi)網(wǎng)絡(luò),再打開(kāi)軟件客戶端設(shè)置撥號(hào)首選為H.323。
原因是沒(méi)有安裝攝像機(jī)驅(qū)動(dòng)、攝像機(jī)沒(méi)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(dòng)安裝是否成功,打開(kāi)客戶端查看本端有無(wú)檢測(cè)到該設(shè)備、有無(wú)圖像顯示。
原因可能是說(shuō)話端揚(yáng)聲器音量過(guò)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??山档蛽P(yáng)聲器音量或者將話筒遠(yuǎn)離揚(yáng)聲器3m以上。
原因是圖像的顯示位置沒(méi)有選擇正確??梢韵仍O(shè)置成雙顯仿真的方式,通過(guò)該方式確認(rèn)雙流圖像確實(shí)已經(jīng)發(fā)出,如果仍然有問(wèn)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。
信息化技術(shù)水平的不斷發(fā)展和對(duì)視頻會(huì)議系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,為人們生活帶來(lái)便利,同時(shí)使工作效率獲得更大提高。根據(jù)自身的實(shí)際情況,積極探索在應(yīng)用中解決問(wèn)題的策略,建立更科學(xué)、更完善、更方便的視頻會(huì)議環(huán)境。