郭嵩

摘 要：云計算在國內(nèi)仍處于SAAS的起步階段，但勿容置疑，這種模式將成為云架構(gòu)平臺上擴展性最好、應(yīng)用性最強、覆蓋性最廣的模式。而在這種模式下產(chǎn)生的各種軟件服務(wù)，則以語音視頻協(xié)同辦公平臺最為典型，應(yīng)用最廣。文章通過對SAAS模式和云計算的深刻理解，結(jié)合目前企業(yè)級別的融合通訊理念，以其領(lǐng)先的底層開發(fā)技術(shù)和獨特的系統(tǒng)架構(gòu)模式，討論了國內(nèi)最為先進(jìn)的一種多媒體統(tǒng)一通訊融合平臺。該平臺采用虛擬模塊化的技術(shù)，云計算的架構(gòu)，分布式的服務(wù)端部署，集中式的邏輯管理。打破了傳統(tǒng)的硬件集中部署，資源固定分配等理念，最大限度的提高了系統(tǒng)資源使用率。采用專有的視音頻及數(shù)據(jù)路由傳輸機制，避免了網(wǎng)絡(luò)延時帶來的視頻效果不理想，同步性差等問題；同時采用網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)及終端（包括軟件端、移動端、固定終端、定制化單兵系統(tǒng)）自適應(yīng)技術(shù)，擴展了平臺應(yīng)用的承載層范圍。

關(guān)鍵詞：通訊融合；云計算；SAAS；多媒體通訊

1 系統(tǒng)目標(biāo)

多媒體統(tǒng)一通訊融合平臺主要考慮以下用戶需求。

1.1 使用便利性

統(tǒng)一通訊管理目前發(fā)達(dá)的通訊系統(tǒng)雖然可以做到隨時隨地的聯(lián)絡(luò)到人，如語音電話、即時消息、電子郵件、視頻電話，但各種通訊手段都相對獨立，打電話找手機通訊錄、發(fā)郵件找企業(yè)郵件通訊錄、視頻電話找視頻通訊錄、即時通訊找好友通訊錄，真正意義上用戶實現(xiàn)統(tǒng)一通訊錄管理都很少做到。

多媒體統(tǒng)一通訊融合平臺幫助實現(xiàn)所有的通訊終端都實現(xiàn)完整的統(tǒng)一通訊錄管理，無論你聯(lián)系的對象是何種終端（手機、PC、視頻、集群電話）均可一鍵式發(fā)起通訊。

1.2 平臺深度融合

多系統(tǒng)、平臺的互聯(lián)互通目前基于窄帶語音的各種通訊系統(tǒng)（無線通訊、軟交換、集群通訊系統(tǒng)）已經(jīng)能夠很好的融合在一起，而且基于標(biāo)準(zhǔn)的SIP/H323協(xié)議通過網(wǎng)關(guān)能夠與視頻會議的音頻互通。但因為各種應(yīng)用系統(tǒng)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)不同存在系統(tǒng)間互通性問題，目前還沒有很好的將眾多的專業(yè)通訊應(yīng)用整合在一起，如常見的較難實現(xiàn)具備雙向語音的視頻監(jiān)控與語音/視頻會議的音視頻互通。

多媒體統(tǒng)一通訊融合平臺幫助實現(xiàn)對各種通訊終端的互通需要，視頻監(jiān)控終端、視頻會議終端、移動手機終端、電腦終端等都可以直接進(jìn)行互通。用戶只需關(guān)心通訊的對象和內(nèi)容，而且操作過程中無需任何調(diào)度中心的協(xié)助。

1.3 基于地理位置信息的行業(yè)LBS應(yīng)用

地理位置信息可廣泛的應(yīng)用在集團企業(yè)中，包括人員管理、車輛管理、物流管理，特別在應(yīng)急指揮過程中能夠發(fā)揮出快速、精準(zhǔn)調(diào)度管理的效果。如何把GPS定位、GIS地圖管理與現(xiàn)有的通訊手段進(jìn)行集成將成為一種突破。

多媒體統(tǒng)一通訊融合平臺的地理信息管理系統(tǒng)可隨時隨地的獲取各種終端的地理位置信息，結(jié)合用戶主動上報、基站多點定位、軌跡記錄、預(yù)測分析等技術(shù)手段，為特定行業(yè)提供專業(yè)化的位置信息服務(wù)。將來在專業(yè)生產(chǎn)調(diào)度中不僅可以基于電話號碼來調(diào)度，還可以根據(jù)區(qū)域的地理位置信息來進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度。為企業(yè)級專業(yè)化調(diào)度創(chuàng)造堅實的基礎(chǔ)。

