Видеоконференции. Направления применения видеоконференцсвязи. Цели внедрения. Основные категории и классы. Организация каналов связи. Си

Министерство  образования и науки РФ

 

Санкт-Петербургский  Национальный Исследовательский университет  информационных технологий механики и  оптики

 

 

 

 

Реферат

по  дисциплине «Телекоммуникационные технологии»

на  тему:

«Видеоконференции. Направления применения видеоконференцсвязи. Цели внедрения. Основные категории и классы. Организация каналов связи. Системы управления видеоконференцсвязью. »

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

Канидьева Е.А.

 

Проверил:

Соломатин А.

 

 

 

 

г. Санкт-Петербург, 2013

Видеоконференция - это не просто видеотелефон. Видеоконференция - это компьютерная технология, которая позволяет людям видеть и слышать друг друга, обмениваться данными и совместно их обрабатывать в реальном режиме времени.  
Все это осуществимо благодаря специализированным системам видеоконференцсвязи (ВКС). 
Для проведения сеансов видеоконференцсвязи необходимо выполнение двух важнейших условий: (а) Вы должны иметь соответствующее оборудование видеоконференцсвязи; (б) Вы должны иметь возможность соединиться с коллегой через любые каналы связи (в том числе и спутниковые), отвечающие требованиям видеоконференцсвязи.

 

 

 

 

Направления применения видеоконференцсвязи

 

 

Видеоконференция применяется  как средство оперативного принятия решения в той или иной ситуации; при чрезвычайных ситуациях; для  сокращения командировочных расходов в территориально распределенных организациях; повышения эффективности; проведения судебных процессов с дистанционным участием осужденных, а также как один из элементов технологий телемедицины и дистанционного обучения. 
 
Во многих государственных и коммерческих организациях видеоконференция приносит большие результаты и максимальную эффективность, а именно: 

1.  
   снижает время на переезды и связанные с ними расходы;
2.  
   ускоряет процессы принятия решений в чрезвычайных ситуациях[4];
3.  
   сокращает время рассмотрения дел в судах общей юрисдикции[5];
4.  
   увеличивает производительность[6];
5.  
   решает кадровые вопросы и социально-экономические ситуации[7][8];
6.  
   предотвращает усталость и стресс;
7.  
   позволяет следить за состоянием рынка и быстро реагировать на его изменения;
8.  
   дает возможность принимать более обоснованные решения за счёт привлечения при необходимости дополнительных экспертов[9];
9.  
   быстро и эффективно распределяет ресурсы[10], и так далее.

 
Для общения в режиме видеоконференции абонент должен иметь терминальное устройство (кодек) видеоконференцсвязи, видеотелефон или иное средство вычислительной техники. Как правило в комплекс устройств для видеоконференцсвязи входит: 

•  
  центральное устройство — кодек с видеокамерой и микрофоном, обеспечивающего кодирование/декодирование аудио- и видео- информации, захват и отображение контента;
•  
  устройство отображения информации и воспроизведения звука.

 
В качестве кодека может использоваться персональный компьютер с программным  обеспечением для видеоконференций. 
 
Большую роль в видеоконференции играют каналы связи, то есть транспортная сеть передачи данных. Для подключения к каналам связи используются сетевые протоколы IP или ISDN. 
 
Существует два режима работы ВКС, которые позволяют проводить двусторонние (режим «точка-точка») и многосторонние (режим «многоточка») видеоконференции. 
 
