Видеоконференц-связь — технология общения

pic

«Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать» — эта поговорка во многом объясняет, почему появившаяся около 10 лет назад технология видеоконференцсвязи стремительно набирает обороты, становясь одним из самых перспективных направлений телекоммуникаций. Ее привлекательность объясняется еще и тем, что видеоконференция — именно тот продукт, который видит конечный пользователь, не задумывающийся и не имеющий представления о каналах, маршрутизаторах, модемах, технологиях передачи, «последней миле» и других понятных только сетевым инженерам вещах. Для потребителя главное — услышать и увидеть нужного человека в нужное время, и крайне желательно, чтобы их видеовстреча не прервалась из-за отказа коммутатора или неожиданных задержек в сети.

Видеоконференция — это не просто видеотелефон на персональном компьютере. Видеоконференция — это компьютерная технология, которая позволяет людям видеть и слышать друг друга, обмениваться данными и совместно их обрабатывать в интерактивном режиме; и все это — используя возможности привычного всем компьютера. Для этого необходимо выполнение двух важных условий: (а) в компьютере должна быть установлена плата видеоконференции с соответствующим программным обеспечением; (б) пользователь должен иметь возможность соединиться с коллегой либо через компьютерные сети (кстати, включая системы радиодоступа), либо по каналам цифровой телефонной связи.
Основной областью применения видеоконференц-связи является проведение совещаний, встреч, переговоров, то есть создание некоей альтернативы (естественно, неполной) командировкам и деловым поездкам. С не меньшим успехом видеоконференции применяются для проведения удаленных презентаций, обеспечения консультаций и экспертиз по выполняемым проектам. Необходимость таких приложений в управлении бизнесом не вызывает сомнений — сокращаются расходы на командировки, не теряется время на утомительные перелеты и переезды, нет проблемы мучительной адаптации человека к другому часовому поясу, а следовательно, совещания проходят более эффективно и продуктивно. В последние годы видеоконференц-связь активно применяется также в медицине и дистанционном обучении.
Видеоконференц-связь — это еще и средство обеспечения комфорта: она позволяет сотрудникам тех организаций, где этот фактор принимается в расчет, проводить ночь в собственной постели вместо кресла самолета или вагона поезда. К тому же экономические расчеты показывают, что в ряде случаев данная услуга не только функционально привлекательна, но и экономически оправданна, поскольку способна оградить бюджет компании от излишних расходов за счет сокращения командировочного фонда и времени, которое тоже, как известно, деньги.
Конечно, даже видеоконференции никогда не заменят личного общения, но они позволяют добиться принципиально нового уровня общения людей, подчас разделенных многими тысячами километров. Ведь, согласно известным исследованиям, при телефонном разговоре можно передать только десятую часть транслируемой информации. А в случае, когда есть возможность следить за жестикуляцией и мимикой собеседника, КПД передачи информации достигает 60%. Менеджеры компаний, уже использующих видеоконференции, считают, что системы видеоконференций резко сокращают временные и финансовые затраты на командировки их сотрудников и делают проводимые совещания более продуктивными.

pic

Существует несколько областей применения видеоконференций:

• проведение видеоселекторных совещаний с территориально удаленными подразделениями, а также другими организациями как в одном городе, так и в разных городах и странах
• оперативная передача видео,-аудиоматериалов с места события в центральный офис или информационное агентство
• проведение обучающих и образовательных видеосеансов
• удаленный контроль за качеством проведения различных операций
• удаленный аудиовизуальный контроль за объектами
• видео,-аудиовещание в локальных и глобальных сетях (Broadcasting)
• совмещенные применения (комбинации вышеперечисленных).

