Инсотел - Поставки сетевого и серверного оборудования
Инсотел в Facebook Инсотел в Twitter Инсотел в Вконтакте
Магазин сетевого оборудования: коммутаторы, ip телефоны, межсетевые экраны, беспроводные маршрутизаторы, медиаконвертеры, gsm шлюзы.

Обзоры

Технологии видеоконференцсвязи.

 
Видеоконференцсвязь - это технология, которая позволяет людям видеть и слышать друг друга, обмениваться данными и совместно их обрабатывать в интерактивном режиме. Первый шаг к созданию подобных систем сделала в 1964 г. компания AT&T, разработавшая аудиовизуальную систему электронного взаимодействия. Это событие принято считать датой рождения видеофона. А уже в конце 1970 гг. появились первые системы видеоконференцсвязи (ВКС), которые сегодня наиболее полно воссоздают атмосферу реального общения.

Вообще говоря, те, кто имеет отношение к системам ВКС, смотрят на них по-разному. С точки зрения оператора любой транспортной сети (LAN, ISDN, Frame Relay, ATM, SDH, xDSL и т. д.), ВКС - это не что иное, как регулярный поток данных, критичный к количеству ошибок сети и потере пакетов. Для оператора связи - это услуга, связанная с предоставлением абоненту широкополосного доступа. Для пользователя - услуги связи, которые он получает в своей корпоративной или общедоступной сети передачи данных, и средство ведения бизнеса; поэтому он требует надежности, удобства и качества связи на уровне привычной телефонии.

В настоящее время системы ВКС широко применяются в таких областях, как управление и бизнес, дистанционное обучение и телемедицина. Именно эти области иллюстрируют традиционное использование ВКС и в России, и во всем мире. Кроме этого, в мировой практике развивается использование ВКС в таких областях, как подбор персонала, телебанкинг (различные системы аутентификации, внедряющиеся из-за участившихся случаев мошенничества с кредитными картами), реклама и маркетинг (для проведения важных презентаций и брифингов для целевых групп клиентов), мониторинг опасных производств. Как показала практика, видеоконференции оказываются незаменимыми для фирм с разветвленной сетью филиалов: для координации управления или эффективного решения текущих бизнес-задач, требующих личного участия сотрудников, в частности, нет никакой необходимости каждый раз отправлять их в дорогостоящие командировки.
Видеоконференцсвязь находит достойное применение везде, где необходимы оперативность в анализе ситуации и принятии решения; консультация специалиста или совместная работа в режиме удаленного доступа. Конечно, видеоконференции никогда не заменят личного общения, но они позволяют добиться принципиально нового уровня общения людей, подчас разделенных многими тысячами километров.

Прогресс оборудования, снижение его стоимости и возможность использовать как наземную, так и спутниковую телекоммуникационную инфраструктуры привели к тому, что системы ВКС внедряются в коммерческих и бюджетных организациях по всей стране. Как любые современные технологии связи, ВКС стремительно развивается, совершенствуются алгоритмы обработки сигнала, возрастает вычислительная мощность устройств, появляются новые стандарты и решения.
 
Классификация видеоконференций
В зависимости от уровня оборудования, используемого для систем видеоконференцсвязи, различают персональные, групповые и студийные видеоконференции. Обычно персональные видеоконференции - это некий начальный уровень технологий ВКС. Для их создания требуются относительно недорогие программные или программно-аппаратные средства, применяемые на рабочем месте. Для соединения вполне подойдет и аналоговая телефонная сеть (при отсутствии высоких требований к видеоизображению). Такой тип видеоконференцсвязи можно использовать для неформального общения между двумя лицами, обмена интерактивной информацией, пересылки файлов при небольших затратах времени и финансов. В совместной работе с приложениями применяется "доска объявлений" - специализированное приложение, дающее возможность редактировать текстовый или графический документ всем участникам сеанса связи.

Групповые видеоконференции используются для эффективного общения крупных и средних групп пользователей при совместной работе над проектом, для проведения дискуссий и выступлений, на которых участник не может присутствовать лично. Благодаря высокому качеству сигнала возможны обмен и просмотр документов, групповая работа с приложениями. Для организации групповых видеоконференций требуются старшие модели видеотерминалов, сервер, обеспечивающий взаимодействие групп пользователей, специализированные программные продукты для рабочих станций и сервера, ISDN-соединение или локальная сеть.

