全视通视频会议局域网视频会议软件建设方案

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1项目概述

1.1项目背景

随着网络信息技术的飞速发展和部队科技强*战略的深入实施，网络的普及应用为部队开展*事职业教育工作提供了新的平台和现代化科技手段。网络技术的综合运用有效拓展了*事职业教育的空间和渠道，提高了*事职业教育工作的时效性、扩大了教育宣传的覆盖面、增加了*事职业教育的影响力。

1.2建设目标

针对视频系统应用现状，充分运用新一代的云视频技术，按照大平台、大系统、统一业务、统一运维、统一管控的总体思路，集约化建设全业务、全流程、全生命周期的综合远程培训系统，具体建设目标如下：

1.基于部队内网建设统一的远程培训系统，完成从一级单位到各分支机构单位的视频应用全覆盖。

2.扩展及创新更多的业务场景，如远程培训、指挥调度、值班点名、远程会议等。

3.系统平台实现统一组网、统一业务、统一管控、统一账号规范。

4.具备完善的符合标准的加密机制，确保业务的信息安全。

5.系统应方便灵活，易部署，易维护，操作简单，界面清晰，简单易用。在无专业保障人员支持下，参会者即可自主完成会议的召集、管理和控制。

6.高清晰视音频效果：系统要求达到P全高清效果，音频效果好，具有自动唇音同步，清晰无杂音，可实现多方实时讨论、交流。

7.会议录制：系统可实现对会议、培训等音视频数据进行录制并存档，以便后期回看追溯。

1.2.1建设规模

建设一套云计算架构的基于部队内网的安全加密，自主可控的云视频培训系统。实现远程培训业务各级单位全覆盖。

1.2.2建设内容

根据当前现状和实际需求，建设的远程培训系统需具备跨地域的支撑服务能力，具体建设内容如下：

远程平台：结合SaaS应用的云服务模型，通过分布式存储、分布并行处理、智能终端码率自适应传输、智能选择优质线路、均衡负载等技术，搭建一套面向各级单位的远程培训商系统。

电脑接入：支持电脑端接入，方便学员可随时远程进入培训。

内容共享：支持文档共享、文字交流、电子白板等功能，以便内部进行业务培训、课件分享、*策宣导等业务。

2需求分析

2.1整体需求

*事职业教育在部队推广以来，全国官兵着眼建设学习型*队、学习型*营、提高*人学习力和部队战斗力，充分挖掘*事职业教育在人才培养、资源共享、信息获取方面的巨大优势，积极引导官兵从开始的被动刷分完成任务转变为爱学、愿学、想学、真学的实际行动。

基层*治教育“不接地气”“互动不足”等问题仍不同程度存在，影响教育效果提升。传统的多媒体教室里，教员的授课尽管课件制作精心，授课人旁征博引，但台下官兵却反应平淡。有的连队就理论谈理论，一堂课讲得空洞乏味；少数基层*治干部图省事，拿着往年教案修修补补、照本宣科；由于缺乏深入的思想调查，有的授课内容与官兵思想实际不合拍，导致教育课“虚、浅、空”。

在信息时代，传统课堂教育依然具有无法替代的特殊作用，这块主阵地必须牢牢坚守。通过推门听课可以提高教员备授课的积极性，但是传统的推门听课一定程度影响了正常的教学秩序，教员对于推门而入的督课、听课存在一定程度上的抵触情绪。利用互联网技术可以建立一套‘远程培训’系统，实现网上远程在线听课，在不影响教员正常教学活动的前提下督促施教者不断提高备课施教能力。

2.1.1云计算架构

新建的远程培训系统应采用云计算架构，MCU可以通过虚拟化方式统一部署在云平台上，实现集群化MCU资源池，支持自动备份、多活热备、智能路由，做到弹性的水平扩展。

2.1.2分级部署、统一管理、统一运维

远程培训系统的主平台，包括数据库服务器、认证鉴权服务器、信令服务器、媒体服务器、录播服务器等通过虚拟化方式统一部署在信息中心云机房，集中运维管理。

2.1.3网络适应能力强

新建远程培训系统应具备 的网络适应能力，采用先进的音视频编解码技术和QoS保障机制，即使在网络出现严重丢包、抖动、延时和网络拥塞时，也能保证清晰流畅的音视频效果，减少网络问题对音视频质量造成的影响。

