基于微服务架构的高可用高扩展视频会议系统的设计与实现
这是一篇关于视频会议,WebRTC,微服务,高可用,高扩展,动态加权负载的论文, 主要内容为随着实时音视频通信技术向低延时、强互动、超高清的方向快速迭代,如何开发高效稳定的视频会议系统,提高远程办公效率成为国内外通讯科技企业关注的焦点。然而,传统的音视频解决方案存在众多问题。首先,主流视频通信方式需要依托于嵌入式硬件设备或者客户端软件,存在兼容性差、便捷性低等问题;其次,面对需求的快速迭代,传统单体服务存在扩展困难、可用性低等缺陷;此外,单一流媒体服务难以适应动态变化的会议规模,容易造成资源的浪费。为了解决上述问题,本文针对企业远程办公场景,基于Web RTC通信规范与微服务架构,以浏览器作为通信媒介,研究并实现了一个具备视频通话、会议后期处理与分析、实时监控等功能的高可用、高扩展软件视频会议平台。主要研究内容包括以下三点:系统需求分析与总体设计。针对单体服务扩展性差的问题,本文基于微服务理念,将系统划分为用户服务、会议服务、监控服务等六个模块,从功能性与非功能性两个方面进行需求分析。基于分析结果,从技术架构、功能应用、数据流转三个维度进行架构设计。根据功能架构设计每个模块的具体功能,分析功能实现的难点与扩展点。高可用与高扩展技术研究。针对高并发场景,从三个方面对系统的高可用性与高扩展性进行深入研究。业务节点方面,针对节点负载差异过大、扩容不及时等问题,基于Pick-KX算法,考虑节点配置和实时性能,提出动态加权负载算法(DWL),实现实时负载均衡和弹性扩容;数据服务方面,针对数据库可用性下降问题,设计多层级缓存机制,保障缓存集群平滑扩展,有效减少响应时间;请求链路方面,针对请求链路中部分节点异常问题,基于Hystrix设计熔断降级策略,保障主服务正常响应。系统详细设计与实现。结合上述研究内容,将系统分为客户端、服务端、流媒体端。客户端基于Web RTC通信标准,采用SRTP协议传输流媒体数据。服务端基于Spring Cloud实现注册中心、配置中心等支撑组件。此外,针对功能模块进行逻辑梳理与实现,包括采用JWT和RBAC设计用户鉴权模型;基于Event Bus构建消息总线,实现消息发布与订阅;基于Rocket MQ和Thread Pool实现后期数据校验和长响应请求优化。流媒体端组合Coturn和Free SWITCH两种架构,承担媒体协商、数据混流与转发等工作,根据会议规模以及节点负载在两种架构间动态切换,确保用户获得最佳的视频通话体验。根据测试结果,系统在满足功能需求的前提下,响应时间、并发量、丢包率等性能指标均满足预期要求。系统设计方案以及实现过程中的高可用与高扩展技术研究,对流媒体系统领域的研究开发具有一定的应用价值和借鉴作用。
视频会议下抗丢包音频处理系统的设计与实现
这是一篇关于WebRTC,丢包隐藏,抖动缓冲管理,静音检测的论文, 主要内容为随着互联网的快速发展,多媒体实时通信技术在生活中给我们带来诸多便利。WebRTC作为一种主流的音视频应用的解决方案,在视频会议、淘宝直播、各平台赛事直播等场景都有应用。WebRTC基于UDP协议来传输多媒体流,UDP是一种尽力而为的无连接的传输技术,因此没有语音质量保证,数据包可能会受到网络损伤,如数据包丢失和数据包突发。在抵抗这些网络损伤中,音频处理技术起到了重要的作用。本文基于WebRTC设计并开发了抗丢包的音频处理系统,用于视频会议中。为了解丢包发生的场景,本文搭建了一个基于WebRTC的视频会议平台,记录并观察了 WIFI环境下丢包率的概率分布。确定了音频包突发场景中可能导致大量丢包的原因。基于对丢包原因的了解与需求分析,设计并实现了基于WebRTC的音频处理系统。本文从两方面提高音频处理系统的抗丢包能力:第一,把原WebRTC的丢包隐藏方案用基于LPCNet的混合模型替代,提高了丢包隐藏的能力;第二,改进原WebRTC的抖动缓冲算法,研究了基于突发感知的抖动缓冲算法,减少在突发数据包场景中由于缓冲区溢出所导致的丢包,并且加入了静音检测进行优化来减少丢包的影响。最后经过系统测试验证,相比原WebRTC的音频处理方案来说,本系统提高了抗丢包的能力,达到了系统的设计需求。
基于WebRTC的云通信调度指挥系统的设计与实现