1.4 安全通訊管理

安全的通訊手段是各種行業(yè)最重視的管理要素，通訊安全提出了非常高的安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，國家也制定了一系列的行業(yè)規(guī)范和指令。

不僅需要利用具有專業(yè)防護(hù)功能的通訊系統(tǒng)來為安全生產(chǎn)保駕護(hù)航，而且要對其他通訊工具進(jìn)行統(tǒng)一管理監(jiān)控。一旦有不符合要求的安全隱患發(fā)生，系統(tǒng)將提出告警信息，還可以根據(jù)終端的類型（普通手機、智能手機）通過電話、多媒體信息或者短信方式各種手段即時提醒該用戶。

多媒體統(tǒng)一通訊融合平臺利用地理信息管理系統(tǒng)和終端信息管理系統(tǒng)，進(jìn)行安全控制管理，對符合防爆要求的手機、集群終端實行常態(tài)化監(jiān)控管理，對不符合條件的終端進(jìn)行遠(yuǎn)程控制鎖定。

2 系統(tǒng)應(yīng)用范圍

該多媒體統(tǒng)一通訊融合平臺如應(yīng)用在多種企業(yè)或集團當(dāng)中，不僅可以將現(xiàn)有各種通訊手段融合構(gòu)建起企業(yè)級的全方位通訊網(wǎng)絡(luò)，還能帶來各種豐富的特定行業(yè)應(yīng)用。

⑴車載、攜帶式移動監(jiān)控應(yīng)用：可用于企業(yè)級的安全生產(chǎn)/工作流等監(jiān)控。

⑵傳統(tǒng)視頻會議系統(tǒng)應(yīng)用：可應(yīng)用與企業(yè)或集團內(nèi)部的視頻會議交流。

⑶智能終端BYOD管理系統(tǒng)應(yīng)用：可按需隨時轉(zhuǎn)化個人通訊工具為融合通訊工具。

⑷多媒體應(yīng)急指揮調(diào)度應(yīng)用：可實現(xiàn)圖文并茂的多媒體應(yīng)急指揮調(diào)度。

⑸單兵工作系統(tǒng)應(yīng)用：可實現(xiàn)定制化的單兵系統(tǒng)無縫接入。

⑹企業(yè)類社交化信息交互系統(tǒng)：可實現(xiàn)公司公告、部門通知、員工信息交互。

⑺公、私網(wǎng)模式的專用通訊系統(tǒng)：可實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)外網(wǎng)的視音頻數(shù)據(jù)無縫對接。

3 系統(tǒng)架構(gòu)

多媒體統(tǒng)一通訊融合平臺，是采用云計算架構(gòu)，利用視音頻傳輸技術(shù)、移動互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，憑借開放多應(yīng)用API平臺、定制化的單兵工作系統(tǒng)配合多媒體融合模塊結(jié)合組成多媒體統(tǒng)一通訊融合平臺。具體分為如下幾個模塊：

⑴云視頻服務(wù)模塊：云架構(gòu)模式負(fù)責(zé)后臺視音頻資源動態(tài)調(diào)度和分配。

⑵移動視頻模塊：負(fù)責(zé)移動終端如平板電腦、智能終端接入。

⑶視頻會議模塊：負(fù)責(zé)傳統(tǒng)H323終端接入。

⑷視頻監(jiān)控模塊：負(fù)責(zé)單工視頻監(jiān)控畫面?zhèn)鬏斀尤搿?/p>

⑸單兵系統(tǒng)模塊：負(fù)責(zé)專業(yè)的單兵系統(tǒng)無縫接入。

⑹定制嵌入模塊：負(fù)責(zé)工作流等嵌入式接入。

⑺多媒體數(shù)據(jù)模塊：多媒體數(shù)據(jù)發(fā)布、錄制、存儲等。

⑻多媒體融合模塊：負(fù)責(zé)處理云視頻服務(wù)模塊、移動視頻模塊、視頻會議模塊、視頻監(jiān)控模塊、單兵系統(tǒng)模塊的音視頻及數(shù)據(jù)整合。

