吳超

摘要：隨著移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和視頻會議技術(shù)發(fā)展，視頻會議系統(tǒng)應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大，應(yīng)用場景日趨多樣化。將移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和視頻會議技術(shù)相結(jié)合，在滿足現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)安全的基礎(chǔ)上，采用基于H.323框架協(xié)議的部署方案，同時充分利用公有云視頻會議資源，分別部署硬件視頻會議終端，通過背靠背方式，連接音視頻線纜實(shí)現(xiàn)音視頻信號的轉(zhuǎn)發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)雙網(wǎng)視頻會議的安全召開。工程建設(shè)企業(yè)可以在原有視頻會議系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)基于移動互聯(lián)網(wǎng)的視頻會議功能，有效降低企業(yè)辦公成本，提高信息交流的效率，滿足企業(yè)對視頻會議日益多元化的需求，在工程建設(shè)行業(yè)具有較高的應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：移動互聯(lián)網(wǎng)；視頻會議；H.323；應(yīng)用

一、前言

隨著全球步入信息化時代，人們了解事物、交換信息的方式已經(jīng)從紙、筆、書本、語音等發(fā)展到通過聲光電信號等各種更準(zhǔn)確、更快捷、更豐富的方式。隨著多媒體技術(shù)、數(shù)字信號處理、壓縮編碼技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，視頻會議系統(tǒng)逐步發(fā)展起來，并以其能夠節(jié)省會議成本和時間，提高開會效率，增加參會人員等優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。

近幾年來，隨著5G技術(shù)的飛速發(fā)展和各類移動終端推廣使用，人們能夠隨時隨地乃至在移動過程中都能方便快捷高效地從互聯(lián)網(wǎng)獲取信息和服務(wù)，基于5G技術(shù)的移動互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步得到發(fā)展并逐步推廣應(yīng)用。將視頻會議系統(tǒng)軟件部署于移動終端，通過移動通信接入互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)隨時隨地召開視頻會議，提高了信息傳遞的效率。

管道局作為中國石油工程建設(shè)行業(yè)的龍頭，致力于建設(shè)國際一流油氣儲運(yùn)工程綜合服務(wù)商。隨著管道局各項(xiàng)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，各個部門及項(xiàng)目部之間的交流日益廣泛，協(xié)同工作需求不斷增長，信息交換效率要求不斷提高，各種項(xiàng)目協(xié)調(diào)會議、政策宣貫會議、協(xié)同工作會議、業(yè)務(wù)培訓(xùn)會議等不斷增長。同時企業(yè)的快速發(fā)展，大量駐外機(jī)構(gòu)及項(xiàng)目部快速成立且依托當(dāng)?shù)鼗ヂ?lián)網(wǎng)完成各類業(yè)務(wù)信息流的傳遞、存儲及交互，使用信息化管理技術(shù)來提高信息傳遞效率成為企業(yè)發(fā)展的必然選擇，管道局基于移動互聯(lián)網(wǎng)召開的視頻會議的需求愈加強(qiáng)烈。通過移動視頻會議技術(shù)的應(yīng)用，管道局建立了依托移動互聯(lián)網(wǎng)的視頻會議系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)了與原有視頻會議系統(tǒng)的融合，打通了視頻傳遞的障礙，提高了信息交流的效率，為管道局快速穩(wěn)健發(fā)展提供了有力保障。

二、 移動互聯(lián)網(wǎng)的概念及現(xiàn)狀

移動互聯(lián)網(wǎng)是將移動通信技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)有效融合，從而滿足人類在移動環(huán)境下進(jìn)行各類信息交互的需要。其主要特征為隨時、隨地、隨身和互聯(lián)網(wǎng)開放、分享、互動、高效及時，其基本運(yùn)作模式為運(yùn)營商提供無線接入，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)提供各種成熟應(yīng)用[1]。

隨著4G 網(wǎng)絡(luò)在全國范圍的應(yīng)用成熟、5G移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐步成熟并將投入商業(yè)使用，以及智能手機(jī)、平板電腦、上網(wǎng)本等手持移動終端的逐步增長、移動應(yīng)用的不斷豐富，推動了移動互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展[2]，使其成為網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一大趨勢。

