Видеоконференции — каждому свое

Андрей Дигилов

"Малыш, у тебя в доме завелась говорящая голова!"

А. Линдгрен. "Карлсон, который живет на крыше".

Оставим за рамками этой статьи дискуссию о том, зачем нужны видеоконференции. Априори будем считать, что они нужны. К концу 1996 г. более 200 фирм-производителей предлагали оборудование для видеоконференций. По прогнозам, к концу 1998 года большинство крупных компаний и государственных учреждений США оснастят такими системами 90% рабочих мест¹. На первый план выходит соответствие систем видеоконференций стандартам. Это позволяет пользователю при покупке системы не задумываться о том, с кем из пользователей других аналогичных систем он сможет общаться, а с кем — нет. Здесь можно провести аналогию с покупкой обычного телефонного аппарата. Было бы странно, если бы вы купили в магазине телефонный аппарат, а потом оказалось, что с какими-то телефонами он совместим, а с какими-то — нет.

Триединый стандарт

Все стандарты систем видеоконференций разрабатываются Сектором стандартизации в технике связи ITU-T Международного союза электросвязи (ITU). Сегодня существуют коммерческие системы видеоконференций на трех блоках родственных стандартов ITU для систем, работающих на наиболее распространенных каналах связи. Каждый из стандартов определяет требования к системам, работающим на одном из трех типов канала связи между абонентами: ISDN, LAN/WAN без гарантированного качества услуг (QoS) и телефонные сети общего пользования (POTS). (см. рис.1)

В каждом из стандартов содержатся требования к алгоритму компрессии/декомпрессии видеосигнала (видеокодек), аудиосигнала (аудиокодек)^2,3, способу синхронизации видео- и аудиосигнала и стандарту передачи данных. Само собой предполагается, что пользователи систем любого из этих стандартов могут общаться друг с другом. Чтобы пользователь системы H.323 (LAN) мог общаться с пользователем H.320 (ISDN), в сети должен быть организован шлюз из LAN в ISDN. Этот шлюз может быть реализован как аппаратно, в виде отдельного устройства с сетевым интерфейсом и интерфейсом ISDN (обычно BRI), так и программно, в виде выделенного сетевого компьютера со специальным программным обеспечением и платой ISDN.

Вместе с ITU над стандартами для систем видеоконференций работают организации IETF (Internet Engineering Task Force) и International Multimedia Telecommunications Consortium (IMTC). IETF внедрила в стандарт H.323 и H. 324 транспортные протоколы RTP (Real-Time Transport Protocol) и RSVP (Resource Reservation Protocol)³, оптимизирующие загрузку канала связи потоком видео- и аудиоданных и позволяющие резервировать полосу пропускания сетевых маршрутизаторов. Кроме этих трех основных стандартов, существуют “рекомендации” H.310 и H.321 для сетей ATM и широкополосной ISDN и рекомендация H.322 для систем с QoS², однако коммерческих систем, отвечающих этим рекомендациям, пока никто не предлагает.

Многосторонние конференции

Во всех стандартах H.32x сразу же заложена возможность работы в режиме многосторонних конференций. Эта возможность реализуется с помощью специальных устройств, которые собирают, контролируют и оптимизируют потоки видео и аудиоданных от трех или более источников. В случае конференций по ISDN (стандарт H.320) такие устройства называются MCU (Multipoint Control Unit). Наиболее мощные из таких устройств могут обеспечивать многостороннюю связь для десятков пользователей одновременно². Доступ к MCU предлагают большинство дальних операторов связи, в частности, компания Lucent Technologies. MCU в ее исполнении сделано на шасси Definity со специальным набором плат.

В случае многосторонней конференции по LAN (стандарт H.323) в сети предусмотрено наличие выделенного видеосервера², который является логическим аналогом MCU в сетях ISDN. Многосторонняя конференция по стандарту H.324 предполагает наличие некоей сети, в которой одновременно находятся все пользователи систем этого стандарта. Такой сетью естественно становится Интернет. Вообще, надо сказать, различие между системами H.323 и H.324 заключается только в возможности систем H.324 работать по низкоскоростным каналам связи. Все известные системы для LAN или для POTS используют сетевой протокол TCP (UDP)/IP, т.е. могут работать в сети Интернет, а системы для POTS всегда могут быть использованы в корпоративной сети, т.е. тоже являются LAN-системами⁴. Разница будет только в качестве видеоизображения и звука. Таким образом, для многосторонних конференций H.324 требуется наличие видеосервера, аналогичного видеосерверу для H.323.

