Videokonferencer er et område inden for informationsteknologi, der samtidig giver tovejs transmission , behandling, konvertering og præsentation af videoinformation på afstand i realtid ved hjælp af computerhardware og -software . Det er en udvikling af audiokonferencefunktionen , som oprindeligt kun eksisterede inden for telefoni.
Videokonferencer omtales også som en videokonferencesession .
Videokonference [1] ( VKS ) er en telekommunikationsteknologi til interaktiv interaktion mellem tre eller flere fjernabonnenter , hvor det mellem dem er muligt at udveksle lyd- og videoinformation i realtid under hensyntagen til transmissionen af kontroldata .
Videokonferencer bruges som et middel til hurtig beslutningstagning i en given situation; i nødsituationer ; at reducere rejseudgifter i geografisk fordelte organisationer; forbedre effektiviteten ; at gennemføre retssager med fjerndeltagelse af dømte [2] , samt et af elementerne i telemedicin og fjernundervisningsteknologier .
I mange offentlige og kommercielle organisationer giver videokonferencer fantastiske resultater og maksimal effektivitet , nemlig:
For at kommunikere i videokonferencetilstand skal abonnenten have en terminalenhed (codec) til videokonferencer, en videotelefon eller andet computerudstyr . Som regel inkluderer komplekset af enheder til videokonferencer:
En pc med videokonferencesoftware kan bruges som codec . En vigtig rolle i videokonferencer spilles af kommunikationskanaler , det vil sige et datatransportnetværk . For at oprette forbindelse til kommunikationskanaler bruges netværksprotokollerne IP eller ISDN .
Der er to videokonferencetilstande, der giver mulighed for to-vejs ( punkt-til-punkt ) og multi-party (multipoint) videokonferencer.
Som regel opfylder videokonferencer i "punkt-til-punkt"-tilstand kun behovene i den indledende fase af teknologiimplementeringen, og ganske snart er der behov for samtidig interaktion mellem flere abonnenter. Denne funktionsmåde kaldes "multipoint" eller multipoint videokonference. For at implementere denne tilstand skal du aktivere en flerpunktslicens i codec'et, forudsat at enheden understøtter denne funktion, eller en speciel MCU ( Multipoint Control Unit ) videoserver eller et software- og hardwarekontrolsystem.
For at indføre videokonferencer skal organisationens leder (beslutningstager) bestemme hovedformålet med ansøgningen [10] : afholdelse af møder, rekruttering af personale, hurtig beslutningstagning, kontrol, fjernundervisning, konsultation med læger, afholdelse af retsmøder, afhøring vidner og så videre. I dette tilfælde er det nødvendigt at tage højde for de grundlæggende regler for videokonferencer:
I betragtning af applikationens funktioner og formål er videokonferenceudstyr systematiseret i kategorier og klasser [11] .
Personlige systemer giver mulighed for individuel videokommunikation af brugeren i realtid uden at forlade hans arbejdsplads. Strukturelt implementeres individuelle systemer normalt som desktop-terminaler eller som softwareløsninger.
GruppesystemerGruppesystemer er designet til gruppevideokonferencesessioner i mødelokaler (konferencerum). Gruppesystemet kan forvandle et rum i enhver størrelse til et videokonferencestudie til interaktive møder. Gruppesystemer omfatter videokonference (set-top) set-top-bokse med standard definition og high definition support ( High Definition ). Denne kategori omfatter også TelePresence -klassesystemer [12] (telepresence), som giver et sæt værktøjer, der giver den maksimale effekt af tilstedeværelsen af eksterne samtalepartnere i samme rum.
FilialsystemerIndustrisystemer er systemer, der anvendes direkte i en bestemt branche. For eksempel bruges systemer til udførelse af operationer ( telemedicin ) meget ofte i den medicinske industri, i retssystemet - til at udføre fjerntliggende kassations- og tilsynssager, inden for olie- og gas-, energi- og konstruktionsområdet til hurtig levering af information.
Mobile systemerMobile systemer [13] er kompakte bærbare videokonferencesystemer til brug i fjerntliggende områder og ekstreme forhold. Mobile systemer giver mulighed for kort tid til at organisere en videokonferencesession under ikke-standardforhold. Disse systemer bruges normalt af offentlige myndigheder, der træffer operationelle beslutninger (militær, redningsfolk, læger, beredskabstjenester). Et typisk eksempel på brugen af mobile systemer er organiseringen af et situationscenter.
