5G时代的云视频会议系统研究

5G时代的云视频会议系统研究

苏建伟

中国通信建设集团设计院有限公司第四分公司  河南 郑州 450052

摘要：随着5G网络日益普及，数字技术需要持续优化视频和音频以提高音频质量。对视频信息的需求正在增加，各机构、企业和大学对在线视频会议的需求也很大。除了各组织单位常用的几个视频会议系统外，还需要其他形式的数字视频会议，以提高某些情况下的生产力。基于此，对5G时代的云视频会议系统进行研究，以供参考。

关键词：5G时代；云视频会议系统；分布式架构

引言

企业总部与分部、分部与分部之间在视频会议系统方面存在视频终端设备型号不统一、业务不联动等多个问题，影响了彼此之间的业务交流。随着视频会议系统技术的发展，在融入了多项技术之后形成了较为成熟的系统体系，视频会议技术发展已渗透到各行业中。随着企业智能化、智慧化建设步伐加快，办公信息化建设水平不断提高。

一、云视频会议系统的组成

该云视频会议系统基于IP数据网，采用专用云视频会议传输协议体系标准工作。既可以专网内部使用，也可以在专网出现故障后无缝切换至互联网使用。主会场配置基于云技术的数据融合服务器、云视频会议终端，分会场配置云视频会议终端或应急移动视频终端组成。中心点配置的融合服务器适应64Kbps～8Mbps会议接入速率，采用支持动态速率调整技术的专有的云视频会议协议，同时为了兼顾原有的视频会议设备，系统支持对H.323协议转换。在网络出现拥塞，视频会议的带宽得不到保证，出现画面马赛克甚至停顿的情况下，视频设备可通过检测网络状况动态调整视频会议的码率，自动降低视频带宽，当网络状况恢复后，视频会议恢复到正常带宽。保证会议的连贯性，提供更好的视音频，经实际测试，在丢包率在30%左右时仍能正常工作。融合服务器负责汇集中心会场及下属单位会场的码流，并负责对这些码流进行转发、交换等处理工作。会议控制平台负责会议的召集、管理和结束等管理控制功能;网管服务器负责进行网络的参数设置和对网络运行情况进行监控;流媒体服务器负责会议录像，各个会场的终端可以通过网络进行点播。主会场终端与中心点融合服务器通过IP线路连接，配置专用会议摄像机和麦克风，音、视频信号送到终端进行编码后，通过内部专用网络或互联网进行转发、控制等处理。

二、5G时代云视频会议系统的发展现状分析

2019年6月，工信部正式发放了5G商标卡，支持在全国范围内广泛复盖5G网络，促使中国进入5G技术的快速发展阶段。就5G技术而言，继续推动许多领域现有工作模式的演变，特别是在提高要素生产率总量方面，从而逐步制定和实施了一个中、高端协调发展模式。就视频会议系统而言，5G技术使传统的视频会议方式发生了重大变化。在5G时代背景下，云计算视频会议系统在企业中逐步普及，用户对该系统的功能要求逐步提高。现阶段，云视频会议系统的用户显着增加，与云视频会议系统建立网络虚拟会议变得更加普遍，成为外地办事处的一个常见企业协作模式。目前，云视频会议系统正逐步用于各种复杂的情况。为了更好地满足这些应用需求，更加重视综合使用诸如5G技术等先进技术，云视频会议系统的功能和技术得到了显着改进，并继续增加。

