A videokonferencia az információtechnológia olyan területe , amely egyszerre biztosítja a videoinformációk kétirányú továbbítását , feldolgozását, konvertálását és valós idejű , távoli megjelenítését számítógépes hardver és szoftver segítségével . Ez az audiokonferencia funkció továbbfejlesztése , amely eredetileg csak a telefonálás területén létezett.
A videokonferenciát videokonferencia-munkamenetnek is nevezik .
A videokonferencia [1] ( VKS ) egyinteraktív távközlési technológia három vagy több távoli előfizető interakciója , amelyben lehetőség van köztük valós idejű hang- és képinformáció cserére , figyelembe véve a vezérlési adatok továbbítását .
A videokonferenciát a gyors döntéshozatal eszközeként használják adott helyzetben; vészhelyzetekben ; _ az utazási költségek csökkentése a földrajzilag elosztott szervezetekben; a hatékonyság javítása ; tárgyalások lefolytatása elítéltek távoli részvételével [2] , valamint a távorvoslás és a távoktatási technológiák egyik eleme .
Számos kormányzati és kereskedelmi szervezetben a videokonferenciák nagyszerű eredményeket és maximális hatékonyságot hoznak , nevezetesen:
A videokonferencia módban történő kommunikációhoz az előfizetőnek rendelkeznie kell egy videokonferencia végberendezéssel (kodekkel), videotelefonnal vagy más számítógépes berendezéssel . Általános szabály, hogy a videokonferencia-eszközök komplexuma a következőket tartalmazza:
Videokonferencia szoftverrel ellátott számítógép használható kodekként . A videokonferenciában fontos szerepet töltenek be a kommunikációs csatornák , vagyis az adatátviteli hálózat . A kommunikációs csatornákhoz való csatlakozáshoz IP vagy ISDN hálózati protokollokat használnak .
A videokonferencia két módja kétirányú ( pont-pont ) és több résztvevős (többpontos) videokonferenciát tesz lehetővé.
A "pont-pont" módú videokonferencia általában csak a technológia megvalósításának kezdeti szakaszában elégíti ki az igényeket, és hamarosan több előfizető egyidejű interakciójára van szükség. Ezt a működési módot "többpontos" vagy többpontos videokonferenciának nevezik. Ennek az üzemmódnak a megvalósításához aktiválnia kell egy többpontos licencet a kodekben, feltéve, hogy az eszköz támogatja ezt a funkciót, vagy egy speciális MCU ( Multipoint Control Unit ) videoszervert , vagy egy szoftveres és hardveres vezérlőrendszert.
A videokonferencia bevezetéséhez a szervezet vezetőjének (döntéshozójának) meg kell határoznia a pályázat fő célját [10] : értekezletek tartása, személyzet toborzása, gyors döntéshozatal, ellenőrzés gyakorlása, távoktatás, orvosi konzultáció, bírósági tárgyalások lebonyolítása, kihallgatás tanúk, és így tovább. Ebben az esetben figyelembe kell venni a videokonferencia alapvető szabályait:
Tekintettel az alkalmazás funkcióira és céljaira, a videokonferencia-berendezések kategóriákba és osztályokba vannak rendszerezve [11] .
A személyes rendszerek lehetővé teszik a felhasználó egyéni videokommunikációját valós időben anélkül, hogy elhagyná a munkahelyét. Szerkezetileg az egyes rendszereket általában asztali terminálként vagy szoftveres megoldásként valósítják meg.
Csoportos rendszerekA csoportos rendszereket a tárgyaló (konferencia) helyiségekben lezajlott csoportos videokonferenciákhoz tervezték. A csoportos rendszer bármilyen méretű helyiséget interaktív találkozók videokonferencia stúdiójává alakíthat. A csoportrendszerek közé tartoznak a videokonferencia (set-top) set-top boxok szabványos felbontással és nagy felbontású támogatással ( High Definition ). Ebbe a kategóriába tartoznak még a TelePresence osztályrendszerek [12] (telepresence), amelyek olyan eszközkészletet biztosítanak, amely maximális hatást biztosít a távoli beszélgetőpartnerek ugyanabban a helyiségben való jelenlétéből.