这是一篇关于WebRTC,SIP,云通信,调度系统,VUE的论文, 主要内容为随着科学技术的发展,越来越多的线下活动被都迁移至云上,本文顺应了这种趋势,设计并实现了基于WebRTC的云通信调度指挥系统,该系统是云通信系统的子系统。云通信系统包括负责调度管理终端用户的云通信调度指挥系统,负责管理调度员信息、终端信息、组织架构的云通信管理平台和分配给个人用户的云通信终端三部分。因云通信系统工作量巨大,需团队多人协作完成,故本文研究云通信系统的调度管理子系统,即云通信调度指挥系统。本文设计并实现的云通信调度指挥系统,包括通信模块、终端信息管理模块、终端用户调度模块和辅助功能模块。其中通信模块包括点对点通信、群组通信、短消息通信;终端信息管理模块包括通讯录和调度组管理、一键报警管理、图文信息管理;终端用户调度模块包括调度用户列表管理、用户调度、围栏报警管理;辅助功能模块包括屏幕录制、用户登录鉴权,辅助功能方便调度员进行操作记录并提升数据交互的安全性。云通信调度指挥系统的核心是云通信调度指挥系统Web端,在SIP服务器和云通信管理平台的配合下,完成上述功能。此外,云通信调度指挥系统通过配置文件获取不同的SIP服务器和云通信管理平台的地址配置信息,支持多服务器负载均衡,增加了系统稳定性。本文对系统进行功能测试和非功能测试,结果表明功能实现符合预期,支持多服务器一键打包部署、CPU和内存使用量占比合理。本文对通信方式进行创新,基于WebRTC封装了 SIP协议,提升了低网络带宽下的通信质量。为用户提供了基于B/S架构的支持中英双语的跨平台多用户调度服务。但本文现有的研究仍存在以下问题:无法实现自定义调度操作,如周期性音视频会议;音视频会议支持的用户数较少。
基于WebRTC技术的警务侦察车系统设计与实现
这是一篇关于侦察车,嵌入式开发,WebRTC的论文, 主要内容为当今社会迅猛发展,公共安全全球化进程随之加快,我国公安工作也面临着巨大的考验。随着新技术的不断涌现,警务侦察车作为新型警务装备,最近几年,被越来越多投入到公安基层业务中。警务侦察车功能强大、业务覆盖范围广,不仅能够提升出警效率,更能加强警员的人身保护,对公安基层业务处理有极大的助益。但是,现有侦察车产品在使用过程中,也暴露出一些功能和技术方面的问题。本文以警务侦察车的功能需求为基础,设计开发了一款新产品,实现了功能和技术上的整体升级。本文主要完成以下工作内容:系统整体硬件设计、嵌入式系统移植、WebRTC音视频实时通信、音视频数据编码及存储、侦查车远程控制。系统整体硬件设计通过各种功能芯片选型、电路设计、接口设计搭建系统硬件平台基础部分。嵌入式系统移植通过Bootloader的移植、Linux内核移植、驱动程序开发和Android系统移植实现了操作系统层运行。WebRTC音视频实时通信通过各类服务器的搭建、WebRTC各接口函数应用,实现了音视频实时会话的功能。音视频录音录像通过Html5技术实现音视频数据的采集、编码、存储和传输。网页远程遥控采用Html5技术和JNI技术实现了控制端对警务侦察车终端的远程控制功能。系统经过测试后,运行正常,为警务侦察车相关的产品和系统提供了一种良好的解决方案。本警务侦察车系统较传统的产品具有以下优势和创新:系统采用B/S架构,维护更方便。终端搭载Android操作系统,人员操作更便捷。系统开发了新的功能,扩展了显示屏,支持音视频数据上传服务器。此外,遥控和音视频数据编码也采用了新的技术。
基于VueJS的景区管理系统设计与开发
这是一篇关于景区管理,视频监控,票务管理,VueJS,WebRTC的论文, 主要内容为随着我国经济的蓬勃发展,人民的生活正全面奔小康,生活质量得到很大的改善,从而对于旅游体验要求越来越高,但是目前我国的传统旅游管理模式已经无法满足人们的需求,因此景区需要针对自身需求制定一套智能化的景区管理系统。安全管理是景区管理中最重要也是最基础的环节,同时智能化的售票检票可以提高景区的资源利用,促进景区的发展,所以景区的安全和票务是景区管理中急需解决的重要问题。针对目前景区管理中存在的问题,本文在分析了国内外景区智能化管理研究现状以及发展趋势的基础上,同时分析了景区管理系统的整体需求,采用JavaScript和Java语言,使用WebRTC实时视频传输技术以及PostgreSQL数据库存储技术,设计并开发了基于VueJS的景区管理系统,本文的主要工作如下:(1)介绍了景区智能化管理的研究背景和意义,阐述了景区管理系统的国内外研究现状,并介绍了系统开发中采用的关键技术,同时确定了系统所用的框架和数据库。(2)基于对系统信息需求、功能需求和性能需求三个方面综合分析的基础上,设计了景区管理系统的整体结构、网络拓扑结构、逻辑结构,并给出了系统的技术路线,然后对系统具体功能模块进行详细设计,最后在构建数据库模型的基础上,详细设计了系统数据库的结构。(3)系统基于B/S三层架构,结合Web端和移动端技术,使用VueJS+SSM框架,采用JavaScript和Java语言,实现了包含实时视频监控和票务管理为主要功能模块以及数据看板、订单管理、商城管理、优惠券管理和系统设置为辅助功能模块的景区后台管理系统,同时实现了包含首页、在线预售和个人中心功能模块的移动端应用程序,完成了景区智能化管理的目的。系统测试运行结果表明系统的可行性。
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