目前，智能移動設(shè)備和移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域：金融領(lǐng)域、家居領(lǐng)域、醫(yī)療領(lǐng)域以及教育領(lǐng)域等。銷售模式從商對客（B2C）、企業(yè)對企業(yè)（B2B）到線上到線下（OTO）等，各類資源得到充分整合和高效利用，使得用戶和企業(yè)能夠方便快捷的獲得需要的資源[3]。并且逐步滲透其他各種行業(yè)，如5G+通信、5G+交通、5G+民生、5G+醫(yī)療、5G+教育、5G+農(nóng)業(yè)，這些應(yīng)用已經(jīng)應(yīng)用于各行各業(yè)，逐步被人們所接受，從而改變了我們的生產(chǎn)生活習(xí)慣，給人類帶來日益增多的便利、財富和新的體驗(yàn)。

三、視頻會議系統(tǒng)的概念與發(fā)展過程

視頻會議系統(tǒng)（Video Conference System）是指多個不同地方的個人/群體，通過現(xiàn)有的各種傳輸媒體，如有線網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)、移動網(wǎng)絡(luò)等，將參會人員的靜/動態(tài)圖像、聲音、文本、圖片等多種資料分送到其他參會人的計(jì)算機(jī)、移動終端上，使得在地理上分散的多個參會人可以進(jìn)入云端虛擬會議室，通過圖形、聲音、文檔與電子白板等進(jìn)行異地傳輸，以滿足各類視頻會議開展的需求[4]，增加多方對內(nèi)容的理解能力。

從業(yè)務(wù)類型看，視頻會議分為會話或會議型和檢索型業(yè)務(wù)。其中會話或會議型通常是人與人的交互通信，對時延比較敏感，對實(shí)時性要求比較高；檢索型是人與計(jì)算機(jī)的交互通信，對時延要求不高，而對時延抖動比較敏感，通常采用流媒體技術(shù)以確保視頻播放的連續(xù)性。從實(shí)現(xiàn)方式看，視頻會議可分為硬件視頻會議系統(tǒng)、軟硬件結(jié)合視頻會議系統(tǒng)和純軟件視頻會議系統(tǒng)[5]。

視頻會議技術(shù)先后經(jīng)歷了從模擬到數(shù)字的發(fā)展過程，數(shù)字視頻技術(shù)又逐步從標(biāo)清時代發(fā)展到高清時代，相繼出現(xiàn)了電視會議、可視電話、桌面視頻會議、多媒體視頻等多種視頻系統(tǒng)。

隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)不斷進(jìn)步，物聯(lián)網(wǎng)時代的網(wǎng)絡(luò)帶寬逐漸增加，數(shù)據(jù)傳輸速度與質(zhì)量有了明顯提升[6]，同時隨著疫情發(fā)展，視頻會議系統(tǒng)應(yīng)用行業(yè)更加廣泛，應(yīng)用人群更加多樣化。軟件的發(fā)展使得視頻會議的功能更加多樣化，傳統(tǒng)的硬件視頻會議系統(tǒng)覆蓋范圍逐步擴(kuò)大，將硬件技術(shù)與軟件技術(shù)相結(jié)合，已成為視頻會議發(fā)展的主要方向。

四、管道局視頻會議系統(tǒng)現(xiàn)狀及需求分析

（一）管道局視頻會議系統(tǒng)現(xiàn)狀

管道局視頻會議系統(tǒng)基于H.323協(xié)議框架，依托管道局廣域網(wǎng)絡(luò)、國內(nèi)外專線、中石油衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了管道局總部、二級單位、駐國內(nèi)外機(jī)構(gòu)及項(xiàng)目部的全部覆蓋，能夠隨時召開全局各種類型的視頻會議，包括政策宣貫會議、項(xiàng)目例會、遠(yuǎn)程培訓(xùn)會議等，有效地滿足了管道局信息高效傳遞的需求。

（二）問題及需求分析

管道局視頻會議系統(tǒng)通過辦公網(wǎng)絡(luò)、專線、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)達(dá)到了高清視頻會議標(biāo)準(zhǔn)。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，管道局業(yè)務(wù)范圍不斷擴(kuò)大，管道局視頻會議系統(tǒng)在運(yùn)行維護(hù)過程中面臨以下問題。