Для создания студийных видеоконференций необходимы высококлассное специализированное оборудование (студийные камеры, звуковое и контрольное оборудование, мониторы) и максимальная пропускная способность каналов связи (доступ к каналам спутниковой и оптоволоконной связи). Такие видеоконференции используются для решения задач, требующих максимума возможностей с точки зрения организации обработки информации большим числом людей. Типичный пример таких видеоконференций - телемосты.

По топологии обычно различают два основных типа видеоконференции: "точка-точка" и многоточечные. Конференции "точка-точка" наиболее просты. Они подразумевают соединение только двух рабочих станций напрямую, в то время как многоточечные видеоконференции способны охватывать одновременно несколько десятков пользователей или групп пользователей, но требуют дополнительных затрат на установку и поддержку специализированного устройства - сервера управления многоточечными сеансами.

Все терминалы, участвующие в конференции, устанавливают соединение с сервером, который управляет ресурсами видеоконференции, согласовывает возможности обработки звука и видео для терминалов, определяет аудио- и видеопотоки, которые необходимо направлять по многим адресам. К примеру, если видеоконференцсвязь с несколькими филиалами служит только для передачи распоряжений и приема отчетов в реальном режиме времени, то для этой цели вполне подойдет конференция типа "точка-точка" (достаточно обеспечить каждый филиал и головной офис специализированным терминалом), в то время как для организации совещания с участием представителей всех филиалов требуется многоточечная видеоконференция.

Многоточечные сеансы связи могут проводиться в двух основных режимах - "активация по голосу" и "непрерывное присутствие". В первом режиме все участники сеанса видят говорящего, а говорящий видит предыдущего оратора. Во втором на экран каждому участнику поступает изображение от нескольких других участников. При этом экран разделяется на несколько полей (от двух до 16). Если полей меньше, чем участников, то одно из них может работать в режиме "активация по голосу". И в том и в другом режиме возможен "председательский контроль" - выбор активного терминала, подключение и отключение терминалов администратором видеоконференции. При необходимости включается автоматический режим администрирования с возможностью в любой момент вмешаться в этот процесс.

Безопасность
В условиях высокой конкуренции во многих областях бизнеса передача данных по открытым сетям недопустима - ведь даже минимальная утечка сведений может привести к краху компании. Поэтому при организации видеоконференции на предприятии немаловажную роль играют вопросы защиты информации, особенно при реализации связи с удаленными филиалами по глобальным сетям. В настоящее время на российском рынке имеются программно-аппаратные комплексы криптозащиты, разработанные отечественными специалистами и показавшие в испытаниях достаточно хорошие результаты. В основе такого комплекса обычно лежит криптографический шлюз, гарантирующий сохранность конфиденциальных сведений путем создания защищенных туннелей связи. Эти устройства устанавливаются на входах в локальную сеть компании и обеспечивают шифрование/дешифрование информации с помощью специализированных программных или аппаратных средств. Криптографические комплексы, использующие российские и зарубежные стандарты защиты информации, гарантируют:
  • Конфиденциальность передаваемых и обрабатываемых данных;
  • Целостность данных;
  • Аутентификацию источника данных;
  • Сокрытие топологии защищаемой сети и ее отдельных сегментов;
  • Защиту от анализа трафика.
Технические проблемы
Одна из проблем заключается в скорости обработки аудио- и видеопотока, т. е. в эффективном кодировании передаваемых и декодировании получаемых данных в реальном масштабе времени. Дело в том, что в видеоконференциях используются специальные и весьма эффективные алгоритмы сжатия потока в десятки (а подчас и в сотни) раз. Можно сказать, что передаются не сами аудио- и видеосигналы, а только их важнейшие параметры, которые позволяют восстанавливать сигнал на приемном конце с приемлемым качеством. Если принимающая сторона не успевает обрабатывать поток, то появляются пропущенные кадры, сбои в речевом канале и т. п.

Алгоритмы обработки сигнала весьма требовательны к вычислительным ресурсам. Хотя и существуют их чисто программные реализации, однако они требуют значительных ресурсов от базовой платформы ПК. В результате даже на самых современных настольных компьютерах сильно замедляется работа других приложений, да и приемлемое качество видеосвязи получить не удается. Общепринятая мировая практика состоит в использовании аппаратных решений - специализированных систем видеоконференций (кодеков), которые реализуются и как платы, вставляющиеся в свободные слоты ПК, и как функционально законченные решения. Кодеки сжимают сигнал и кодируют его для канала связи (соответственно разжимают его и декодируют на принимающей стороне). Одной из основных тенденций в производстве терминалов для видеоконференцсвязи сегодня стало снижение требований к полосе пропускания за счет применения новых алгоритмов видео- и аудиокомпрессии (H.264, MPEG и т. д.).