Позиционирование на рынке

Сегодня системы видеоконференций можно выбрать для всех сегментов рынка (см. рис. 2). Пользователи разных сегментов пользуются практически одинаковыми основными критериями при выборе систем. Однако приоритетность этих критериев разная.

Рис. 2. Позиционирование систем видеоконференций на рынке

Для крупных корпораций эти критерии располагаются по мере убывания приоритета следующим образом:

Качество видео- и аудиосигналов;
Соответствие стандарту, включая поддержку многосторонних конференций.
Цена.

Последовательность критериев для рынка SOHO иная:

Цена;
Качество видео и аудио;
Соответствие стандарту (хотя бы в перспективе).

Несмотря на довольно большое число компаний-производителей систем видеоконференций, найти продукты, полностью отвечающие всем вышеуказанным критериям не так-то легко. В первую очередь это касается стандартов H.323 и H.324. Стандарт H.323 появился в окончательной редакции только в конце 1996 года, а H.324 по-прежнему остается “рекомендацией” к стандарту. Стандарт H.320 утвержден в 1990 году, и количество продуктов, отвечающих этому стандарту, уже достаточно велико.

Сеть видеоконференц-связи для крупных корпораций — варианты решений

Крупным корпорациям требуется, как правило, создать сеть видеоконференц-связи на базе уже существующей или проектируемой территориально распределенной корпоративной информационно-вычислительной сети. Причем, кроме отличного качества аудио и видеосигналов, сеть видеоконференц-связи должна быть открытой с точки зрения стандартов, т.е. должна быть обеспечена возможность общаться с внешними, некорпоративными абонентами. Использование систем стандарта H.320 и H.323 теоретически решает эту проблему. Внутри корпоративных LAN используются настольные системы H.323. Если позволяет пропускная способность канала связи WAN, то, вообще говоря, достаточно установить системы этого же стандарта в других отделениях корпорации (имеютcя в виду другие локальные сети) — и корпоративные пользователи смогут видеть и слышать друг друга. При желании установить систему групповой конференц-связи (а такое желание возникает отнюдь не так уж редко, ибо по качеству видео- и аудиосигналов такие системы сравнимы с системами профессиональных телестудий) возникнет необходимость прибегнуть к групповым системам ISDN, и тогда внутреннюю сеть настольных систем H.323 необходимо дополнить ISDN-шлюзом (отличие настольной системы видеоконференций от групповой - см., например, обзор³). Этот же шлюз может понадобиться, если надо из корпоративной сети H.323 "выйти в мир" — в глобальную сеть видеоконференц-связи. Сейчас эта сеть только начинает создаваться, и пока она создается на базе систем стандарта H.320 (ISDN).

Ничто не мешает внутри корпорации сразу создавать сеть видеоконференц-связи на стандарте H.320. Для этого вместе с информационно-вычислительной сетью надо создавать параллельную корпоративную сеть ISDN-телефонии. И для создания многосторонней конференции либо прибегать к услугам операторов дальней связи (а, к примеру, ближайшее к российским пользователям MCU компании Lucent Technologies находится в Великобритании), либо ставить MCU в своей ISDN-сети. Цена такого устройства может изменяться в пределах от $20 000 до $100 000. Поэтому такое решение не всегда экономически оправдано.

Но это всё теория, а как сказал классик, "суха теория, мой друг, но вечно древо жизни..." Если вы попробуете найти производителя, на продукции которого можно построить универсальную открытую сеть видеоконференц-связи, работающую одновременно на стандартах H.323 и H.320, то окажетесь перед крайне ограниченным выбором. Больше всего предложений по двусторонним системам H.320^2,5 . Для России, с ее крайне неразвитой сетью цифровой ISDN-телефонии, решения только на стандарте H.320 малопривлекательны. Однако никто из производителей до конца 1996 года не предлагал полноценных решений стандарта H.323 с поддержкой многосторонней связи для LAN-систем видеоконференций^1,6. В основном предлагались ограниченные решения с поддержкой, как правило, только видеокодека H.261 или H.263 из стандарта H.323. Аудиокомпрессия и синхронизация видео- и аудиосигналов отсутствовали (InSoft Communique!). Не было поддержки многосторонней связи (Intel Proshare). Или предлагалось гибридное решение с сочетанием аналоговой и цифровой технологии, вообще не отвечающее никакому стандарту (C-Phone, Corel).