1. 受制于國外法律法規(guī)要求，視頻系統(tǒng)部署周期長，部分駐外機(jī)構(gòu)及項(xiàng)目部衛(wèi)星小站無法搭建，視頻設(shè)備無法通過海關(guān)運(yùn)入項(xiàng)目所在國。

2. 為達(dá)到高清視頻會議標(biāo)準(zhǔn)，租用海外專線費(fèi)用較高。

3. 視頻會議系統(tǒng)只能覆蓋到機(jī)構(gòu)或項(xiàng)目部的固定地點(diǎn)，無法實(shí)現(xiàn)移動視頻。

4. 駐外機(jī)構(gòu)及項(xiàng)目部人員流動較大，視頻會議系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)水平有限，影響系統(tǒng)的使用。

為了實(shí)現(xiàn)視頻會議系統(tǒng)在駐外機(jī)構(gòu)快速無障礙部署，方便項(xiàng)目人員盡快掌握，降低維護(hù)技術(shù)難度，節(jié)約成本且實(shí)現(xiàn)隨時隨地在外開會的需求，基于移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的視頻會議系統(tǒng)成為管道局解決以上問題的關(guān)鍵。

五、基于移動互聯(lián)網(wǎng)的視頻會議技術(shù)應(yīng)用方案

（一）實(shí)現(xiàn)原則及原理

管道局現(xiàn)有視頻會議系統(tǒng)已部署多年，覆蓋范圍較廣，使用頻率較高。實(shí)現(xiàn)基于移動互聯(lián)網(wǎng)的視頻會議功能，應(yīng)在兼容現(xiàn)有視頻會議技術(shù)框架的前提下，與現(xiàn)有視頻會議系統(tǒng)有效融合，避免重復(fù)建設(shè)造成投資浪費(fèi)。

管道局現(xiàn)有視頻會議系統(tǒng)基于ITU制定的通信控制協(xié)議—H.323框架協(xié)議，主要應(yīng)用于在分組交換網(wǎng)中提供多媒體業(yè)務(wù)，而用來建立點(diǎn)到點(diǎn)的媒體會話和多點(diǎn)間媒體會議的呼叫控制是其中的重要組成部分。其主要網(wǎng)元實(shí)體包括H.323網(wǎng)關(guān)（Gateway）、網(wǎng)守（GateKeeper）、多點(diǎn)會議控制器（MC）、多點(diǎn)處理器（MP）、多點(diǎn)會議控制單元（MCU）。 H.323框架協(xié)議如圖1所示。因此，基于移動互聯(lián)網(wǎng)的視頻會議系統(tǒng)需要在遵守H.323框架協(xié)議的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)管道局視頻會議移動接入的功能。

（二）實(shí)現(xiàn)部署

管道局現(xiàn)有視頻會議系統(tǒng)主要由多點(diǎn)會議控制單元（MCU）、視頻會議終端組成，實(shí)現(xiàn)視頻會議的控制與管理、音視頻及數(shù)據(jù)處理功能。根據(jù)H.323框架協(xié)議內(nèi)容，管道局實(shí)現(xiàn)移動視頻接入功能，還需要以下功能的系統(tǒng)組件。

1. H.323網(wǎng)守組件。實(shí)現(xiàn)SIP/H.323協(xié)議轉(zhuǎn)換，維護(hù)移動接入和內(nèi)網(wǎng)MCU、終端設(shè)備的別名列表，完成別名與IP地址的轉(zhuǎn)換功能并實(shí)現(xiàn)用戶訪問控制，設(shè)備動態(tài)資源調(diào)度（設(shè)備注冊管理）及智能級聯(lián)功能。

2. H.323網(wǎng)關(guān)組件。用于消除視頻會議應(yīng)用中常見的防火墻與網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT）通信障礙，完成移動互聯(lián)網(wǎng)接入終端音視頻流量的穿越，實(shí)現(xiàn)無論在家里、在辦公室還是在路上，都能夠?yàn)橐曨l會議通信、管理及內(nèi)容提供穿越防火墻的安全路徑。