Elágazó rendszerekAz ipari rendszerek olyan rendszerek, amelyeket közvetlenül egy adott iparágban alkalmaznak. Például a műveletek lebonyolítására szolgáló rendszereket ( telemedicina ) nagyon gyakran alkalmazzák az orvosi iparban, az igazságszolgáltatásban - távoli semmesítési és felügyeleti perek lefolytatására, olaj- és gázipari, energia- és építőipari területeken a gyors információszolgáltatás érdekében.
Mobil rendszerekA mobil rendszerek [13] olyan kompakt hordozható videokonferencia rendszerek, amelyek távoli területeken és szélsőséges körülmények között használhatók. A mobil rendszerek rövid időre lehetővé teszik a videokonferencia megszervezését nem szabványos körülmények között. Ezeket a rendszereket általában olyan kormányzati szervek használják, amelyek operatív döntéseket hoznak (katonaság, mentők, orvosok, segélyszolgálatok). A mobil rendszerek használatának tipikus példája a szituációs központ szervezése.
Videokonferencia hálózati infrastruktúraA videokonferencia hálózati infrastruktúrája hardver és szoftver adminisztrációs/felügyeleti eszközöket tartalmaz, amelyek különböző végberendezéseket és szoftvereket használnak - többpontos videokonferencia szerver ( Multipoint Control Unit ), integráció a Unified Communications rendszerrel, videokonferencia-kezelő rendszerek (könyvelés, konfigurációkezelés, biztonság, teljesítmény és hibacsomópontok, vonalak és videokonferencia-végberendezések), elosztott szerverterhelés-elosztó rendszerek, átjárók a forgalom tűzfalakon való átadására, átjárók mobilhálózatokkal és H.320-előfizetőkkel.
A kategóriák osztályokra vannak osztva, amelyek öt különböző osztályt foglalnak magukban.
Szoftver megoldásA szoftvermegoldások ( eng. Software Solution ) személyi számítógépre, laptopra vagy mobileszközre telepíthetők. Perifériaként a videó és hang rögzítéséhez és lejátszásához egyaránt használható a készülékbe épített kamera, mikrofon vagy hangszóró, valamint külső eszközök, például webkamera , fejhallgató vagy kihangosító.
A fizetős megoldások általában több konferenciafunkciót biztosítanak, mint az ingyenes megoldások (például nagyszámú résztvevő támogatása), valamint kompatibilitást a különböző gyártók videokonferencia-hardvermegoldásaival (a nyílt SIP és H.323 szabványok használata miatt ).
A hardveres megoldásokhoz hasonlóan a szoftvermegoldásoknak külön kliensrészük van (a hardverterminálhoz analóg) és szerver (az MCU-val analóg). A szerver rész a kliens részhez hasonlóan PC-n fut. A szoftveres megoldások szerver részei nem kódolják át a videó streameket, csak átirányítják azokat kliens alkalmazásokba, ami jelentősen csökkenti a szerverként használt PC-hardver rendszerigényét és a megoldás egészének költségét. A csoportos videokonferenciák során több videoablakból „kép” építése, szoftveres megoldásokban az adatok kódolása és dekódolása csak a kliens oldalon valósul meg. Az SVC technológia alkalmazása a szoftvermegoldások szerveroldalán lehetővé teszi, hogy minden résztvevő számára valós időben módosítsa a streamek minőségét anélkül, hogy számítási terhelést okozna a szerveren.
A szoftveres megoldások előnyei:
A szoftveres megoldások általános korlátai:
A szabványos minőségű videokonferencia ( Standard Definition ) négy szabványos videófelbontás támogatását jelenti: SQCIF (128x96), QCIF (176x144), CIF ( 352x288) és 4CIF (704x576) 64 Kbps és 768 Kbps közötti adatsebességgel.