Существуют три разновидности видеоконференц-связи: через ЛВС или территориально распределенную сеть (WAN) предприятия, через выделенную сеть сервис-провайдера и через Интернет. В то время как корпоративные сети и сети сервис-провайдеров обычно предлагают более широкую полосу пропускания и лучшее управление качеством обслуживания (QoS), качество соединения через Интернет остается непредсказуемым.
Сегодня любое крупное, среднее и даже мелкое предприятие или организация не может успешно функционировать без налаженных и постоянно поддерживаемых связей со своими клиентами, СМИ, обществом в целом. Постоянная деятельность по улучшению взаимоотношений фирмы с общественностью, а также с теми, кто вступает с ней в деловой контакт, становится все более важным фактором достижения высоких результатов в бизнесе. В этом плане большую роль может сыграть организация презентаций, приемов по случаю тех или иных событий в жизни компании, деловых переговоров.
В таких случаях встает вопрос, где и каким образом провести подобное мероприятие, чтобы оно пошло на пользу фирме, чтобы лучше узнали о ее деятельности и ее продукции. Ведь, по мнению специалистов в области PR («паблик рилейшнз», связи с общественностью), сложности современного бизнеса во многом объясняются слабым коммуникационным взаимодействием.
Аналитическая компания Wainhouse Research, одним из ведущих направлений деятельности которой являются исследования в области рынка видео- и телеконференций, в середине 2002 года провела опрос в различных странах мира представителей 712 компаний и государственных структур. Оказалось, что среди организаций, где внедрены системы ВКС, 29,8% составляют предприятия с количеством персонала от 50 до 100 человек, 27,1% насчитывают менее 50 сотрудников, в 25,6% численность персонала превышает 1000 человек, 3,7% приходится на правительственные и военные учреждения, а 2% — на медицинские.
О том, что рынок видеоконференцсвязи динамично развивается, красноречиво свидетельствует статистика объема продаж оборудования для организации видеоконференций (включая шлюзы между ISDN и IP): в 2001 году соответствующий оборот составил чуть более 500 млн. долл., в 2002 году — почти 600 млн. долларов. Ожидается, что в нынешнем году доходы от продаж в данной сфере превысят 800 млн. долларов, а по прогнозам на 2006 год, достигнут 1,375 млрд. долларов.
В последние два года усилия производителей систем ВКС были направлены на реализацию более гибкой архитектуры оборудования и снижение стоимости. Развитие видеоконференц-связи в последнее время наиболее интенсивно происходило в части совершенствования программного обеспечения для управления и удаленного администрирования, в частности через браузер Web, благодаря чему для развертывания этих систем теперь требуется гораздо меньшее количество персонала.
Фактически все выпускаемое сегодня оконечное оборудование подешевело, но при этом в нем реализован более широкий набор функций, и оно поддерживает протоколы Н.320/Н.323 для работы в сетях ISDN и IP, что исключает необходимость применения дополнительных шлюзов для организации видеоконференций (некоторые оконечные устройства поддерживают уже только протоколы IP). В настоящее время почти 80% видеообращений осуществляется по сетям IP. Активно внедряется поддержка качества обслуживания (QoS) для работы в сетях с коммутацией пакетов. Менее дорогим, более надежным, масштабируемым и функциональным становится сетевое оборудование для проведения многоточечных конференций — шлюзы, контроллеры зон, серверы многоточечных конференций.
По результатам упомянутого выше исследования Wainhouse Research, 59,3% компаний мира используют системы Polycom View Station, 38,3% — Tandberg, 33,6% — Polycom (PictureTel) iPower, 14,8% — VTEL, 11,6% — Sony.

pic

В процессе видеоконференц-связи используются следующие протоколы и стандарты:

DiffServ (Differentiated Services) — протокол управления трафиком в зависимости от его категории. При таком управлении определенным типам трафика создается преимущество при передаче.

Н.320 — стандарт МСЭ для кодирования видеоинформации и установки соединений видеосвязи. Кроме того, он описывает сеансы типа точка-точка и многоточечные сеансы.

Н.323 — стандарт МСЭ, «расширяющий» процедуры стандарта Н.320 на сети с пакетной коммутацией.

MPLS (Multiprotocol Label Switching) — протокол качества обслуживания (QoS), который обеспечивает пересылку пакетов между маршрутизаторами на втором (канальном), а не на третьем, как в классической маршрутизации, уровне модели OSI. MPLS работает на сетях IP, ATM и Frame Relay.

SIP (Session Initiation Protocol) — протокол для инициации, модификации и прекращения сеансов мультимедийной связи и IP-телефонии; определен в рекомендации RFC 3261 организации IETF (Internet Engineering Task Force).
Предъявляемые повышенные требования к качеству изображения способствовали принятию новых рекомендаций как основы для будущих стандартов: в частности, в ближайшее время ожидается ратификация нового протокола Н.264, который уже внедряется ключевыми игроками рынка.
Не вдаваясь подробно в технические детали, проанализируем наиболее типичные возможности систем видеоконференц-связи различного уровня.