4 多媒體融合框架示意

4.1 統(tǒng)一語音通訊系統(tǒng)框架

語音融合通訊實現(xiàn)的是與傳統(tǒng)PSTN交換機、軟交換、移動通訊、PBX、IPPBX、電話會議、集群系統(tǒng)等等語音業(yè)務(wù)平臺的互聯(lián)互通?；跇?biāo)準(zhǔn)的通訊協(xié)議SIP、ISUP、PRI將各語音通訊系統(tǒng)無縫的銜接在一起，如圖1所示。

在現(xiàn)有軟交換設(shè)備的中繼網(wǎng)關(guān)直接與公網(wǎng)的電信、聯(lián)通、移動交換機相關(guān)聯(lián)，內(nèi)部接入網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)公司各部門的通訊節(jié)點接入。整個語音通訊系統(tǒng)掛接了集群通訊、調(diào)度系統(tǒng)等相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)。

多媒體融合通訊系統(tǒng)的語音網(wǎng)關(guān)通過標(biāo)準(zhǔn)的SIP、ISUP或者PRI接口與軟交換系統(tǒng)進(jìn)行互聯(lián)互通，將現(xiàn)有語音系統(tǒng)的語音無縫的接入到多媒體融合通訊系統(tǒng)中與視頻會議、視頻監(jiān)控應(yīng)用實現(xiàn)無縫對接。

4.2 統(tǒng)一視頻通訊融合框

視頻通訊包含了視頻會議、SIP視頻通話、視頻監(jiān)控、視頻調(diào)度多個應(yīng)用。因為視頻編碼、控制協(xié)議等技術(shù)體制的不同，這些視頻通訊手段間還無法實現(xiàn)真正意義上的互聯(lián)互通。

早期廣泛使用的調(diào)度中心采用視頻拼接技術(shù)來整合視頻流，但只有在調(diào)度中心才能看到所有的視頻信息，而其他場外節(jié)點均無法看到完整的視頻源內(nèi)容。

在實現(xiàn)統(tǒng)一視頻通訊的各種思路上，采取全方位的視頻集中融合才能真正做到對全網(wǎng)用戶的融合視頻業(yè)務(wù)覆蓋。各種類型的視頻信號由多媒體融合視頻處理后可以做到對終端的全兼容，無論是視頻會議還是視頻監(jiān)控、移動應(yīng)急指揮的視頻的信號都可以在各種終端上無縫的進(jìn)行呈現(xiàn)。

管理中心作為最高級別的統(tǒng)一的監(jiān)控、調(diào)度、管理職能中心，采用上墻的大屏式監(jiān)控管理模式，配合多媒體融合調(diào)度平臺全方位的進(jìn)行石化的生產(chǎn)、存儲、安全管理；各級生產(chǎn)管理中心按照具體的生產(chǎn)管理需要配備多媒體融合調(diào)度平臺或者一體化桌面式調(diào)度平臺進(jìn)行，如圖2所示。

該體系構(gòu)架特色：

⑴在調(diào)度工作模式下，調(diào)度中心可以指定任何形式的視頻信號源送到各地的分級調(diào)度中心的視頻終端和視頻會議終端，甚至是移動終端也可以獲取相應(yīng)的視頻信號源。

⑵在非調(diào)度工作模式下，召開視頻會議時管理員也可以將視頻監(jiān)控、移動視頻終端的視頻源輕松的加入到會議里。

⑶配備了統(tǒng)一通訊管理模塊后，移動視頻終端、視頻會議終端可以自主的調(diào)用可用的視頻信號源。

⑷所有的視頻信號均可以通過多媒體音視頻融合處理平臺通過標(biāo)準(zhǔn)的H.323的協(xié)議上行連接到總部，便于總部的工作指導(dǎo)。

4.3 多媒體數(shù)據(jù)融合框架

多媒體數(shù)據(jù)應(yīng)用主要包含了即時通信、多媒體信息、電子郵件、企業(yè)電子公告、文件傳輸?shù)裙δ堋＿@些廣泛應(yīng)用的多媒體數(shù)據(jù)通訊手段都相對程度的獨立，每個應(yīng)用都有獨立的客戶端來實現(xiàn)，且這些客戶端之間的數(shù)據(jù)都無法直接共享，甚至還需要格式的轉(zhuǎn)換處理。這些問題在一定程度上制約了多媒體數(shù)據(jù)應(yīng)用的時效性、便捷性。

多媒體融合通訊中重要的數(shù)據(jù)融合就是考慮到了這些問題，將現(xiàn)有復(fù)雜的多媒體數(shù)據(jù)通訊應(yīng)用進(jìn)行深度整合。用戶只要在一個應(yīng)用程序中就方便的處理了所有的這些應(yīng)用，而且相關(guān)的數(shù)據(jù)還可以直接進(jìn)行分享，如圖3所示。