VideokonferencenetværksinfrastrukturVideokonferencenetværksinfrastrukturen inkluderer et sæt hardware- og softwareadministrations-/administrationsværktøjer, der anvender forskelligt terminaludstyr og software - en multipoint videokonferenceserver ( Multipoint Control Unit ), integration med Unified Communications , videokonferencestyringssystemer (regnskab, konfigurationsstyring, sikkerhed, ydeevne og fejlknudepunkter, linjer og videokonferenceterminaludstyr), distribuerede serverbelastningsfordelingssystemer, gateways til at sende trafik gennem firewalls, gateways med mobilnetværk og H.320-abonnenter.
Kategorierne er opdelt i klasser, som omfatter fem forskellige klasser.
SoftwareløsningSoftwareløsninger ( eng. Softwareløsning ) installeres på en personlig computer, bærbar eller mobilenhed. Som ydre enheder til optagelse og afspilning af video og lyd kan både kameraet, mikrofonen eller højttaleren, der er indbygget i enheden, samt eksterne enheder, såsom et webcam , headset eller højttalertelefon, bruges.
Betalingsløsninger giver normalt mere konferencefunktionalitet end gratis løsninger (f.eks. support til et stort antal deltagere) og kompatibilitet med videokonferencehardwareløsninger fra forskellige producenter (på grund af brugen af åbne SIP- og H.323-standarder ).
Softwareløsninger, ligesom hardwareløsninger, har separate klientdele (analogt med en hardwareterminal) og server (analogt med MCU). Serverdelen kører ligesom klientdelen på en pc. Serverdelene af softwareløsningerne omkoder ikke videostreams, men omdirigerer dem kun til klientapplikationer, hvilket reducerer systemkravene til den pc-hardware, der bruges som server, og reducerer omkostningerne til løsningen som helhed. Opbygning af et "billede" fra flere videovinduer under gruppevideokonferencer samt indkodning og afkodning af data i softwareløsninger udføres kun på klientsiden. Brugen af SVC-teknologi på serversiden af softwareløsninger giver dig mulighed for at ændre kvaliteten af streams for hver af deltagerne i realtid uden at skabe en beregningsmæssig belastning på serveren.
Fordele ved softwareløsninger:
Generelle begrænsninger for softwareløsninger:
Videokonferencer i standardkvalitet ( Standard Definition ) indebærer understøttelse af fire standardvideoopløsninger: SQCIF (128x96), QCIF (176x144), CIF ( 352x288) og 4CIF (704x576) ved datahastigheder fra 64 Kbps til 768 Kbps.
SQCIF- og QCIF-tilladelser blev oprindeligt introduceret til langsomme kommunikationskanaler (fra 64 Kbps) og bruges i øjeblikket praktisk talt ikke. CIF- opløsning understøttes ved hastigheder fra 256 Kbps. Den højeste standard definition 4CIF er tilgængelig ved hastigheder fra 384 Kbps.
Minimum bithastigheder for en bestemt opløsning kan variere afhængigt af udstyrsproducenten.
High definition videokonferencerHigh-definition-klassen ( eng. High Definition eller eng. HD ) dukkede op i forbindelse med lanceringen af videokonferencesystemer på markedet med en højere opløsning end 4CIF, altså HD-opløsning (1280x720), som kræver flere gange flere pixels at bygge et billede sammenlignet med standard videokonferencer, og derfor kræves der en højere hastighed til transmissionen.
Flere faktorer bidrog til fremkomsten af high-definition videokonferencer:
Udtrykket " High Definition " er ikke defineret af nogen standard. Det fremstod som et marketingkoncept, hvilket indebar transmission af et videobillede med en opløsning højere end 4CIF og dets akkompagnement med bedre lydkvalitet. Billedkvalitet på HD-niveau kan opnås med en kanalbredde på 512 Kbps [14] [15] og højere. I mangel af tilstrækkelig båndbredde tilpasser HD-videokonferencesystemer sig typisk til den eksisterende kommunikationskanal, hvilket reducerer videokvaliteten tilsvarende. Det vil sige, at hvis båndbredden ikke er nok til at understøtte HD-kvalitet, så vil videokonferencesystemet ikke nægte at arbejde, men vil automatisk reducere billedopløsningen. En sådan funktion er allerede blevet implementeret på grundlag af videomotorer fra virksomheder: Skype , Google , Microsoft , Discord og andre.