Как правило, видеоконференцсвязь в режиме «точка-точка» удовлетворяет потребности только на начальном этапе внедрения технологии, и довольно скоро возникает необходимость одновременного взаимодействия между несколькими абонентами. Такой режим работы называется «многоточечный» или многоточечной видеоконференцсвязью. Для реализации данного режима требуется наличие активации многоточечной лицензии в кодеке при условии, если устройство поддерживает данную функцию, либо специального видеосервера MCU (англ. Multipoint Control Unit), или программно-аппаратной системы управления.  
^

 

Цели  внедрения

 

Для внедрения видеоконференцсвязи руководителю (лицу, принимающему решения) организации необходимо определить главную цель применения: проведение совещаний, подбор персонала, оперативность при принятии решений, осуществление контроля, дистанционное обучение, консультация врачей, проведение судебных заседаний, допрос свидетелей и так далее. При этом необходимо учитывать основные правила видеоконференцсвязи: 

•  
  оборудование со стороны приёма/передачи должно быть одного производителя;
•  
  гарантированная высокоскоростная услуга связи или выделенные каналы связи только для сеансов видеоконференций;
•  
  стабильное и надёжное электропитание телекоммуникационного оборудования и видеоконференцсвязи;
•  
  оптимальные шумо- и эхо- поглощающие особенности помещения в котором будет установлено оборудование видеоконференцсвязи;
•  
  правильное расположение оборудования видеоконференцсвязи по отношению к световому фону помещения;
•  
  корректная настройка телекоммуникационного оборудования и видеоконференцсвязи по обслуживанию качества услуги связи с приоритезацией передачи данных;
•  
  компетентный обслуживающий технический персонал.

 

 

Основные категории и  классы

 

Категории видеоконференцсвязи

Персональные системы

Персональные  системы обеспечивают возможность  индивидуального видеообщения пользователя в режиме реального времени, не покидая своего рабочего места. Конструктивно индивидуальные системы обычно выполняются в виде настольных терминалов либо в виде программных решений.

Групповые системы

Групповые системы предназначены для проведения групповых сеансов видеоконференцсвязи  в переговорных комнатах. Групповая  система способна превратить помещение  любого размера в видеоконференц-студию для проведения интерактивных совещаний. К групповым системам относятся приставки видеоконференцсвязи стандартного разрешения и с поддержкой высокой чёткости. К этой же категории относятся и системы класса TelePresence, которые предоставляют собой комплекс средств, обеспечивающий максимальный эффект присутствия удалённых собеседников в одной комнате.

Отраслевые системы

Отраслевые  системы — это системы, которые  применяются непосредственно в  определенной отрасли. Например, в медицинской  отрасли очень часто применяют  системы для проведения операций, в судебной системе — для проведения дистанционных кассационных и надзорных  судебных процессов, в нефтегазовой, энергетической, строительной области  для оперативности представления  информации.

Мобильные системы

Мобильные системы — это компактные переносные системы видеоконференцсвязи для  использования в удалённых районах  и экстремальных условиях. Мобильные  системы позволяют за короткое время  организовать сеанс видеоконференцсвязи  в нестандартных условиях. Данные системы обычно используются государственными органами, принимающими оперативные  решения. Типичный пример использования  мобильных систем — организация  ситуационного центра.

Инфраструктура сети видеоконференцсвязи

К инфраструктуре сети видеоконференцсвязи относится  совокупность аппаратно-программных  средств администрирования/управления с использованием различного оконечного оборудования и программного обеспечения  — сервера многоточечной видеоконференцсвязи, интеграция с Унифицированные коммуникации, системы управления видеоконференциями, системы распределения нагрузки распределенных серверов, шлюзы для  прохождения трафика через межсетевые экраны, шлюзы с мобильными сетями и абонентами H.320.

Классы видеоконференцсвязи

Категории подразделяются на классы, которые  включают в себя пять различных классов.

Программное решение

Программные решения устанавливаются на компьютер, оснащённый веб-камерой и головной гарнитурой.

Платные решения в отличие от бесплатных обычно обеспечивают более широкие  функциональные возможности при  проведении конференций и совместимость  с аппаратными решениями видеоконференцсвязи  различных производителей.

Общие ограничения  программных решений:

• предназначены в основном для индивидуального использования;
• высокая нагрузка на центральный процессор ПК.