多媒體融合主要融合點：

⑴多應(yīng)用客戶端的統(tǒng)一。

⑵多應(yīng)用入口API開放。

⑶應(yīng)用數(shù)據(jù)的快速共享

⑷統(tǒng)一數(shù)據(jù)存貯。

⑸多類型終端的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)。

5 應(yīng)用創(chuàng)新點

5.1 豐富的內(nèi)容支撐遠(yuǎn)程協(xié)作

多媒體統(tǒng)一通訊融合平臺以云架構(gòu)為基礎(chǔ)為不同級別和屬性的用戶群體提供視音頻/數(shù)據(jù)協(xié)作及文字交流服務(wù)。如為互聯(lián)網(wǎng)個人用戶，提供點對點/5+多點的視音頻信息交互；為SMB企業(yè)用戶，提供人數(shù)為20+范圍討論式信息交互；為政府/集團級別的用戶，提供大規(guī)模并發(fā)/廣播式的會話信息傳遞交互；為行業(yè)用戶提供嵌入式的視音頻靈活接入。

5.2 網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性

多媒體統(tǒng)一通訊融合平臺作為首個在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下提供第三方應(yīng)用的視頻服務(wù)平臺，一直致力于提高云視音頻服務(wù)的整體性能和應(yīng)用范圍?？紤]到國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的復(fù)雜性、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的不穩(wěn)定性（帶寬、抖動、延時、丟包、多路由節(jié)點等問題），通過長期的研究與開發(fā)，推出最新的SVC（Scaled Video Coding）網(wǎng)絡(luò)編解碼技術(shù)?？筛鶕?jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和用戶端的設(shè)備編解碼能力，智能提供對應(yīng)的圖像質(zhì)量和屬性，滿足各種類型的用戶群的視音頻交互需求。同時采用獨特的路由視頻處理方式，降低了帶寬的限制和網(wǎng)絡(luò)延遲帶來的圖像滯后現(xiàn)象，使每一個視音頻參與者，都可以流暢清晰與處在世界各地的朋友客戶企業(yè)進(jìn)行視頻通信。

5.3 靈活的桌面接入性

獨創(chuàng)了業(yè)界顛覆性的云視頻服務(wù)架構(gòu)，該架構(gòu)可極大地優(yōu)化提升各種設(shè)備的接入性能，使所有用戶皆可無縫同步于同一視頻會話進(jìn)程中，充分享受到視頻溝通的超強擴展性。多點視頻通訊第一次同語音通訊一樣，成為大眾可普遍使用的服務(wù)。云視頻服務(wù)平臺通過豐富的擴展能力，使我們的Windows/LINUX和MAC系統(tǒng)的筆記本電腦或個人PC端（只需配置便攜式攝像頭和麥克風(fēng)即可，無需增加其他硬件外接系統(tǒng)）。其充分利用SVC技術(shù)和路由視頻處理能力，無論用戶身處何方，只要有網(wǎng)絡(luò)接入，就可以為用戶提供自然流暢、低延遲、高品質(zhì)的多點或點到點的遠(yuǎn)程呈現(xiàn)體驗。

5.4 移動互聯(lián)網(wǎng)解決方案

多媒體統(tǒng)一通訊融合平臺，通過其在移動互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的專利路由視音頻技術(shù)、單次編解碼技術(shù)、低延時技術(shù)及SVC技術(shù)，可將iOS或Android系統(tǒng)的任何智能手機或平板設(shè)備轉(zhuǎn)變?yōu)楦咝阅艿囊曨l接入端設(shè)備。同時通過智能的網(wǎng)絡(luò)分析適應(yīng)模塊，可以讓任何的移動終端通過2G/3G/4G/WIFI等的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下仍可以變現(xiàn)出高品質(zhì)的視音頻效果。更可以通過SVC技術(shù)智能的判斷移動終端及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，為不同的終端提供不同分辨率/幀率/質(zhì)量的最優(yōu)視音頻。

5.5 單兵系統(tǒng)解決方案

多媒體統(tǒng)一通訊融合平臺，通過對特定行業(yè)用戶用戶工作生產(chǎn)流程的研究，研發(fā)并定制符合用戶工作流程的單兵系統(tǒng)。通過開放的API模塊進(jìn)行定制化開發(fā)，將單兵系統(tǒng)的實時視音頻及各種數(shù)據(jù)流，接入到云視頻服務(wù)平臺中來，從而實現(xiàn)移動端、軟件端、傳統(tǒng)視頻會議端、單兵系統(tǒng)的統(tǒng)一融合；