TelepresenceTelepresence ( engelsk TelePresence ) er en teknologi til at udføre videokonferencesessioner ved hjælp af adskillige codecs (hardware computing units af en videokonferenceterminal), der giver den maksimalt mulige tilstedeværelseseffekt på grund af specielt installerede skærme, møbler, rumudsmykning osv.
Forskelle fra high-definition videokonferenceudstyr:
Situations- og kontrolcentre eller rum er beregnet til beslutningstagere og kan bruges i forskellige aktivitetsområder . I det generelle tilfælde består situationscentret af et situationsrum udstyret med al kommunikation, herunder videokonference- eller telepræsencefaciliteter, og et dispatchcenter, der indsamler, analyserer og forbereder information til transmission til situationsrummet for beslutningstagning. Også det situationsbestemte rums kontrolrum giver kommunikation mellem situationsrummet og omverdenen.
Situations- og forsendelsescentre giver mulighed for at:
Kommunikationskanaler mellem abonnenter spiller hovedrollen i videokonferencer. Overvej flere metoder til at organisere kommunikationskanaler til videokonferencer.
Den nemmeste og billigste metode til at organisere videokonferencer er via internettet . Kvaliteten af kommunikationssessionen i dette tilfælde kan dog være lav, da internettet ikke er en garanteret kanal til transmission af lyd- og videodata. Hertil kommer sikkerhedsspørgsmålet for videokonferencen , dvs. det kan blive "offentligt domæne". For at organisere videokonferencer over internettet skal du have statiske IP-adresser og kommunikationskanaler med en båndbredde på mindst 384 kbps i begge retninger (til udgående og indgående trafik) .
Det er lidt sværere at opsætte kommunikation ved hjælp af Generic Routing Encapsulation ( GRE ) Generic Routing Encapsulation Protocol . Protokollen tilhører netværkslaget. Det kan indkapsle andre protokoller og derefter dirigere hele sættet til dets destination. I dette tilfælde er minimumsbeskyttelsen af videotrafik på internettet tilvejebragt, hvilket gør det muligt at forhindre størstedelen af "uerfarne" indtrængen i videokonferenceinformationsskyen. Det samme princip, omend et meget højere sikkerhedsniveau, er indlejret i IPsec -protokollen .
Forkortelsen ISDN står for Integrated Services Digital Network . Digitale netværk med integrerede tjenester henviser til netværk, hvor den primære kommunikationstilstand er kredsløbskoblet, og dataene behandles digitalt. Denne service er ikke særlig almindelig i Rusland. Et af de største implementerede projekter til udvikling af ISDN-netværket er netværket af OJSC Rostelecom , som forener mere end 500 byer i Den Russiske Føderation og CIS.
ISDN har en række fordele i forhold til traditionelle analoge netværk, men sammenlignet med nye telekommunikationsdatatransmissionsteknologier har det en række kritiske ulemper. :
Kommunikationstjenesten baseret på IP VPN MPLS-teknologi er i øjeblikket en af de mest pålidelige og billigste til at organisere videokonferencer. Det bidrager til:
IP VPN MPLS-teknologi , afhængigt af graden af sikkerhed i det anvendte miljø, hører til tillidszonen. Det bruges i tilfælde, hvor transmissionsmediet kan anses for pålideligt, og det kun er nødvendigt at løse problemet med at skabe et virtuelt undernet inden for et større netværk.
Standarddataoverførselsprotokoller er designet til at gøre videokonferencer lige så almindelige som telefon- og faxkommunikation . Takket være protokollerne kan videokonferencestøttesystemer fra forskellige producenter nemt kommunikere med hinanden, da andre telekommunikationsenheder kommunikerer med hinanden . Men før vi begynder at tale om specialiserede videokonferenceprotokoller, lad os kort definere en protokol.
En videokonferenceprotokol er et sæt konventioner, der styrer udvekslingen af data mellem forskellig software . Protokoller definerer, hvordan data transmitteres og fejlhåndtering på et netværk, og det tillader også udvikling af standarder, der ikke er bundet til en specifik hardwareplatform .
I 1990 blev den første internationale standard for videokonferenceteknologi, H.320- specifikationen, godkendt til at understøtte videokonferencer over ISDN . Derefter godkendte ITU en hel række anbefalinger relateret til videokonferencer. Denne serie af anbefalinger, ofte omtalt som H.32x, omfatter ud over H.320 H.321-H.324-standarderne, som er designet til forskellige typer datanetværk .