2.1.4多终端多网络接入方式，灵活组网

新建远程培训系统应支持硬件终端、PC客户端等终端方式。实现用户的相关培训不论时间、地点、设备、网络接入方式都可以获取高质量的音视频服务。

2.1.5多业务、多功能、多场景

新建远程培训系统应支持大规模音视频交互、远程培训等业务服务能力。提供音视频交互、数据协同共享、控制管理、统计运维等功能。按场景所需部署硬件智能终端、PC客户端等多种终端方式，适用于远程技术研讨、远程培训、应急指挥、远程协同等不同应用场景。

2.2性能指标

2.2.1运行环境

支持运行在CentOS、Ubuntu等开源Linux操作系统上。也支持统信、麒麟、中科方德等国产化操作系统上。

支持VMWare、KVM等虚拟化技术。

支持Docker应用容器内安装运行。

2.2.2性能指标

稳定性指标

系统需采用负载均衡、多活热备策略，保证7×24小时不间断运行。系统故障恢复时间≤10分钟。

呼叫速率指标

各视频终端呼叫速率支持64K~8Mbps，带宽可自动检测、自动适应。

网络适应性指标

远程培训系统具备带宽自适应能力。当视频网络带宽被挤占时，系统可根据当前网络带宽自动降低分辨率、帧率；当视频网络带宽恢复时，系统可自动恢复到带宽未被挤占时的分辨率、帧率。

全视通视频会议系统具备网络抗丢包能力。在丢包率达到30%的情况下，视频图像仍能保证清晰、流畅、不花屏；音频效果保证不卡顿。

2.2.3网络接入需求

按照“平台统一部署，业务分级管控”的模式建设远程培训系统。

音视频码流统一由云视频平台中的媒体服务集群处理，一级单位单路视频 带宽8M（高清P60fps），二级单位与三级单位单路视频 带宽4M（高清P30fps）。在方案中，三级节点通过电子*务内网的纵向有线网络参加会议，平台汇聚带宽按照汇聚带宽=单路视频带宽× 视频并发路数进行测算。