Видеоконференции стандартного качества

Видеоконференции  стандартного качества подразумевают  поддержку четырёх стандартных  видеоразрешений: SQCIF, QCIF, CIF и 4CIF на скоростях передачи данных от 64 Кбит/с до 768 Кбит/с.

Разрешения SQCIF и QCIF изначально были введены для  медленных каналов связи и  в настоящее время практически  не используются. Разрешение CIF поддерживается на скоростях от 256 Кбит/с. Самое высокое  стандартное разрешение 4CIF доступно на скоростях от 384 Кбит/с.

Минимальные значения скоростей передачи данных для того или иного разрешения могут варьироваться в зависимости  от производителя оборудования.

Видеоконференции высокой чёткости

Класс высокой  четкости появился в связи с выпуском на рынок систем ВКС с более  высоким разрешением, чем 4CIF, то есть разрешение HD, которое требует в  несколько раз больше пикселей для  построения изображения по сравнению  со стандартной видеоконференцсвязью, и, соответственно, для её передачи необходима более высокая скорость.

Появлению видеоконференции высокой чёткости способствовало несколько факторов:

• в западных странах начался массовый переход на цифровое телевидение, в результате которого мониторы, фотоаппараты, камеры стали поддерживать технологии высокой четкости;
• в дополнение к H.323 был ратифицирован стандарт сжатия видео H.264, обеспечивающий более эффективный алгоритм сжатия громоздких файлов для передачи видео по сети, в том числе беспроводной;
• одновременно с этим на рынок было выпущено новое поколение высокопроизводительных специализированных процессоров для обработки видео.

Термин  «High Definition» никаким стандартом не определяется. Он появился как маркетинговое понятие, подразумевающее передачу видеоизображения с разрешением выше 4CIF и его сопровождение более качественным звуком. Качество изображения уровня HD может быть получено при ширине канала от 512 Кбит/с и выше. При отсутствии необходимой полосы пропускания технология HD позволяет адаптироваться под существующий канал связи, то есть если полосы пропускания недостаточно для поддержки качества HD, то система видеоконференцсвязи не откажется работать, а просто автоматически подберёт соответствующую скорость работы стандартного качества.

Телеприсутствие

Телеприсутствие — технология проведения сеансов видеоконференцсвязи, обеспечивающая максимально возможный эффект присутствия.

Отличия от оборудования видеоконференцсвязи  высокой чёткости:

• Простота использования;
• позиция и размер собеседника;
• линия взгляда — глаза в глаза;
• качество связи;
• качество многоточечной видеоконференции;
• наименьшая задержка, плавность передачи движения;
• инструменты для совместной работы;
• акустическое окружение и улучшенное качество передачи звука;
• освещение;
• отделка помещения.

Благодаря технологии телеприсутствия стали доступными следующие возможности:

• ощущение погружения в разговор на расстоянии, так если бы собеседники присутствовали в одной переговорной комнате;
• передача малейших эмоциональных проявлений собеседника — мимика, жесты, позы и зрительный контакт;
• существенное сокращение расходов на командировки и времени для мультинациональных компаний и холдингов.

Ситуационные и диспетчерские  центры

Ситуационные/диспетчерские  центры или комнаты предназначены  для лиц, принимающих решения  и могут быть использованы в различных  областях деятельности. В общем случае ситуационный центр состоит из ситуационной комнаты, оснащенной всеми коммуникациями, включая средства видеоконференцсвязи  или телеприсутствия и диспетчерского центра, осуществляющего сбор, анализ и подготовку информации для передачи в ситуационную комнату для принятия решения. Также диспетчерская ситуационной комнаты, обеспечивает связь ситуационной комнаты с внешним миром.

Ситуационные  и диспетчерские центры предоставляют  возможность:

• экспресс-анализа текущего положения;
• моделирования сценариев возможных событий;
• экспертной оценки принимаемых решений и их оптимизации;
• выбора наиболее эффективного управленческого воздействия на ту или иную ситуацию и так далее.