Видеотелефон — небольшое устройство для простейших задач видеоконференц-связи, представляющее собой телефонный аппарат с цветным экраном диагональю 4-5 дюймов и ПЗС-видеокамерой. Такие аппараты пригодны только для видеовстреч в режиме «один на один».

Персональная система — одна или две платы PCI для персонального компьютера под управлением Windows 95/98/2000/NT. Как правило, одна из этих плат отвечает за обработку и преобразование аудио- и видеосигнала, а вторая является интерфейсной к сети IP и ISDN. К плате обработки сигнала подключается цветная видеокамера типа 1/4 color CCD (цветная ПЗС-матрица 1/4 дюйма). Также к плате подключаются стандартные микрофон и колонки. На интерфейсной плате находятся блоки, отвечающие за подключение к Ethernet (система может использовать и обычную сетевую плату), а также один или три ISDN-модема с интерфейсами BRI типа S/T. Обеспечивается совместная работа с документами, хранящимися на компьютере (текстовыми, графическими и т.д.). Кроме того, к большинству систем такого класса может подключаться вторая видеокамера или документ-камера — специальное устройство, позволяющее передавать по видеоконференц-связи изображение бумажных документов с разрешением, достаточным для их прочтения всеми участниками сеанса.

Компактная система — небольшое устройство со стильным дизайном, включающее в себя все необходимое для проведения сеанса видеоконференц-связи. В едином модуле объединяются процессорный блок управления и цифровые сигнальные процессоры для обработки кодирования и декодирования видеоизображения и звука, интерфейсы к сетям ISDN и IP, телевизору, видеомагнитофону и компьютеру, чувствительный микрофон и видеокамера с автоматическим управлением. Стандартная внутренняя начинка такой системы — управляющий блок на базе процессора Pentium и собственная операционная система с удобным для пользователя и интуитивно понятным графическим интерфейсом. Видеоизображение в формате CIF или 4CIF выводится непосредственно на телевизор, большинство компактных систем могут также подключаться к компьютеру через последовательный порт и передавать слайды, текстовые и графические документы для совместной работы над ними всех участников конференции. Системы обладают функциями, позволяющими в ходе видеоконференции автоматически наводить камеру на говорящего в данный момент участника, причем, если он передвигается по комнате, камера может поворачиваться вслед за ним на 100-120 градусов. Кроме того, такая камера имеет возможность просто отслеживать передвижение участника конференции — вначале осуществляется захват изображения участника, после чего камера следит за его перемещением. Существуют специальные дополнительные алгоритмы (Н.281) удаленного управления видеокамерой, то есть при установленном соединении участники конференции могут поворачивать, приближать и удалять камеру не только на своей системе, но и на той, с которой производится связь (если, конечно, эта функция разрешена администратором).

Групповые системы являются самыми мощными, высококачественными и высокопроизводительными системами для больших конференц-залов и студий видеоконференц-связи. Они представляют собой целый комплекс, включающий в себя собственно устройство с интерфейсами IP Ethernet, ISDN S/T, V.35, комплект PTZ-видеокамер с сервоприводом, высокочувствительные микрофоны, позволяющие определять направление на говорящего и заглушать посторонние звуки, широкоэкранные телевизоры и мониторы, а также вспомогательные устройства типа LAMB (Look-At-Me-Button передает системе специальный сигнал по инфракрасному каналу, и камера поворачивается в нужном направлении вслед за участником) для облегчения проведения конференции в больших залах. Системы, как правило, довольно просты в подключении и использовании, единственную сложность может составлять необходимость протягивания и соединения большого количества различных кабелей для удаленного выноса камер и микрофонов.

Часто бывает необходимо провести совещание для трех и более участников, каждый из которых находится в другом городе. Такой режим называется многоточечная видеоконференция, и для ее проведения необходим специальный сервер MCU (Multipoint-Conferencing Unit). Принцип его работы довольно прост: принимая от каждого из участников видеопоток с изображением, он осуществляет их взаимное преобразование и объединение, передавая каждому из участников комбинированный видеопоток, содержащий изображение остальных участников встречи. При этом абоненты видят экран, разделенный на 2, 3, 4, 9 и т.д. частей, на каждой из которых выводится изображение одного из участников встречи, активного в данный момент. Такой режим называется Continuous Presence — постоянное присутствие. Сервер также выбирает, чью речь передавать участникам в данный момент. Существуют два основных режима: Lecture Mode — все слушают только одного говорящего (лектора) и Voice Activated (активация голосом) — когда один из участников начинает говорить, сервер передает только его речь, отключая при этом звук, идущий от остальных. Кроме того, стандартные MCU поддерживают протокол Т.120, что позволяет всем участникам совместно просматривать и редактировать текстовые и графические файлы, а также слайды и базы данных. Число одновременных участников (точек) конференции с применением MCU может достигать 100.