Другая важная проблема при передаче аудио- и видеоинформации заключается в том, что канал связи, по которому передается эта информация, должен быть достаточно скоростным, иными словами, обладать высокой пропускной способностью. Обычные телефонные каналы вполне подходят для передачи аудиосигнала, но качественную передачу видеопотока они не обеспечивают. Исторически проведение видеоконференции подразумевало связь между терминалами ВКС по линиям ISDN (цифровая сеть с интеграцией услуг, рис. 1). Использование каналов ISDN, а также других сетей и линий с гарантированным качеством связи - V.35, E1/T1 и т. д. регламентируется серией рекомендаций H.320, разработанных комитетом по стандартизации телекоммуникаций Международного союза электросвязи (ITU-Т).

Рис. 1. Многоточечная видеоконференция в сети ISDN.

Однако время не стоит на месте, и в последние годы все более широкое распространение получают видеоконференции, использующие IP-сети, - как локальные (рис. 2), так и территориально распределенные и глобальные (рис. 3). Хотя оборудование и ПО для видеоконференций по IP-сетям (стандарт Н.323) вышли на рынок сравнительно недавно, по прогнозам аналитиков, они вскоре займут главенствующее положение. Так, уже к 2004 г. число развертываний систем ВКС на базе сетей IP в мире превысило аналогичный показатель в сетях ISDN и продолжает увеличиваться. В России эта тенденция наиболее выражена, так как здесь технология ISDN просто не успела занять более или менее прочные позиции. Доказавшая же свою эффективность в корпоративных сетях технология IP-ВКС демонстрирует свои преимущества в глобальном масштабе.


Рис. 2. Многоточечная видеоконференция в ЛВС.


Рис. 3. Многоточечная видеоконференция в распределенной IP-сети.

Возможность интеграции ВКС с другими услугами (IP-телефонией, электронной почтой, Web-технологиями и т. д.), уже развернутыми в компаниях, а также доступность и распространенность IP-сетей сыграли решающую роль в выборе потребителей. Желающих строить сети ВКС на базе технологии IP не останавливает даже необходимость приложить определенные усилия (финансовые и технические), чтобы преодолеть недостатки данного варианта - избыточность, нестабильность качества связи, сложности безопасной и удобной стыковки частных и общественных IP-сетей. Компании - разработчики систем ВКС подготовили широкий спектр решений подобных проблем на базе экономичных частных и совместимых с другими производителями открытых протоколов.

Обычно для проведения видеоконференций используются линии с полосой пропускания от 128 кбит/с до 512 кбит/с для ISDN-видеоконференций и до 1-1,5 мбит/с для IP-сетей. Но надо иметь в виду, что для приемлемого качества видео нужны скорости порядка 200 кбит/с, а высококачественное изображение в хороших системах достигается при скоростях около 300 кбит/с и выше. Существует мнение, что IP-системы требуют более широкой полосы пропускания. Это действительно так - из-за особенностей передачи информации в сетях с коммутацией пакетов (добавление заголовков, служебные пакеты протоколов RTCP и т. д.) необходимая полоса пропускания увеличивается на 20-30%. Однако практика показывает, что качество видеоконференции при использовании трех BRI-каналов (384 кбит/с) или IP-канала с шириной около 500 кбит/с приблизительно одинаково.

Стандарты видеоконференций
В 1990 г. был одобрен первый международный стандарт в области видеоконференцсвязи - спецификация H.320 для поддержки видеоконференций по ISDN. Затем ITU одобрил еще целую серию рекомендаций, относящихся к видеоконференцсвязи. Эта серия рекомендаций, часто называемая H.32x, помимо H.320, включает в себя стандарты H.321-H.324, которые предназначены для различных типов сетей: H.321 - ATM B-ISDN, H.323 - ЛВС и Интернет, H.324 - телефонная сеть общего пользования. Стремление использовать сложившуюся структуру IP-сетей привело к появлению в 1996 г. стандарта H.323 (Visual Telephone Systems and Terminal Equipment for Local Area Networks which Provide a Non-Guaranteed Quality of Service - "Видеотелефоны и терминальное оборудование для локальных сетей с негарантированным качеством обслуживания").
Рекомендации ITU для мультимедийных приложений в вычислительных сетях, не обеспечивающих гарантированное качество обслуживания (сети пакетной коммутации IP и IPX на базе Ethernet, Fast Ethernet и Token Ring), предусматривают:
  • Управление полосой пропускания;
  • Возможность взаимодействия сетей;
  • Платформенную независимость;
  • Поддержку многоточечных конференций;
  • Поддержку многоадресной передачи;
  • Стандарты для кодеков;
  • Поддержку групповой адресации.
Передача аудио- и видеоинформации весьма интенсивно нагружает каналы связи, и, если не следить за ростом этой нагрузки, работоспособность критически важных сетевых сервисов может быть нарушена. Поэтому рекомендации H.323 предусматривают управление полосой пропускания. Допускаются ограничения как числа одновременных соединений, так и суммарной полосы пропускания для всех приложений H.323. Эти ограничения помогают сохранить необходимые ресурсы для работы других сетевых приложений. Каждый терминал H.323 может управлять своей полосой пропускания в конкретной сессии конференции.

