云视频会议平台研究

杜 磊,许 博,阚 媛,王晓卓,马文彬

(解放军军事交通学院 基础部，天津300161)

随着计算机网络技术、数据处理技术的快速发展，云计算(Cloud Computing)[1-2]已经成为未来计算机软件开发和应用的主要趋势。作为分布式、并行、网格计算的延续发展，云计算是虚拟化[3]、效用计算[4]、基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)、软件即服务(SaaS)等概念混合演进的结果,可以理解为一种分布在大规模数据中心,可按需动态地部署、配置、重新配置以及取消服务等[5]。

视频会议是一种能够帮助企业提高沟通效率，持续降低沟通成本，带来内部管理水平升级，加快企业决策效率的通信交流方式，已得到广泛应用。视频会议一般可分为硬件视频会议、软件视频会议。硬件视频会议是由专用硬件设备组成，包括多点控制单元MCU和视频终端，并且需要专网进行连接，虽然效果较好，但其费用较高且功能相对简单。随着Web2.0的兴起，网络带宽不断提高，具有多功能的软件视频会议已经逐渐占据主流位置，如Mikogo、WebEx、InterCall等。目前，随着云计算的快速发展，云计算环境下的视频会议平台的研究也已经得到广泛关注[6-8]。

云视频会议平台是以云计算为基本理念，将面向服务思想、云计算技术和多媒体会议紧密融合，采用面向服务的架构，由服务提供商建设云计算中心，企业无需购买MCU，无需大规模改造网络和配备专业IT人员，只需采用租用服务的形式，即可实现在会议室、个人电脑、移动办公状态下进行多方视频沟通。云视频会议能够满足用户对于信息的实时沟通和快速反应能力的要求，并能在应对复杂服务时快速进行部署，对客户要求进行及时响应与快速回馈。同时，在面向用户多样化需求时，能够以租用的方式提供适合用户需求的个性化服务，降低用户硬件、软件的开发和使用成本。并且，云视频会议平台能够增强视频服务产品的复用，有利于提升资源的利用率，减少用户开支，节约数据和资源成本。

因此，本文将研究基于云计算的视频会议平台，从基础设施即服务、平台即服务和软件即服务3个层面提出云视频会议平台架构，设计云视频会议平台功能和会议流程，并建立云视频会议平台系统。

1 云视频会议平台架构

云视频会议平台是依据视频信息安全标准和视频信息交换标准构建的，由基础设施即服务IaaS、平台即服务PaaS、软件即服务SaaS组成，平台总体结构如图1所示。

图1 云视频会议平台架构

云视频会议平台的基础设施即服务IaaS能够为不同用户提供虚拟化环境，将其请求的映像映射到硬件之前，并以服务的形式交付给计算机基础设施。云视频会议平台的IaaS提供了计算功能和基本存储作为网络上的标准服务，具有数据存储服务、同步服务、管理服务和备份服务等功能。

云视频会议平台的平台即服务PaaS是指将软件研发的平台作为一种服务，以软件服务的模式提交给用户。PaaS能够提供企业进行定制化研发的中间件平台，同时涵盖数据库和应用服务器等，并提高在Web平台上利用的资源数量。此外，PaaS对于SaaS运营商来说，可以帮助其进行产品多元化和产品定制化。云视频会议平台的PaaS核心服务主要包括安全服务、目录服务、服务总线、工作流、身份认证和共享服务等。

云视频会议平台的软件即服务SaaS可以通过Internet提供软件，使用户能够根据各自的需求订购并使用视频会议服务,且无需对视频会议软件进行维护。云视频会议平台能够全权管理和维护软件，平台在向客户提供在线会议服务的同时，也提供软件的离线操作和本地数据存储,让用户随时随地都可以使用其定购的软件和服务。

2 云视频会议平台设计

2.1 云视频会议平台服务功能

云视频会议平台服务功能主要包括平台设置和视频服务两部分，如图2所示。

平台设置主要包括用户管理、系统设置和联系人管理，管理员能够通过这些功能对云视频会议平台进行设置。视频服务功能则是面向平台使用者，为使用者提供主持服务、会议室服务、录制服务、白板操作服务、共享服务、投票服务、远程控制服务等会议服务功能，同时提供预约服务功能，使用户能够使用平台进行预约会议的各种操作。

2.2 云视频会议流程

云视频会议是在云视频会议平台上开展的，通过使用平台提供的各种服务功能实现多方视频、协作的过程，会议流程如图3所示。首先，用户通过登录平台查看是否有预约会议，如有则进入预约会议室开始会议,如没有则选择现有的公共会议室开始会议。会议过程中可以使用视频、音频、白板、投票、屏幕共享、录像等服务功能，直至会议结束。

3 应用

基于云视频会议平台架构，面向Web视频会议的具体需求，本文在Openmeetings开源软件上构建了云视频会议平台，能够为平台用户提供租用服务，实现了用户之间的视频、音频、白板操作、会议预约、屏幕共享等功能，提高了云计算下高速的视频会议用户体验，节约了用户的维护费用。平台系统部分功能界面如图4、图5所示。

图2 云视频会议平台服务功能

图3 云视频会议流程

图4 云视频会议系统登录界面

图5 云视频会议系统会议室

为了解决云计算环境下的视频会议系统需求，本文基于云计算的理论和方法，提出了由基础设施即服务IaaS、平台即服务PaaS、软件即服务SaaS构成的云视频会议平台架构，设计了云视频会议平台的服务功能和会议流程，最后构建了某企业云视频会议平台应用系统，能够以服务的方式提供各种视频服务，提高了视频会议的使用效率，降低了维护成本。

下一步的工作是以云视频会议平台为基础，继续对云计算环境下的视频压缩算法进行研究。

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