3. 視頻資源管理組件。對視頻用戶進(jìn)行統(tǒng)一身份認(rèn)證，實(shí)現(xiàn)移動互聯(lián)網(wǎng)接入終端的監(jiān)控和管理，會議的預(yù)約及配置服務(wù)。

4. 基于互聯(lián)網(wǎng)的移動終端，如智能手機(jī)、PAD、筆記本計(jì)算機(jī)等。

通過以上系統(tǒng)實(shí)體組件的功能建設(shè)及完善，管道局讓其與現(xiàn)有視頻會議系統(tǒng)配置交互。經(jīng)過以下視頻會議通信的配置，實(shí)現(xiàn)了基于移動互聯(lián)網(wǎng)的視頻會議功能。配置步驟如下。

1. 將多點(diǎn)會議控制單元（MCU）、高清視頻終端注冊至H.323網(wǎng)守組件。同時，設(shè)置E164、SIP URI，作為與移動互聯(lián)網(wǎng)接入終端呼叫的通信地址。

2. 設(shè)置H.323安全接入網(wǎng)關(guān)組件，通過安全代理實(shí)現(xiàn)移動互聯(lián)網(wǎng)終端的登陸認(rèn)證、預(yù)配置及視頻會議通信；利用兩臺安全接入網(wǎng)關(guān)之間建立虛擬隧道，保證DMZ區(qū)域至視頻會議內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)只使用一個端口傳輸音視頻數(shù)據(jù)。

3. 當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)移動終端通過安裝視頻會議軟件參會時，首先通過內(nèi)網(wǎng)視頻資源管理組件進(jìn)行用戶登陸驗(yàn)證和預(yù)配置，再向H.323網(wǎng)守組件注冊短號，然后使用短號地址通過H.323網(wǎng)關(guān)組件將數(shù)據(jù)流傳輸至內(nèi)網(wǎng)視頻會議系統(tǒng)中，與內(nèi)網(wǎng)多點(diǎn)會議控制單元（MCU）或其他終端進(jìn)行語音、視頻的交互。

（三）移動視頻會議關(guān)鍵技術(shù)及關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)

1. 數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)

壓縮是在保持信源信號在可接受的前提下，把需要的比特數(shù)據(jù)減少到最小，以此減少存儲、處理和傳輸?shù)某杀?。視頻會議系統(tǒng)中的媒體數(shù)據(jù)包括視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)等。雖然現(xiàn)有的移動網(wǎng)絡(luò)傳輸速率相比以前得到了很大提升，但這些視頻會議數(shù)據(jù)流量巨大，為了實(shí)現(xiàn)在不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下達(dá)到比較高的音視頻效果，數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)至關(guān)重要。目前國內(nèi)視頻會議系統(tǒng)中應(yīng)用的視頻編碼技術(shù)，主要有H.261、H.263、H.264、MPEG-2和MPEG-4等等，應(yīng)用的音頻編碼技術(shù)主要有G.711、G.722、G.723、G.729和MP3等等。

2. 隧道傳輸技術(shù)

隧道技術(shù)（Tunneling）是在現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，在通信雙方建立一條相對封閉安全的通道，從而保證傳輸數(shù)據(jù)的安全性、高效性、及時性。它使用點(diǎn)對點(diǎn)通信協(xié)議代替了交換連接，通過路由網(wǎng)絡(luò)來連接數(shù)據(jù)地址。隧道技術(shù)允許授權(quán)移動用戶或已授權(quán)的用戶在任何時間、任何地點(diǎn)訪問企業(yè)網(wǎng)絡(luò)。

通過隧道的建立，可實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù)流強(qiáng)制送到特定的地址、隱藏私有的網(wǎng)絡(luò)地址、在IP網(wǎng)上傳遞非IP數(shù)據(jù)包、提供數(shù)據(jù)安全支持等功能。

3.背靠背轉(zhuǎn)發(fā)