Az SQCIF és QCIF engedélyeket eredetileg lassú kommunikációs csatornákhoz vezették be (64 Kbps-tól), és jelenleg gyakorlatilag nem használják őket. A CIF felbontás 256 Kbps-tól kezdve támogatott. A legmagasabb szabványos felbontású 4CIF 384 Kbps-tól érhető el.
Egy adott felbontás minimális bitsebessége a berendezés gyártójától függően változhat.
Nagy felbontású videokonferenciaA nagyfelbontású osztály ( eng. High Definition vagy eng. HD ) a 4CIF-nél nagyobb felbontású, azaz a többszörösen több képpontot igénylő HD felbontású (1280x720) videokonferencia-rendszerek piaci bevezetése kapcsán jelent meg. Képet készíteni a szabványos videokonferenciához képest, és ennek megfelelően nagyobb sebességre van szükség az átviteléhez.
Számos tényező járult hozzá a nagyfelbontású videokonferenciák megjelenéséhez:
A " High Definition " kifejezést semmilyen szabvány nem határozza meg. Marketingkoncepcióként jelent meg, ami egy 4CIF-nél nagyobb felbontású videokép továbbítását és annak jobb hangminőségű kíséretét jelenti. HD-szintű képminőség 512 Kbps [14] [15] és nagyobb csatornaszélesség mellett érhető el . Elegendő sávszélesség hiányában a HD videokonferencia-rendszerek jellemzően alkalmazkodnak a meglévő kommunikációs csatornához, és ennek megfelelően csökkentik a videó minőségét. Vagyis ha a sávszélesség nem elegendő a HD minőség támogatásához, akkor a videokonferencia rendszer nem utasítja el a munkát, hanem automatikusan csökkenti a képfelbontást. Egy ilyen funkciót már megvalósítottak cégek videómotorjai alapján: Skype , Google , Microsoft , Discord és mások.
TelepresenceA Telepresence ( angolul TelePresence ) egy olyan technológia, amely több kodek (a videokonferencia-terminál hardveres számítási egysége) felhasználásával videokonferencia-üléseket bonyolít le, a lehető legnagyobb jelenléti hatást biztosítva a speciálisan telepített képernyők, bútorok, szobadekoráció stb.
Különbségek a nagyfelbontású videokonferencia-berendezésektől:
A Helyzet- és Irányítóközpontok vagy helyiségek a döntéshozók számára készültek, és különféle tevékenységi területeken használhatók . Általános esetben a szituációs központ egy minden kommunikációval felszerelt szituációs helyiségből áll, beleértve a videokonferencia vagy távjelenléti eszközöket, valamint egy diszpécserközpontból, amely összegyűjti, elemzi és előkészíti az információkat a szituációs helyiségbe történő továbbításra döntéshozatal céljából. Szintén a szituációs szoba irányítóterme biztosítja a kommunikációt a szituációs szoba és a külvilág között.
A szituációs és diszpécserközpontok lehetőséget biztosítanak a következőkre:
A videokonferenciákban az előfizetők közötti kommunikációs csatornák játsszák a főszerepet. Fontolja meg a videokonferencia kommunikációs csatornáinak megszervezésének számos módszerét.
A videokonferencia megszervezésének legegyszerűbb és legolcsóbb módja az interneten keresztül . A kommunikációs munkamenet minősége azonban ebben az esetben alacsony lehet, mivel az internet nem garantált csatorna az audio- és videoadatok továbbítására. Ehhez járul még a videokonferencia biztonsági kérdése , azaz „közkincs” lehet. Az interneten keresztüli videokonferencia szervezéséhez statikus IP-címekkel és legalább 384 kbps sávszélességű kommunikációs csatornákkal kell rendelkeznie mindkét irányban (a kimenő és a bejövő forgalom számára). .