I anden halvdel af 1990'erne blev IP- netværk og internettet intensivt udviklet. De har udviklet sig til et økonomisk datatransmissionsmedium og er blevet næsten allestedsnærværende. Men i modsætning til ISDN var IP-netværk dårligt tilpasset til at transmittere lyd- og videostreams. Ønsket om at bruge den eksisterende struktur af IP-netværk førte til fremkomsten i 1996 af H.323 -standarden - Visual Telephone Systems and Terminal Equipment for Local Area Networks which Provide a Non-Guaranteed of Quality ).
I 1998 blev den anden version af denne H.323 v.2 standard godkendt - Multimediekommunikationssystemer til pakkekoblede netværk ( Pakkebaserede multimediekommunikationssystemer ) . I september 1999 blev den tredje version af anbefalingerne godkendt. Den 17. november 2001 blev den fjerde version af H.323- standarden godkendt . Nu[ hvornår? ] H.323 er en af de vigtigste standarder i denne serie. H.323 er en ITU-T- anbefaling til multimedieapplikationer i netværk, der ikke giver garanteret servicekvalitet ( QoS ). Sådanne netværk omfatter pakkekoblede IP- og IPX -netværk baseret på Ethernet , Fast Ethernet og Token Ring .
H.323 multimedieapplikationsstandard Til lyd- og videokonferencer over telekommunikationsnetværk har ITU-T udviklet H.32x-serien af anbefalinger. Denne serie indeholder en række standarder for levering af videokonferencer.
ITU-T- anbefalingerne inkluderet i H.323 -standarden bestemmer driften af brugerterminaler i datanetværk med en delt ressource, som grundlæggende ikke garanterer servicekvalitet.
H.323-anbefalinger giver:
Båndbreddestyring - Lyd- og videotransmission, såsom videokonferencer, er meget tung på kommunikationskanalerne, og hvis denne belastning ikke overvåges, kan ydeevnen af kritiske netværkstjenester blive forstyrret. Derfor giver H.323-anbefalingerne mulighed for båndbreddestyring. Du kan begrænse både antallet af samtidige forbindelser og den samlede båndbredde for alle H.323-applikationer. Disse grænser hjælper med at spare på de nødvendige ressourcer til at køre andre netværksapplikationer. Hver H.323-terminal kan styre sin egen båndbredde i en bestemt konferencesession.
Vigtigste videostandarder:
Til videokonference i dag[ hvornår? ] mest almindeligt anvendte er H.263 og H.264.
Nogle lydkomprimeringsstandarder er baseret på en lyddigitaliseringsteknologi kaldet pulskodemodulation eller PCM .
Vigtigste lydstandarder:
For alle typer codecs gælder reglen: Jo lavere bithastigheden er , jo mere adskiller det gendannede signal sig fra originalen. Imidlertid har det gendannede signal fra hybride codecs ret høje egenskaber, talesignalets klangfarve, dets dynamiske egenskaber, med andre ord, dets "genkendelighed" og "genkendelighed", gendannes.
Videokonferencesystemer er baseret på resultaterne af telekommunikations- og multimedieteknologier. Billede og lyd ved hjælp af computerteknologi transmitteres via kommunikationskanaler på lokale og globale computernetværk. De begrænsende faktorer for sådanne systemer vil være kommunikationskanalens garanterede båndbredde og komprimerings-/dekompressionsalgoritmerne for digitalt billede og lyd.
Der er en global regel - jo større netværket er, jo sværere bliver det at styre netværket. For at sikre pålideligheden, effektiviteten, modstandsdygtigheden og sikkerheden af videokonferencenetværk anvendes teknologier kaldet " netværksstyringssystemer ".
Begrebet " videokonferencenetværksstyringssystemer " bør omfatte [18]
Ifølge Cnews Analytics udgør russiske videokonferenceløsninger i begyndelsen af 2022 ifølge forskellige skøn fra 20 % til 30 % af markedet. Med masseudvandringen af udenlandske sælgere fra Rusland i 2022 begyndte situationen at ændre sig og ifølge analytikere i begyndelsen af 2023. installerede russiske udviklinger vil allerede tegne sig for omkring 50 % [19] ).
![]() | |
---|---|
I bibliografiske kataloger |