И все-таки в конце 1996 года забрезжил свет в конце тоннеля. Компания PictureTel, признанный лидер в производстве средств коллективного мультимедиа, объявила о коммерческой версии продукта PictureTel LiveLAN, который при совместном использовании с PictureTel LiveManager (видеосервер, аналог MCU, см. выше) позволяет проводить многопользовательские конференции по LAN, а при обеспечении канала связи от 56 Кбит/с — и по WAN. При этом поддерживается хорошее для LAN-систем качество видео и аудио (Табл. 1, Табл. 2).

Добавление ISDN-шлюза PictureTel LiveGateway позволяет общаться с системами стандарта H.320. С появлением группы продуктов для LAN на базе систем PictureTel можно строить полноценные открытые сети видеоконференц-связи с одновременным использованием стандартов H.320 и H.323, а также совместным применением групповых и настольных систем.

Домашний офис -- дешево и сердито

Единственное, что может радовать пользователей домашних компьютеров, решивших посмотреть в глаза своему компьютерному собеседнику - это цена программного обеспечения узкополосных (работающих на скоростях 14400 или 28800 Кбит/с) видеоконференций. К примеру, программа CineVideo/Direct фирмы CineCom стоит всего $40⁴! Производители систем для сегмента рынка SOHO, в лучшем случае, только декларируют поддержку стандарта H.324 в будущем. Сегодня каждый из производителей систем узкополосных видеоконференций использует свои собственные алгоритмы аудио- и видеокодеков. За возможность работать на скоростях обычных модемов в аналоговых телефонных линиях пользователь платит очень невысоким качеством видео и аудиосигнала. Для таких систем считается вполне приемлемым, если в узкополосных линиях связи обеспечивается частота 1-2 кадра/с при разрешении 160x120 пиксел. В широкополосных линиях связи, например Ethernet (10 Мбит/с), частота повышается до 5-7 кадров/с. Качество звука таково, что даже если оба пользователя находятся в LAN, голосовую связь видеоконференции лучше отключить совсем и пользоваться обычным телефоном.

Самое удачное решение для узкополосных сетей видеоконференций предлагает компания White Pine Software. Их программный продукт называется Enhanced CU-SeeMe. Курсовая работа группы студентов Корнелльского универститета (США) оказалась настолько удачной, что превратилась в коммерческий продукт. Система работает с широким набором видеокодеков, поддерживая при этом программную компрессию/декомпрессию видеосигнала. Можно вообще обойтись без платы кодека, если используется цифровая камера QuickCam фирмы Connectix. Текущая версия программы продолжает использовать несколько алгоритмов видеокодека⁴, но в их число кодек H.261 или H.263 из стандарта H.324 пока не входит, хотя его поддержка планируется в будущем. В системе CU-SeeMe используется концепция многосторонних конференций, аналогичная стандартам H.320 и H.323. Видеосервер White Pine Reflector лицензируется на определенное количество пользователей и устанавливается либо в локальной сети, либо в Интернете. В данное время в Интернете уже существует сеть таких рефлекторов, и пользователь Интернет с установленным у него на компьютере CU-SeeMe может сразу поучаствовать в групповой видеоконференции. И если не увидеть, то, по крайней мере, услышать собеседников. Или хотя бы послать им сообщение средством ChatTool. Если у него не оборвалась в данный момент связь с Интернет-провайдером.

Решения для всех

Несмотря на очевидные трудности, которые сопровождают любое новое направление в области информационных технологий, перспективные решения по видеоконференц-связи можно предложить уже сейчас, причем для всех сегментов рынка. И специалисты компании ЧЕРУС помогут вам в этом.


	©НОСКІЗ-ДУІТ 2003 Zosik