三、5G时代的云视频会议系统主要搭建思路分析

3.1采用多种加密方式和安全措施

在接入层，基础业务界面，如管理界面、权限界面等Web界面均采用HTTPS进行加密，SIP信令传输则采用TLS加密算法，而流媒体传输是通过SRTP加密算法保障传输过程中数据的安全性。在业务层，针对视频会议会前、会中、会后，进行全流程安全把控。会前，支持设置参会人员黑白名单，提前设置参会人员，仅有特定参会人员能够入会，会议密码为会议安全加上了一层保护锁。此外，视频会议支持开启等候室，成员入会前先在等候室等待，经过管理审核通过后才可进入视频会议室，若所有成员均已进入视频会议室，则可开启会议锁定功能，避免无关人员误入。会中，进行严格权限把控，仅指定人员具有共享画面的权限，且发言需经管理员同意。会中画面进行暗水印处理，为人为拍摄会议内容并进行外传的行为，提供了可追溯的技术手段；在业务基础层，系统内数据均采用AES256位加密算法，主从服务之间则是通过sqllite同步数据库及日志，确保数据的一致性；在系统层，支持Web认证防暴力破解，支持SSHV2/SNMPV3等安全协议。

3.2硬件设计

首先在机房内部署一套视讯综合平台，各子公司视频会议终端通过H.323协议注册到该平台上，可以满足音、视频互联互通；通过SMC互联的方式，可以和集团进行互联互通。整个会议系统因为是专线，具备高度的安全性、稳定性、可靠性、保密性。为保障音、视频会议流畅，专线独享50M带宽提供给远程视频会议系统，各分会场专线带宽不低于20M。会场部署一套1080P高清视讯终端来捕捉会场的图像和声音。其他所需参与会议的会场分别安装视频会议终端、摄像头及会议所需设备。建设的高清远程视频会议系统能同时分享全高清辅流画面，支持文档和视频2种格式，打造沟通无障碍的工作空间。360度全向麦克风拾音，具有超高清保真音质和多种专业声音处理技术，确保音质。

3.3会议管理系统模块设计

(1)会议管理系统微型服务模块:整个模块都是集装箱化部署，各模块通过Redis和rabbitmq相互作用。存储对象使用云在线存储服务，该服务易于用户使用，从而确保文件安全。(2)用户管理模块:为用户提供服务，方便注销、查询、更新，并可实现多连接。用户管理模块主要管理系统用户信息，当其他模块需要检索用户信息时，必须提供相应的身份验证权限。(3)地址簿模块:通过添加删除、创建、修改、移动等操作来执行用户管理。通过朋友管理功能促进会议管理。主持人的作用是通过增加和删除朋友的行动，促进管理人员和改善管理人员。(4)会议管理模块:会议管理模块以地址簿模块为基础，允许在地址簿模块中选择朋友，以便与会者能够尽快出席会议。新会议通过记录会议信息记录会议时间和工作人员。与此同时，人数以会议标识号的形式生成，便于随后的匿名用户使用。(5)通知模块:为地址簿模块和会议管理模块提供通知信息传输服务，确保用户能及时收到会议消息并进行操作。通知模块主要与Redis和rabbitmq进行交互。

3.4配合更多技术以满足更多需求

在5G应用场景中，当客户端连接到后台-系统背景时，依赖后台编码-背景可以对视频环境进行自适应调整，从而有效解决过度回声和噪音等问题；延迟可能小于毫秒，应用先进的编码技术可以在相同的图像质量条件下节省更多带宽，扩大视频应用场景，并在更多垂直应用场景中发挥更好的作用；增强了视频分辨率以支持远程精度操作。VR技术和AI技术同时引入云视频会议系统，可满足更多业务需求。将VR技术应用于云视频会议系统，可以对更多的场景进行实际模拟和模拟，从而使云视频会议系统能够用于更多的领域，包括医疗和军事领域；通过将AI技术应用于云视频会议系统，可以为用户创建更智能、更全面的视频通信环境，从而优化用户体验。

结束语

云视频会议结系统束了对网络专线的严重依赖，转而使用内部专网和运营商互联网带宽并行的模式，并且借助云技术，加上普及型的智能会议终端要求，也能大大降低部署和使用的门槛，提高设备的应用范围。以往一线现场画面无法实时反馈，为各部门的快速联动带来巨大挑战。

参考文献

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