Kicsit nehezebb a kommunikációt létrehozni a Generic Routing Encapsulation ( GRE ) Generic Routing Encapsulation Protocol használatával . A protokoll a hálózati réteghez tartozik. Más protokollokat is beépíthet, majd a teljes készletet a rendeltetési helyére irányíthatja. Ebben az esetben az internetes videoforgalom minimális védelme biztosított, ami lehetővé teszi a videokonferencia információs felhőbe való "tapasztalatlan" behatolások többségének megelőzését. Ugyanez az elv, bár sokkal magasabb szintű biztonságot nyújt, be van ágyazva az IPsec protokollba .
Az ISDN rövidítés az Integrated Services Digital Network rövidítése . Az integrált szolgáltatású digitális hálózatok olyan hálózatokat jelentenek, amelyekben az elsődleges kommunikációs mód áramkörkapcsolt, és az adatokat digitálisan dolgozzák fel. Ez a szolgáltatás nem túl gyakori Oroszországban. Az ISDN hálózat fejlesztésének egyik legnagyobb megvalósított projektje az OJSC Rostelecom hálózata , amely az Orosz Föderáció és a FÁK több mint 500 városát egyesíti.
Az ISDN számos előnnyel rendelkezik a hagyományos analóg hálózatokkal szemben, azonban az új távközlési adatátviteli technológiákhoz képest számos kritikus hátránya van. :
Az IP VPN MPLS technológián alapuló kommunikációs szolgáltatás jelenleg az egyik legmegbízhatóbb és legolcsóbb videokonferencia-szervezésben. Hozzájárul:
IP VPN Az MPLS technológia a használt környezet biztonsági foka szerint a bizalmi zónába tartozik . Olyan esetekben használják, amikor az átviteli közeg megbízhatónak tekinthető, és csak egy nagyobb hálózaton belüli virtuális alhálózat létrehozásának problémáját kell megoldani.
A szabványos adatátviteli protokollokat úgy alakították ki, hogy a videokonferenciát ugyanolyan általánossá tegyék, mint a telefonos és faxos kommunikációt . A protokolloknak köszönhetően a különböző gyártók videokonferencia-támogató rendszerei könnyen kommunikálhatnak egymással, ahogyan más telekommunikációs eszközök is kommunikálnak egymással . Mielőtt azonban a speciális videokonferencia-protokollokról beszélnénk, definiáljunk röviden egy protokollt.
A videokonferencia protokoll a különböző szoftverek közötti adatcserét szabályozó egyezmények összessége . A protokollok határozzák meg az adatok továbbításának és a hibakezelésnek a hálózaton történő módját, és lehetővé teszik olyan szabványok kidolgozását is, amelyek nem kötődnek egy adott hardverplatformhoz .
1990 - ben jóváhagyták a videokonferencia technológia első nemzetközi szabványát , a H.320 specifikációt az ISDN -n keresztüli videokonferencia támogatására . Ezután az ITU a videokonferenciákkal kapcsolatos ajánlások egész sorát hagyta jóvá. Ez a gyakran H.32x-ként emlegetett ajánlássorozat a H.320 mellett tartalmazza a H.321-H.324 szabványokat is, amelyeket különféle típusú adathálózatokhoz terveztek .
Az 1990-es évek második felében intenzíven fejlődtek az IP - hálózatok és az Internet. Gazdaságos adatátviteli közeggé fejlődtek, és szinte mindenhol elterjedtek. Az ISDN-től eltérően azonban az IP-hálózatok rosszul voltak adaptálva audio- és videofolyamok továbbítására. Az IP-hálózatok meglévő struktúrájának használatának vágya 1996-ban a H.323 szabvány megjelenéséhez vezetett – Vizuális telefonrendszerek és végberendezések helyi hálózatokhoz, amelyek nem nyújtanak garantált .