pic

А что делать, если необходимо провести дистанционное обучение или корпоративный тренинг с несколькими сотнями или даже тысячами участников? Системы для реализации таких задач также появились на рынке. В них реализована совершенно иная идеология использования видео в сетях — переход от обычной видеоконференц-связи, в которой несколько человек могут через сеть видеть друг друга и общаться между собой, к визуальному сотрудничеству (visual collaboration), позволяющему группам людей, находящихся в разных концах земного шара, продуктивно работать над совместными проектами. Продукты, основанные на новой концепции, позволяют в режиме реального времени проводить в сетях IP-презентации для большого числа клиентов. Они представляют собой программное обеспечение web-сервера, запускаемое под управлением операционной системы Windows NT. Подключившись к такому серверу через сеть Internet или Intranet, пользователь, имеющий имя (логин) и пароль, сможет посмотреть проводимую в данный момент либо записанную ранее презентацию, задать вопросы в текстовом виде и сразу же получить на них ответ. При этом на экране одновременно он будет видеть и лектора, и презентацию, которую проводит, и прочитать вопросы, задаваемые аудиторией. Презентации сохраняются на диске сервера в едином формате, объединяющем видео, речь, слайды, текст и прочую информацию, и могут быть в любой момент просмотрены пользователем (режим Video-on-Demand). Видеоизображение и речь лектора, проводящего презентацию, могут транслироваться как из локальной, так и из удаленной студии по стандартным каналам связи, таким как ISDN и IP. Для их передачи можно использовать оборудование видеоконференц-связи различных производителей и видов — от групповых систем до видеотелефонов. Общее число пользователей, одновременно участвующих в видеоконференции с применением таких систем, может составлять от 100 до 5000.
В Узбекистане система видеоконференц-связи также фигурирует на рынке телекоммуникаций и применяется в основном для проведения семинаров, лекций, совещаний.

В ноябре 2001 г. был организован сеанс видеоконференц-связи по Интернету Ташкентского государственного технического университета с университетами Гамбург-Харбурга (Германия) и Москвы (Россия).
В августе 2002 года благодаря спонсорской помощи Министерства внешних экономических связей Республики Узбекистан в Университете мировой экономики и дипломатии (УМЭД) был разработан один из основных компонентов дистанционного образования — система «Видеоконференция». С ее помощью была проведена первая национальная видеоконференция на тему «Результаты поездки Президента Республики Узбекистан в Японию», подтвердившая успешность применения информационных технологий на практике.

В Самаркандском государственном университете состоялся семинар по внедрению информационно-коммуникационных технологий в систему образования. В его рамках прошла совместная с Ташкентским государственным техническим университетом видеоконференция на тему «Роль и значение мультимедийных электронных учебников». Как мы видим, отечественные вузы поднялись на новый уровень по своим техническим возможностям. Причем не только в столице, но и в регионах.
Принципиально новой для Республики Узбекистан является услуга многосеансовой интернет-видеоконференц-связи, которую предлагает UzPAK. Технология реализуется с использованием специального видеосервера, размещенного в сети UzPAK. Благодаря возможностям, предлагаемым этой технологией, можно проводить сеанс видеоконференц-связи сразу с 30 пользователями, находящимися в разных регионах республики. До настоящего времени видеоконференц-связь проводилась в основном по принципу «точка-точка», т.е. только между двумя пользователями.
Массовым продуктом видеоконференц-связь пока не стала, однако эта технология интерактивного общения в режиме реального времени заняла прочное место в перечне средств с наиболее развитым уровнем мультимедийного сервиса. По мнению независимых аналитиков, она завершает этап инновационного развития и начинает обретать очертания зрелых форм.
У ВКС появились новые области применения, где без нее уже не обойтись. На Западе эти системы давно нашли широкое применение в крупных компаниях, юридических фирмах, в органах власти, в сфере здравоохранения и во многих других областях. Управление и бизнес, дистанционное обучение, телемедицина, подбор персонала при приеме на работу, оперативный контроль и безопасность — лишь малая часть тех областей деятельности, где преимущества видеоконференций совершенно очевидны.

Orphus system