Видеоконференции прошлое и будущее

Рынок видеоконференций: прошлое  и будущее

Как организовать видеоконференцию

Стандарты

Совместная работа с данными

Многоточечные видеоконференции

Продукты и компании

PictureTel

Intel

VCON

RUSLAN

InComa

Системы видеоконференций на российском рынке

 

В 1964 г. Bell Laboratories - исследовательское подразделение компании AT&T - представило Videophone, первую аудиовизуальную систему электронного взаимодействия двух лиц в режиме реального времени. Так было положено начало истории развития систем видеоконференций. За прошедшие с тех пор тридцать с лишним лет произошли столь глубокие перемены в области компьютерной техники, средств связи и ПО, что возможности современной видеоконференцсвязи показались бы фантастическими создателям системы Videophone.

 

Видеоконференция - это способ обмена видеоизображениями, звуком и  данными между двумя или более  точками, оборудованными соответствующими аппаратно-программными комплексами. Ее участники могут видеть и слышать  друг друга в реальном времени, а  также обмениваться данными и  совместно их обрабатывать. С точки  зрения обывателя, системы видеоконференции выглядят не более чем дорогими игрушками. Однако подобная система способна значительно повысить продуктивность работы пользователей, обеспечивая им такие возможности, как личное общение без затрат на переезды, своевременный обмен необходимой информацией и совместная работа над какой-либо задачей удаленных друг от друга участников этого процесса (они могут находиться на разных этажах одного здания или даже в разных уголках земного шара).

Рынок видеоконференций: прошлое  и будущее

 

Первые системы видеоконференций появились на рынке корпоративных  продуктов в конце 70-х - начале 80-х  гг. Они были достаточно дорогим  удовольствием, поскольку требовали  выделенных высокоскоростных линий связи, специально обученных операторов и определенным образом оборудованного помещения.

 

Сегодня работать со средствами видеоконференцсвязи персонального  и даже группового уровня ненамного  сложнее, чем с оконной ОС, и  затраты на них вполне приемлемы  для крупных компаний, имеющих  разветвленную сеть филиалов. Основные факторы, позволившие настолько  серьезно изменить ситуацию, - это появление  кодеков, широкое внедрение технологий скоростной передачи данных, в том  числе ISDN, и активная работа по стандартизации необходимого аппаратного и программного обеспечения.

 

Кодек (средство кодирования/декодирования  сигналов) является сердцем современной  системы видеконференций. Первые кодеки появились в 1982 г. Они представляют собой программы или устройства, которые выполняют сжатие/декомпрессию аудио- и видеосигналов, позволяя передавать их по средне- и низкоскоростным каналам связи. Таким образом, кодеки позволяют осуществлять видеокоммуникации по стандартным сетям.

 

Одновременно с внедрением кодеков все более широкое  распространение получали различные  сетевые технологии, а, соответственно, снижалась стоимость их применения. Особенно стимулировало развитие рынка  систем видеоконференций активное развертывание  во многих странах цифровых сетей  с интеграцией услуг (ISDN). Объединение  шести базовых (В) каналов ISDN (общая  пропускная способность - 384 кбит/с) позволяет  добиться передачи видеоизображений с  высокой частотой смены кадров (до 30 кадров/с) и обеспечить вполне приемлемое качество воспроизведения на дисплее  ПК.

 

Наконец, работа по созданию стандартов для интерактивного обмена видео, звуком и данными, проводимая Международным союзом электросвязи (МСЭ), способствует более тесному  взаимодействию систем различных производителей и, следовательно, является стимулом для  развития рынка видеоконференций.

 

Большая часть существующих на сегодняшний день систем видеоконференций - это либо аппаратные решения, либо системы, объединяющие аппаратные и  программные компоненты. Их можно  разбить на три основные группы.

 

1. Студийные видеоконференции - системы высшего класса, реализованные  преимущественно аппаратными средствами. Они требуют высокоскоростных  линий связи и четкой регламентации  сеансов. Обычно такая система  объединяет одного выступающего  с большой аудиторией. Стоимость  студийных видеконференций составляет от 30 тыс. дол.

 

2. Групповые видеоконференции  обеспечивают одновременную связь  между группами участников. Применяются  как аппаратные, так и программно-аппаратные  решения, которые, как правило,  требуют использования специального  оборудования и наличия линии  ISDN. Стоимость - от 5 до 30 тыс. дол.