3顶层架构设计规范

3.1设计依据

本方案中的设计依据和技术标准是根据以下ITU－T相关建议及信息产业部有关规定来制定的。

ITU-T协议

ITU-TH.：基于IP包交换网络中多媒体业务的框架协议。

ITU-TH.：关于低码率通信的视频编解码。

ITU-TH.：ITU-T组织标准，高效视频编码。

ITU-TSVC：可适性分层柔性视频编码协议

OPUS：IETF组织标准，开源，免费的音频编解码格式。

AAC：MPEG-4标准定义的有损音频压缩格式。

AMR-WB：第三代移动通信系统使用的语音编解码算法。

ITU－TG.自适应差分脉冲编码调制（APPCM）的语音编码标准。

ITU－TG..1AnnexC，用24或48kbps传输14Khz的声音，宽带音频编码标准。

ITU-TH.：用于定义媒体流的加密规程，采用AES。

ITU-TH.：支持H系列协议的多媒体终端之间的交互。

IETF

RTP实时传输协议

RTCP实时控制协议

SIP多媒体交互会话控制协议

国家标准：

YD-《会议电视系统工程设计规范》

YD-《会议电视系统工程验收规范》

GB/T-《采用数据链路协议的会议电视远端摄像机控制规程》

YDN-《中国公众多媒体通信网网络管理规范》

YDN-《中国公众多媒体通信网技术体制》

3.2设计原则

先进性：系统结构设计、系统配置、系统管理方式等方面采用国际先进、成熟的技术。

规范性：系统设计所采用的技术和设备应符合国际标准、国家标准或业界标准。

可靠性：系统设计能提供有效保障可靠性，一方面 限度的减少故障发生的可能性，另一方面要保证系统能在最短时间内恢复。

安全性：系统应能提供不同权限和信任度管理，防止系统外部人员的非法入侵以及操作人员的越级操作，保障数据机密性，防止数据被窃取，保护建设者的合法权益。

易用性：系统操作应用灵活方便，易于掌握；针对实际应用的特点，具有多种管理方式；系统的各种功能贴近应用，便于实际常规应用。

兼容性：提供符合国际标准的软件、硬件、通讯、网络、操作系统和数据管理系统等方面的接口和工具，使系统具有良好的灵活性、兼容性。

易扩展：系统应满足可预见发展需求，如系统容量的扩展、设备的扩展、功能扩展和办公地点的扩展等。保证建设完成后的系统在向新的技术升级时，保护现有的资源。

集成性：高度集成，便于安装使用，便于工程连接；在高度集成前提下，具有多种功能，便于相关设备接入；各设备的功能，在系统集成后能充分发挥，能一体化协作。

经济性：综合考虑系统的性能和价格，性价比在同类系统和条件下具有较高的优势。

3.3设计思路

3.3.1虚拟化云计算架构

传统视频架构对芯片的耗费巨大，系统建设成本高，系统显现出技术发展的局限性。视频系统架构在向虚拟化、云计算化转型，随着虚拟化技术的发展、视频算法的换代以及云服务的普及，视频通讯平台的虚拟化部署已成为主流。

全新设计的视频系统应采用云计算架构，MCU通过虚拟化方式统一部署在云平台上，构建集群式MCU资源池，支持自动备份、多活热备、智能路由，做到弹性的水平扩容。视频服务与专有硬件解耦，有利于视频平台的技术持续更新，技术演进，保护投资。

3.3.2持续保持技术

软件定义云平台，实现底层硬件服务器与上层应用软件完全解耦。避免重复传统系统硬件与应用软件完全绑定造成的“技术天花板”问题，克服系统“建成即落后”的弊端。云视频技术可不受硬件限制持续升级和技术演进，灵活响应面向未来的业务需求，保持技术的先进性，具备向新技术平滑过渡、迁移能力。

3.3.3提升网络适应能力

智能转发云视频技术采用SVC视频分层编码算法和智能纠错算法，具备超强的抗丢包能力。基层单位视频应用或移动应急应用主要基于4G/5G、WiFi无线网络接入（包括APN或VPDN），网络质量和稳定性无法保证，传统视频系统无法有效应对弱网状况，低下的网络适应能力无法保证音视频传输质量，会造成音视频卡顿和马赛克，严重影响业务使用。

大量的实地测试及应用案例对比证明，云视频可以在不稳定网络环境下达到高清流畅视频效果，应用效果比传统视频更有保障，更能满足业务开展的需求。

3.3.4纵横双向业务全覆盖

随着云计算成为*企部门信息化的基本能力、移动互联网的全面覆盖以及云视频技术的突破和变革，视频应用的场景及覆盖范围发生了较大的改变。全视通视频会议系统彻底解决传统视频系统业务覆盖范围受限，横向贯通困难的问题。

通过“云+网+视频服务”一体的系统架构及纵横双向扩展能力使视频能力实现全体系网状覆盖，只要网络可达就可以随时发起视频会商和视频协作，全面满足“纵向到底、横向到边”的视频全覆盖应用模式。

3.3.5架构级安全标准

传统全编全解架构视频系统，所有终端音视频数据需要经过MCU解密解码，多级系统级联面临多次解密风险，系统安全架构存在严重缺陷。

智能转发全视通视频会议系统，平台不做编解码只做智能转发，媒体及信令加密解密都只发生在终端侧，密钥经由终端动态协商产生，系统不存储密钥，实现端到端加密的架构级安全保障，防止业务数据、媒体数据、用户数据和视频文件被盗取、篡改、传播的风险。

3.4技术路线

3.4.1云计算平台技术

云视频是可视应用的 阶段，是一种综合应用解决方案，是云计算时代的落地产品，是来源于用户体验、用户真正实际应用需求的解决方案。云视频