Рекомендации H.323 предлагают средство соединения участников видеоконференции в разнородных сетях. Стандарт не привязан ни к каким конкретным технологическим решениям, связанным с оборудованием или ПО. Взаимодействующие между собой приложения могут работать на основе разных платформ, с разными операционными системами. Рекомендации H.323 позволяют организовать конференцию с тремя или более участниками. Многоточечные конференции могут проводиться как с использованием устройства управления многоточечной конференцией, так и без него.

H.323 поддерживает многоадресную передачу в многоточечной конференции, если сеть поддерживает протокол управления групповой адресацией. При многоадресной передаче один пакет информации отправляется всем необходимым адресатам без лишнего дублирования. Многоадресная передача использует полосу пропускания гораздо более эффективно, поскольку всем, кто включен в список рассылки, отправляется ровно один поток. Устанавливаются также регламенты для кодирования и декодирования аудио- и видеопотоков, с тем чтобы обеспечить совместимость оборудования разных производителей. Стоит отметить, что в Н.323 существуют требования, выполнение которых обязательно, и опциональные возможности, при использовании которых также необходимо строго следовать стандарту. Помимо этого, производитель может включать в мультимедийные продукты и приложения дополнительные возможности, если они не противоречат обязательным и опциональным требованиям стандарта. Рекомендации H.323 поддерживают выяснение общих возможностей пользовательского оборудования и устанавливают наилучшие из общих для участников конференции протоколы кодирования, вызова и управления.

В стандарт включено описание терминов "терминал" (terminal), "мультимедиа-шлюз" (gateway), "устройство управления многоточечными конференциями" (Multipoint Control Unit, MCU) и "контроллер зоны", или "привратник" (gatekeeper). Под терминалом понимают оконечное мультимедийное (голос, видео, данные) устройство, предназначенное для участия в конференции. Терминалы должны поддерживать протоколы H.245 - для согласования параметров соединения, Q.931 - для установления соединения и согласования параметров этого соединения, канал RAS (Registration/Admission/Status) для взаимодействия с контроллером зоны, протокол RTP/RTCP для работы с потоками аудио- и видеопакетов, протокол G.711 для сжатия аудиопотока. Согласно рекомендациям, для терминала H.323 опциональна поддержка видеокодеков, протокола T.120 и возможностей MCU.

Мультимедиа-шлюз - это устройство, предназначенное для преобразования мультимедийной и управляющей информации при сопряжении разнородных сетей. Согласно H.323, мультимедиа-шлюз - это опциональный элемент, который может выполнять много разных функций. Типичная его задача - преобразование форматов протоколов передачи (например, H.225.0 и H.221). Обычно мультимедиа-шлюзы служат для поддержки взаимодействия между разнородными сетями.
Устройство управления многоточечными конференциями предназначено для организации конференций между тремя и более участниками. В этом устройстве должен присутствовать контроллер Multipoint Controller (MC) и, возможно, процессоры Multipoint Processors (MP). Контроллер MC поддерживает протокол Н.245 и предназначен для согласования параметров обработки аудио- и видеопотоков между терминалами. Процессоры занимаются коммутированием, микшированием и обработкой этих потоков. Конфигурация многоточечной конференции может быть централизованной, децентрализованной, гибридной и смешанной. Контроллер зоны - это рекомендуемое, но не обязательное устройство, обеспечивающее сетевое управление и исполняющее роль виртуальной телефонной станции. В число основных функций контроллера зоны входят:
  • Управление вызовами и их адресация;
  • Обеспечение основными типами обслуживания;
  • Управление тем, как приложения H.323 используют полосу пропускания, долженствующее обеспечить качество обслуживания;
  • Управление общим использованием сетевых ресурсов;
  • Системное администрирование и обеспечение безопасности.
Несмотря на то что H.323 определяет контроллер зоны как необязательный компонент, без него невозможно воспользоваться разнообразным спектром услуг, предусмотренных создателями стандарта H.323 для приложений IP-телефонии и мультимедийных телеконференций...