 

3. Персональные видеоконференции - обычно системы программно-аппаратного  типа, поддерживающие диалог двух  участников. Для проведения конференции  необходим ПК с мультимедийными возможностями и канал связи (например, локальная сеть). Стоимость системы варьируется от 1,5 до 7 тыс. дол.

 

Проводимые на Западе исследования показывают, что наиболее бурно развиваются  групповые и персональные видеоконференции. Это и понятно: системы именно такого уровня предназначены для  решения повседневных задач в  различных областях бизнеса, медицины, науки, государственного управления и  т. д.

 

Повышение производительности ПК и развитие мультимедийных технологий привело к тому, что начиная с 1995 г. западный рынок буквально захлестнули системы персональных видеоконференций. На отечественном рынке видеоконференций также представлено немало продуктов ведущих поставщиков. Чуть позже мы опишем наиболее интересные, на наш взгляд, системы. Но прежде - еще несколько общих положений.

Как организовать видеоконференцию

 

Персональные видеоконференции обеспечивают диалог двух или более (в многоточечном режиме) пользователей  с помощью обычного ПК. Комплект такой системы включает в себя кодек (может быть реализован как  аппаратно, так и программно), видеокамеру (монтируется на ПК), наушники и микрофоны  для аудиосвязи, средства подключения к сети, ПО управления видеоконференцией и прикладные средства для поддержки совместной работы с данными. Требуется ПК с мощным процессором (486 или Pentium), достаточным объемом оперативной и внешней памяти и, как правило, операционной системой MS Windows (3.11, 95, NT).

 

В процессе общения пользователь имеет возможность видеть как  своего собеседника, так и собственное  видеоизображение. Часть экрана занимают видеоокна, а в оставшейся части могут размещаться окна приложений совместной работы с данными, которые являются неотъемлемой частью современной системы персональных видеоконференций.

 

Обеспечивая личное общение  вкупе с возможностями сотрудничества на расстоянии, персональные видеоконференции позволяют эффективно организовывать решение текущих бизнес-задач, соединяя, например, разрабатывающих общий проект сотрудников компании, поставщика и заказчика корпоративной продукции, руководителя и работающего дома подчиненного.

 

Во время серьезных  переговоров, дистанционного обучения, медицинских консилиумов в режиме удаленного доступа требуются высокое  качество звука и изображения  на экране. Для этих целей больше подойдут групповые видеоконференции, где используются высококачественные видеокамеры и устройства аудиосвязи, обеспечивающие HiFi-качество звука и полноэкранное видео. Соответственно, для их проведения необходимы более качественные, чем дисплей ПК, мониторы. Многие системы этого уровня включают такие мониторы в свой стандартный комплект.

 

Групповая видеоконференция позволяет членам разных групп видеть друг друга и обсуждать конкретные проблемы. Когда у экрана сидят  несколько участников, возможности  разделения данных могут оказаться  не столь актуальными, как в случае диалога двух пользователей, однако ведущие системы этого уровня включают в себя подобные средства.

 

Какую бы систему вы ни выбрали, необходимым условием для проведения видеоконференции, естественно, является наличие канала связи. Как правило, такие каналы обеспечивают сети ISDN, ЛС или обычные телефонные линии. Последние привлекают своей доступностью и дешевизной, однако при скорости передачи 28,8 кбит/с и небольшом размере видеоокна практически невозможно получить частоту смены кадров выше 10 кадров/с, что неизбежно влияет на качество изображения (хотя качество звука может вполне устраивать участников видеоконференции).

 

Наиболее распространенная сетевая инфраструктрура для систем видеоконференцсвязи - цифровые сети с интеграцией услуг. При скорости передачи 128-512 кбит/с они позволяют добиться частоты развертки 30 кадров/с. Как показывают исследования, именно такая частота смены кадров обеспечивает наиболее комфортное для пользователя видеоизображение. Западные аналитики рекомендуют использовать для проведения видеоконференций корпоративного уровня полосу пропускания 384 кбит/с, т. е. три канала ISDN BRI, каждый из которых обеспечивает скорость передачи 128 кбит/с.

 

Системы персональных видеоконференций часто используются в ЛС компаний. Локальная сеть способна обеспечить высокую пропускную способность, а следовательно, высокое качество изображения и звука. Однако широкая полоса пропускания используется и для передачи других потоков данных, а соответственно, возможны задержки передачи, к которым видеопотоки крайне чувствительны, поэтому нельзя гарантировать полноценные сеансы видеоконференции на базе ЛС.