1998 - ban jóváhagyták ennek a H.323 v.2 szabványnak a második verzióját - Multimédiás kommunikációs rendszerek csomagkapcsolt hálózatokhoz ( csomag alapú multimédiás kommunikációs rendszerek ) . 1999 szeptemberében jóváhagyták az ajánlások harmadik változatát. 2001. november 17- én jóváhagyták a H.323 szabvány negyedik verzióját . Most[ mikor? ] A H.323 az egyik legfontosabb szabvány ebben a sorozatban. A H.323 egy ITU-T ajánlás olyan hálózatokban lévő multimédiás alkalmazásokhoz, amelyek nem nyújtanak garantált szolgáltatásminőséget ( QoS ). Ilyen hálózatok közé tartoznak az Etherneten , Fast Etherneten és Token Ringen alapuló csomagkapcsolt IP és IPX hálózatok .
H.323 multimédiás alkalmazásszabvány A távközlési hálózatokon keresztüli audio- és videokonferenciákhoz az ITU-T kidolgozta a H.32x ajánlássorozatot. Ez a sorozat számos szabványt tartalmaz a videokonferencia biztosítására.
A H.323 szabványban foglalt ITU-T ajánlások meghatározzák a felhasználói terminálok működését megosztott erőforrású adathálózatokban, amelyek alapvetően nem garantálják a szolgáltatás minőségét.
A H.323 ajánlások a következőket tartalmazzák:
Sávszélesség-kezelés – A hang- és képátvitel, például a videokonferencia nagyon megterheli a kommunikációs csatornákat, és ha ezt a terhelést nem figyelik, a kritikus hálózati szolgáltatások teljesítménye megszakadhat. Ezért a H.323 ajánlások előírják a sávszélesség-kezelést. Korlátozhatja az egyidejű kapcsolatok számát és a teljes sávszélességet az összes H.323-alkalmazáshoz. Ezek a korlátozások segítenek megtakarítani a szükséges erőforrásokat más hálózati alkalmazások futtatásához. Minden H.323 terminál vezérelheti saját sávszélességét egy adott konferencia szekcióban.
Fő videó szabványok:
Ma videokonferenciára[ mikor? ] leggyakrabban használt H.263 és H.264.
Egyes hangtömörítési szabványok az impulzuskód modulációnak vagy PCM -nek nevezett hangdigitalizálási technológián alapulnak .
Főbb audio szabványok:
Minden típusú kodek esetében igaz a szabály: minél kisebb a bitsebesség , annál jobban eltér a visszaállított jel az eredetitől. A hibrid kodekek visszaállított jele azonban meglehetősen magas karakterisztikával rendelkezik, a beszédjel hangszíne, dinamikai jellemzői, vagyis „felismerhetősége” és „felismerhetősége” visszaállnak.
A videokonferencia rendszerek a távközlési és multimédiás technológiák vívmányain alapulnak. A kép és a hang a számítástechnika segítségével a helyi és a globális számítógépes hálózatok kommunikációs csatornáin keresztül kerül továbbításra. Az ilyen rendszerek számára korlátozó tényező a kommunikációs csatorna garantált sávszélessége, valamint a digitális kép és hang tömörítési/kitömörítési algoritmusai.
Van egy globális szabály: minél nagyobb a hálózat , annál nehezebb a hálózat kezelése. A videokonferencia hálózatok megbízhatóságának, hatékonyságának, rugalmasságának és biztonságának biztosítása érdekében a " hálózatkezelő rendszereknek " nevezett technológiákat alkalmazzák.
A „ videokonferencia hálózatkezelő rendszerek ” fogalmának tartalmaznia kell [18]
A Cnews Analytics szerint 2022 elejére az orosz videokonferencia-megoldások különböző becslések szerint a piac 20-30%-át teszik ki. A külföldi szállítók Oroszországból 2022-ben történt tömeges elvándorlásával a helyzet megváltozni kezdett, és az elemzők szerint 2023 elejére. a telepített orosz fejlesztések már mintegy 50%-át teszik ki [19] ).
![]() | |
---|---|
Bibliográfiai katalógusokban |