Источник: http://www.bytemag.ru

Последние 10 обзоров:

03.12.2016
Лучшие по функционалу/ценам сетевые хранилища NAS QNAP для среднего,малого бизнеса и корпораций

Тайваньская компания QNAP получила мировое признание как поставщик многофункциональных передовых сетевых хранилищ  NAS  наивысшего класса для корпораций, среднего и малого бизнеса, идеальных  для дома и офиса.

18.10.2016
Простые беспроводные решения видеонаблюдения Axis Companion Dome WV и Axis Companion Cube LW для SMB
Беспроводные все в одном решения видеонаблюдения Axis Companion Line позволяют владельцам малого бизнеса своими руками легко установить и производить удаленное видеонаблюдение в реальном времени с персонального компьютера или мобильного устройства.
13.10.2016
Обзор и сравнительные характеристики операционных систем QNAP QES и QTS для СХД
В зависимости от своих потребностей, пользователи могут установить операционную систему QES (QNAP Enterprise Storage), или QTS (QNAP Turbo NAS System) на новую серию мощных масштабируемых хранилищ NAS TES-x85U  с передовым процессором Intel Xeon D и двумя опциональными ОC. 
27.09.2016
Экономичная Технология Long Reach PoE PLANET передачи питания и данных на большие расстояния

PLANET запустила технологию Long Reach PoE для одновременной передачи питания и данных по UTP, витой паре, коаксиальным или телефонным проводам на расстояния до 1,000 м (3,289 футов) для PoE IP камер, беспроводных точек доступа PoE AP и любых подключенных устройств, питаемых через  802.3af/at.

 

23.09.2016
Opticis конкурирует с лучшими мировыми технологиями и устройствами CWDM для передачи UHD и 3D TV
Технологии CWDM и устройства Opticis для высокоскоростной защищенной передачи изображения и данных Ultra HD 4K по одномодовому отптоволокну на большие расстояния, отмеченные премией Lightwave Innovation Award, конкурируют с ведущими японскими и признаны лучшими технологиям первой половины 2016 года.
21.04.2016
ATEN Technology - Лучший в сфере подключения, защищенной передачи данных и дистанционного управления
Специализирующийся в совместном защищенном использовании технологий и управленческих решениях с высочайшей степенью защиты,  ATEN   производит инновационные решения, применяемые для сетевых подключений, профессионального А/В и экологически чистой энергии для потребителей.
05.04.2016
ATEN создает автоматизированные рабочие места будущего здесь и сейчас, опережая время!

Контроллер  ATEN для цифрового мира рабочих мест будущего учитывает глобальне тенденции рынка и процессы цифровизации.  опережая взрывной рост, и создает  удобные, надежные и безопасные технологии и средства  управления для разных цифровых решений, включая вооруженные силы, здравоохранение, производство,  транспорт, торговлю, городское планирование.

25.03.2016
Тайвань:Первая общенациональная электронная система управления магистральным автомобильным движением
Тайвань размещает первую в мире общенациональную электронную систему взимания дорожных сборов, охватывающую более чем 430 километров и мониторинг в реальном времени данных более чем от 14 миллионов автомобилей в сутки. Системы управления KH1508Ai и KVM over IP switchs ATEN  vs "платон" ?
02.03.2016
С продуктами IPv6 Ready Allied Telesis для сетевой коммутации и безопасности Ваши сети к IPv6 готовы
Allied Telesis, давний сторонник IPv6 в сетевых инфраструктурах, продолжает играть ведущую роль в облегчении перехода к IPv6, упрощает развертывание и управление и полностью поддерживает IPv6 сети для корпоративных и промышленных приложений.
21.01.2016
Эксклюзивная технология Active Fiber Monitoring для оптоволоконной безопасности
Allied Telesis абсолютно бесплатно запускает уникальную инновационную технологию Active Fiber Monitoring в сфере оптоволоконной безопасности для предотвращения перехвата и подслушивания оптоволоконных коммуникаций.

+ 7 (495) 646-12-86

Контакты

Телефон
:
(495) 646-12-86
E-mail
:
sales@insotel.ru

Темы Обзоров

Каталог товаров

  Инсотел в Facebook Инсотел в Twitter Инсотел в Вконтакте Инсотел в Cnews Club
  +7(495) 646-12-86

Все права защищены. ООО “Инсотел”. г. Москва, 2-ой Нагатинский проезд д.2 стр.8 © 2008-2015.