各單位出于安全角度考慮在本單位網(wǎng)絡(luò)出口部署了嚴(yán)格的安全防護(hù)措施，設(shè)置了大量安全防護(hù)規(guī)則，給高并發(fā)、多端口、大流量的視頻會議系統(tǒng)的用戶安全高效接入帶來不便。為了滿足大型企事業(yè)單位互聯(lián)網(wǎng)用戶隨時隨地接入本單位內(nèi)部視頻會議系統(tǒng)需求，實(shí)現(xiàn)內(nèi)外部各類音視頻、數(shù)據(jù)及文件的多方交流，提高信息交流效率。 采用在互聯(lián)網(wǎng)側(cè)采取租用公有云“云+端”分布式視頻會議模式，使用視頻會議硬件終端，采用Sip/H.323標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，加入互聯(lián)網(wǎng)云視頻會議中。內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中部署一臺視頻會議硬件終端，接入內(nèi)部視頻會議系統(tǒng)。兩臺硬件終端通過音視頻線纜實(shí)現(xiàn)音視頻信號的轉(zhuǎn)發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)雙網(wǎng)視頻會議的安全召開。

在保證了內(nèi)部視頻會議的安全高效召開的前提下，滿足員工在純移動互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下及互聯(lián)網(wǎng)與內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)之間召開會議的需要的同時，具體實(shí)現(xiàn)方式如下。

互聯(lián)網(wǎng)平臺終端到內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)終端：

（1）互聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)置第一路信號為主流畫面，設(shè)置第二路信號為輔流畫面。

（2）將互聯(lián)網(wǎng)終端第一路信號通過HDMI線纜連接至內(nèi)網(wǎng)終端攝像機(jī)接口。

（3）將互聯(lián)網(wǎng)終端的第二路信號通過HDMI線纜連接至內(nèi)網(wǎng)終端的HDMI雙流接口。

內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)終端到互聯(lián)網(wǎng)平臺終端：

（1）內(nèi)網(wǎng)終端設(shè)置第一路HDMI信號為主流畫面，設(shè)置第二路HDMI信號為輔流畫面；

（2）將內(nèi)網(wǎng)終端第一路信號通過HDMI線纜連接至互聯(lián)網(wǎng)終端攝像機(jī)接口；

（3）將內(nèi)網(wǎng)終端的第二路信號通過HDMI線纜連接至互聯(lián)網(wǎng)終端的HDMI雙流接口。

管道局移動視頻會議系統(tǒng)主要采用了以上三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了媒體數(shù)據(jù)的高效、安全傳輸，保證了移動視頻會議系統(tǒng)的會議質(zhì)量及系統(tǒng)安全性。

六、應(yīng)用場景分析

通過將移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及視頻會議技術(shù)相結(jié)合，管道局實(shí)現(xiàn)了基于移動互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程會議及工作協(xié)調(diào)，突破時間及空間的限制，有效協(xié)調(diào)企業(yè)內(nèi)部工作，有效提高了工作效率，優(yōu)化了工作質(zhì)量[7]，主要應(yīng)用于以下場景：

（1）駐外項(xiàng)目部通過互聯(lián)網(wǎng)召開項(xiàng)目例會。

（2）出差在外員工使用智能手機(jī)、PAD、筆記本計(jì)算機(jī)等設(shè)備，通過4G、Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)隨時隨地召開和參加各類視頻會議。

（3）駐外機(jī)構(gòu)通過當(dāng)?shù)鼗ヂ?lián)網(wǎng)參加管道局領(lǐng)導(dǎo)及業(yè)務(wù)部門主辦的宣貫、培訓(xùn)類視頻會議。

（4）施工人員實(shí)時將施工現(xiàn)場畫面?zhèn)鬟f給總部，供領(lǐng)導(dǎo)或?qū)＜疫M(jìn)行指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場的應(yīng)急指揮調(diào)度。

七、結(jié)語

針對管道局在視頻會議系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)中遇到的問題及需求分析，本文引入了基于移動互聯(lián)網(wǎng)的視頻會議技術(shù)，通過構(gòu)建高效、安全的移動視頻會議系統(tǒng)，有效降低了業(yè)務(wù)成本，避免了重復(fù)建設(shè)，提高了資源利用率，減少了運(yùn)營維護(hù)費(fèi)用，滿足了實(shí)際需求。由此可見，基于移動互聯(lián)網(wǎng)的視頻會議技術(shù)在工程建設(shè)行業(yè)具有較高的適用價值。

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作者單位：中油龍慧科技有限公司