 

Необходимо учитывать, что  видеоконференция - приложение с высокими требованиями к пропускной способности, создающее значительную нагрузку на локальную сеть. Ряд компаний, в  том числе Intel и PictureTel, предлагают специальные средства управления трафиком в локальной сети для поддержки видеоконференций. Система Intel LANDesk Conferencing Manager R3.0, например, разрешает проведение видеоконференции лишь в том случае, если необходимая для этого пропускная способность не превышает определенного предела. Администратор локальной сети устанавливает и изменяет значения данных пределов, а также контролирует распределение полосы пропускания в реальном времени и при необходимости прекращает работу всех систем видеоконференций.

 

Новые сетевые технологии, такие как ATM и frame relay, стимулируют проведение видеоконференций.

 

Сеть АТМ, как и ISDN, интегрирует данные различных типов - текстовые, графические, аудио и видео. Реализация в АТМ принципа коммутации ячеек обеспечивает высокую пропускную способность с возможностью масштабирования, практически снимает проблему задержек и гарантирует качество предоставляемых услуг. Поэтому ATM-технологию можно считать почти идеальной для мультимедийных приложений, в частности видеоконференций. Однако это достаточно дорогая и еще не вполне устоявшаяся технология, поэтому поставщики систем видеоконференцсвязи проявляют по отношению к ней определенную осторожность.

 

Технология frame relay разрабатывалась, прежде всего, как средство эффективной передачи пакетов данных и уступает АТМ с точки зрения оптимизации сетевого трафика и предоставления гарантированного сервиса. Тем не менее сети frame relay все больше используются как экономичное средство передачи аудио- и видеоинформации в масштабах крупных корпораций.

 

Нельзя не сказать и  об использовании Internet в качестве передающей среды для видеоконференций. Конечно, непосредственное общение по Сети выглядит очень заманчиво; в принципе, это возможно с помощью протокола передачи в реальном времени (Real-Time Transport Protocol, RTP, RFC 1889). Однако из-за существующих на сегодняшний день ограничений пропускной способности Internet не может обеспечить высокую частоту смены кадров и отсутствие задержек передачи, а соответственно, не гарантирует от потерь отдельных кадров или частей слов. Поэтому в ближайшие годы видеоконференции на базе Internet, скорее всего, будут уделом достаточно обеспеченных любителей компьютерной экзотики.

Стандарты

 

Как и в других областях компьютерной индустрии, в сфере  видеоконференций становится все очевидней, что необходимо обеспечивать совместимость  продуктов разных производителей. Это  позволит создавать в корпорации единую среду видеосвязи, способную  к расширению и обновлению при  сохранении прежних инвестиций. Обеспечить такую интероперабельность призваны стандарты видеоконференций, работу над которыми уже в течение ряда лет ведет МСЭ.

 

Основной стандарт, точнее серия стандартов видеоконференций Н.320 определяет базовые параметры  аудио- и видеосвязи по каналам с  гарантированной полосой пропускания, в частности по ISDN-линиям. Эти  стандарты приняты уже почти  три года назад, и на рынке представлено значительное число систем, удовлетворяющих  спецификациям Н.320.

 

Относительно новый (октябрь 1996 г.) и еще не получивший столь  же широкого распространения стандарт Н.323 регламентирует проведение видеоконференций в локальных и глобальных сетях  с помощью линий связи с  негарантированным сервисом. Стандарт Н.324 предзначен для систем на базе аналоговых телефонных линий.

 

В семейство Н.320 входят стандарты, определяющие основные требования к  аудио- и видеохарактеристикам систем видеоконференций. Качество передаваемого  изображения определяется двумя  базовыми параметрами - разрешающей  способностью изображения и частотой передачи кадров. Н.320 задает два формата  разрешения - CIF (Common Intermediate Format; 352х288, где первое число означает количество пикселов в строке, а второе - количество строк в кадре) и QCIF (Quarter Common Intermediate Format; 176х144). Для достижения интероперабельности система, поддерживающая CIF, должна снизить свою разрешающую способность при соединении с системой с разрешением QCIF. Допустимая частота кадров в системах, соответствующих Н.320, составляет 7,5, 10, 15 или 30 кадров/с.

 

В Н.320 входят три стандарта, регламентирующих уровень качества аудиопередачи:

G.711 (ИКМ) - передача звука  со скоростью 64 кбит/с в полосе стандартного телефонного канала (до 3,4 кГц);