金银萍
摘 要：视频会议能够充分借助网络资源，突破空间的限制，方便会议人员进行直观真实的交流，并有效提升现代工作的效率。论述了目前视频会议发展的现状，分析了Web RTC技术、SIP技术的特征，对视频会议构建及模型进行了阐述，提出了基于Asterisk系统结构、Zaptel、FFmpeg等实现视频会议的方法。结论表明，基于Web RTC技术的网络视频会议系统具有扩展性强、性价比高与带宽利用率高的优势。
关键词：视频会议 构建 拓扑 系统 设计
中图分类号：TN915 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）10（c）-00-02
视频会议能够显著提升工作效率，适应了现代社会的要求，并有效降低的会议的成本。目前基于网络的视频会议的系统主要有H.232视频会议系统以及基于SIP的视频会与系统。目前广泛使用的H.232视频会议系统技术相对成熟，具有较好的设备支持，同时通信方面具有专属的MCU，但是核心处理技术为私有，技术更新较慢，同时系统成本较高，不能适应不同类型用户定制的要求，因此不适应中小型企业的实际情况。SIP协议简单灵活，可以轻松实现H.232协议的通信功能，同时扩展性较强。系统可以采用软件编程的方案实现在普通应用网络上实现视频会议功能。基于SIP协议的视频会议采用由Google于2011年将 Web RTC技术进行开发，有效降低了视频开发的成本，提升了系统的开发效率，在中小型企业中获得了广泛应用。
1 Web RTC分析
Web RTC是基于网页浏览器实现的实时音频视频通信技术，其内在的核心模块主要有音频模块、视频功能模块以及传输模块构成。
1.1 音频模块
音频模块就是要实现语音信号的编码、加密、音频处理、音频控制、网络传输相关的处理流程。本系统的音频处理采用8kHz采样频率进行抽样（设置有前置抗混叠滤波器），采用i LBC窄带编码解码器，可以支持5.20kbit/s和 13.33kbit/s的音频流；根据使用的需求，如果采用i SAC宽带编码器，则使用16kHz采样频率进行抽样，相应的数据流信息也会提升。为了能够降低音频流的错误，提升高质量的语音信息传输，系统中采用了降噪与回音处理技术以及动态抖动缓、错误隐藏的算法。
1.2 视频模块
视频部分包含采集、编码、加密、图形处理以及网络传输灯相关技术。视频模块中采用的是VP8视频解码编码技术，可以有效保证视频通信的实施性要求，降低系统的传输延迟。通过视频抖动缓存以及图像增强等技术可以有效降低视频系统的噪声并提升网络视频会议视频的传输质量。
1.3 传输模块
传输模块可以音频与视频信号的传输与控制，本系统采用RTP与RTCP传输技术，传输稳定可靠。同时基于Web RTC的系统还包含了NAT以及防火墙穿越技术。系统支持SIP、XMPP/Jingle等信令协议，并可以在不同的操作系统实现兼容。系统创新采用的NATWeb RTC系统可以实时进行音频视频信号在有限带宽下的实时数据传输，对于保证视频会议的数据传输与数据处理具有重要的意义。
2 系统框架设计
2.1 SIP会议系统模型
SIP会议系统一般可以分为紧密与松散耦合两个不同的类型。紧密耦合模型就是系统中次啊用一个中心节点来实现对信令的集中控制，而松散型模型则没有集中的SIP信令服务器。本系统采用紧密耦合模型，其系统结构如图1所示。
图1中的会议控制是由于一个SIP控制器完成与终端的信令連接与对终端用户的控制。各个终端负责对自身接受与发出的媒体流进行处理，媒体流的发送有组播以及单播两种方式。由于媒体流在发送过程中会大量占用带宽，因此在实际运行过程中要能够采用组播的方式一最大限度节约网络带宽，并提升带宽的利用率，实现会议规模的扩大。紧密耦合的方式在传输过程中没有编码转换，处理方便，实时性较强。
2.2 会议系统框架
系统采用集中控制的方案，视频会议的架构主要包含与会者、会议控制中心、媒体混合服务器、会议通知服务器等不同的功能模块，其中媒体混合服务器、会议通知服务器以及会议控制中心构成了视频会议的核心，是整个系统运行的控制单元。
3 会议系统的实现
3.1 会议控制中心
会议控制中心负责控制会议的建立与退出，参加会议的人员的加入或者退出。会议控制系统是在软件Asterisk的基础上设计与修改完成的，Asterisk是一个完全开放源代码的程序，可以作为SIP 协议栈和 RTP 协议栈，并实现基本功能的语音会议系统。为了能够增强会议的可靠性系统传输采用了TCP一些，通过对媒体流的实时控制保证了带宽资源使用的有效性，同时当网络发生拥堵的时候，视频发送端可以根据反悔情况进行实时调整，保证视频会议的连续性与稳定性。
3.2 CNS服务器
CNS主要是通过通知机制的定义来实现对与会者会议事件与会议状态的通知。与会者通过向服务器发送请求完成会议事件的预定与状态的服务。在会议过程中，一旦有预定的事件发生，CNS就通过NOTIFY发送相关的会议事件与会议状态给参加会议的人。举例而言，在视频会议的实施阶段，有与会者加入或者退出会议，CNS会向预先定义的会议管理终端发送会议成员实时变更的情况。
3.3 客户端的实现
与会者通过客户端完成注册后，可以使用音视频交流、白板、文件传输与共享等通信服务功能。对于音频和视频的采集、编解码、图像和声音同步、显示、传输等分别采用Web RTC中的Voice Engine，Video Engine，Transport技术来完成。
将对此系统进行优化，提高系统的安全性，兼容非 SIP会话，丰富和完善会议的功能。
4 结语
本系统采用软件实现，可靠性强，可以实现功能定制，同时使用方便，性价比较高，可以为软件视频研究提供重要的参考，并在视频会议领域取得了重要的实际应用。
参考文献
[1]李钢.古艳利.视频会议管理系统设计及实现分析[J].电子技术与软件工程，2016（13）：95.
[2]徐淑芳.基于卫星的多终端视频会议系统的设计与实现[J].福建电脑，2017，33（4）：125-127.