5.6 系統(tǒng)兼容性與整合性

通訊融合平臺作為綜合性的視頻服務(wù)平臺，充分的認(rèn)識到，企業(yè)級別的用戶在使用云視頻的同時，不可能摒棄所有的遺留系統(tǒng)。Gateway幫助用戶輕松地將遺留下來的傳統(tǒng)H323硬件終端或其他多點控制單元系統(tǒng)整合至全新的H.264/SVC系統(tǒng)中，實現(xiàn)無縫式的互操作。Gateway能夠在不受與會者所處位置限制的情況下帶來高品質(zhì)的視頻會議體驗，這一點對低成本通用IP網(wǎng)絡(luò)通信尤為重要。

而另一些企業(yè)早已部署了如微軟的lync，IBM的SAMETIME等即時通訊系統(tǒng)，云視頻服務(wù)采用軟件整合嵌入的機制，使原有的文字通訊系統(tǒng)演化成視頻通訊系統(tǒng)，與此同時完全不改變用戶原有的使用習(xí)慣。

云視頻服務(wù)平臺采用多種的兼容整合嵌入式機制，最大程度的保護(hù)和擴展了用戶通訊系統(tǒng)的原有投資，不但對企業(yè)通訊的使用范圍有了進(jìn)一步的擴展，更是對已有通訊系統(tǒng)的通訊方式體驗的深入提升。

5.7 高可靠性

考慮到互聯(lián)網(wǎng)用戶的大規(guī)模并發(fā)性，多媒體統(tǒng)一通訊融合平臺，提供高可用及可靠性的后臺系統(tǒng)運行機制和維護(hù)機制，作為面向綜合業(yè)務(wù)的視頻服務(wù)系統(tǒng)，核心交換平臺的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，對系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行提供強有力的保障，后臺核心設(shè)備采用雙機熱備或多機熱備機制，可在最短時間內(nèi)切換核心設(shè)備備份機制。同時可根據(jù)時時探測的安全機制，智能的分配視頻資源，保障單臺服務(wù)節(jié)點的健康良性運行。

5.8 系統(tǒng)的擴展性，客戶定制化（API）

在對國內(nèi)典型行業(yè)進(jìn)行分析和研究后，發(fā)現(xiàn)不同行業(yè)用戶對云視頻服務(wù)有著差異化的需求，因此從平臺的角度考慮，云視頻服務(wù)平臺將提供行業(yè)API模塊，為行業(yè)用戶定制開發(fā)。在利用云視頻資源的同時，提供更加符合行業(yè)用戶使用特點和使用習(xí)慣的服務(wù)模塊。

6 技術(shù)創(chuàng)新點

⑴云架構(gòu)：采用分布式部署、集中式管理、虛擬化應(yīng)用、資源池動態(tài)分配等技術(shù)，為大規(guī)模并發(fā)提供適合的系統(tǒng)架構(gòu)。

⑵視音頻路由轉(zhuǎn)發(fā)機制：打破傳統(tǒng)的二次編解碼圖像處理機制，采用路由轉(zhuǎn)發(fā)，單次編解碼，低延時，抗抖動。

⑶H264SVC技術(shù)：H.264可分層編碼，在保證高效的視頻壓縮性能的基礎(chǔ)上，視頻廣播端可以通過一次編碼產(chǎn)生具有不同幀率、分辨率的視頻壓縮碼流，以適應(yīng)不同網(wǎng)絡(luò)帶寬、不同的顯示屏幕和終端解碼能力的應(yīng)用需求。

⑷多應(yīng)用API模塊：提供API、SDK為行業(yè)用戶定制開發(fā)，符合用戶原有使用習(xí)慣。

⑸網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)技術(shù)：網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)能力能有效的降低因有效帶寬不足引起的數(shù)據(jù)丟失問題。

⑹低帶寬占用技術(shù)：高效音視頻編碼算法將音視頻應(yīng)用的帶寬降低30%以上。

⑺公私網(wǎng)穿越技術(shù)：在不同的模式下提供不同的業(yè)務(wù)體驗；提供更高的數(shù)據(jù)安全保障。

⑻H323接入模塊：提供傳統(tǒng)視頻會議終端的標(biāo)準(zhǔn)H323接入模塊。

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