Санкт-Петербургский государственный университет
Опубликован: 24.08.2014 | Доступ: свободный | Студентов: 1538 / 627 | Длительность: 08:35:00
Лекция 4:

Мультимедиа, мобильные системы и видеоконференции

< Лекция 3 || Лекция 4: 1234 || Лекция 5 >

Видеоконференции и системы коллективной работы

Трудно представить себе успешную компанию, не использующую те преимущества, которые дают современные информационные технологии. К таким технологиям, вне всякого сомнения, следует отнести те, без которых невозможна организация эффективной работы — технологии и системы коллективной (групповой) работы. Реалии сегодняшнего бизнеса таковы, что изменилась сама парадигма принятия решения — системы групповой и распределенной работы, когда менеджеры среднего звена управления способны получать и анализировать любую нужную им информацию на своем рабочем месте, где бы оно ни находилось, позволяют делегировать часть полномочий по принятию решений на средние уровни управления. Отсюда следует, что для реализации этой парадигмы необходимо на корпоративном уровне разрабатывать и внедрять соответствующие элементы информационной инфраструктуры.

Реальная практика компаний, показывает, что ИТ-инфраструктура предприятия, по своей природе относящаяся к обеспечивающим подсистемам, оказывает существенное— а в иных случаях, определяющее — влияние как на деятельность компании в целом, так и на отдельные бизнес-решения и операции. В частности, успешная или неудачная реализация деловых решений сильно зависит от того, насколько полно, качественно и своевременно они подкреплены адекватной информацией, являющейся результатом коллективной работы и менеджеров, ИТ-специалистов, аналитиков и работников знания.

Виды деятельности, которые должны быть обеспечены соответствующими элементами ИТ-инфраструктуры, достаточно разнообразны. В общем случае, это:

  • управление деятельностью крупной, территориально распределенной или виртуальной компанией;
  • управление комплексными проектами, часть работ из которых выполняются на аутсорсинге или субподряде;
  • координация деятельности с поставщиками и партнерами;
  • управление портфелем инвестиций в режиме On Line, участие в электронных биржевых торгах;
  • управление знаниями и дистанционное обучение сотрудников компании;
  • удаленный контроль и управление оборудованием и технологическими процессами;
  • удаленное участие при проведении научных экспериментов, экологический мониторинг окружающей среды с участием представителей различных стран;
  • формирование и оказание услуг с использованием сетевых технологий — проведение интерактивных интервью, конференций, телемостов и т.д.

Что же необходимо иметь для организации такой работы? Просто инструментов для сбора, обработки, анализа, структуризации, архивации информации и доставки её конечному пользователю — то есть, тех стандартных средств, которые имеются в составе любой средней корпоративной информационной системы, сегодня уже недостаточно. Необходимы специализированные технологии и устройства (Groupware) для формирования среды коллективной (групповой) работы (Integrated Collaborative Environments — ICE). Одним из эффективных видов коллективной работы являются телеконференции, организуемые по телевизионным каналам, или видеоконференции, осуществляемые на базе компьютерных и сетевых технологий.

Технологии и средства проведения видеоконференций

Видеоконференция — это вид одновременной связи между некоторым числом участников (абонентов), которые могут видеть и слышать друг друга, независимо от того, где они находятся, обеспеченной применением соответствующих телекоммуникаций. Для организации видеоконференций используется современная технология, называемая видеоконференцсвязью — ВКС (Videoconferen-cing). Общение в режиме видеоконференций называется сеансом ВКС (Videoconferencing Session)

Видеоконференция применяется, как одна из технологий для сокращения затрат на подготовку, согласование и принятие делового решения, уменьшения организационных, временных, транспортных и иных расходов в территориально распределенных организациях, а также как один из элементов технологий "телемедицина", "дистанцинное обучение" и "общение представителей власти с народом". Примером последней технологии могут служить проводимые в режиме On Line ежегодные телевизионные "встречи" президента России с жителями различных регионов страны. Опыт применения таких технологий показал их эффективность — согласно исследованиям психологов у собеседников повышается уровень восприятия информации и доверительности, если при общении собеседников добавляется невербальный язык (жесты, мимика, положение тела).

Многоточечная ВКС в локальной сети

Рис. 4.4. Многоточечная ВКС в локальной сети

Видеоконференции и постоянно действующие видеосети для текущего наблюдения за критически важными процессами находят все большее применение в корпоративном управлении — независимо от профиля компаний и видов их деятельности. Такие технологии позволяют не только экономить время и средства для организации и проведения очных совещаний, но и предоставляют недоступные ранее возможности. Это — удаленное наблюдение за закрытыми ранее процессами, управление такими процессами, проведение дистанционного обучения непосредственно в ходе реальной работы без активного в нее вмешательства и т. д.

Видеоконференции проводятся обычно в специально подготовленных помещениях (Videoconference Room), оснащенных соответствующей компьютерной и мультимедиа аппаратурой, большими мониторами (плазменными панелями) с мультиэкранным выводом изображений, телевизионными или Web-камерами, электронной доской, телекоммуникационными устройствами. В этом случае используется специализированное программное обеспечение для сжатия и дешифровки информации, а также для обеспечения безопасности её передачи по открытым каналам связи или через Internet.

Многоточечная ВКС в территориально распределенной IP-сети

Рис. 4.5. Многоточечная ВКС в территориально распределенной IP-сети

Различные модификации видеоконференционных систем позволяют учесть эргономику рабочих мест персональных абонентов, создать оптимальное условия для "абонентов-аудиторий" с учетом освещения, акустической обстановки, удобства передачи и отображения видеоинформации. Для организации видеоконференции между тремя и более абонентами, используется технология многоточечной ВКС, которая может быть реализована на специализированном видеосервере (Multipoint Conference Unit — MCU) или на программно-аппаратных терминалах ВКС (рис. 4.4рис. 4.6) http://www.stel.ru/videoconference/tech_vc/].

Многоточечная ВКС в разнородных сетях

Рис. 4.6. Многоточечная ВКС в разнородных сетях

В ходе проведения видеоконференции её участники могут обмениваться факсимильными изображениями и электронными копиями документов, совместно просматривать презентации и видеоматериалы. Они могут пересылать файлы различных форматов, транслировать телеметрические данные (сеансы видеосвязи с космическими кораблями), сохранять статические и динамические фрагменты, а также запрашивать и получать информацию из удалённых баз данных и информационных систем.

Широкие возможности предоставляют профессиональные видеоконференции для обсуждения аналитических материалов, научных идей, при проведении политических дискуссий, при обсуждении различных направлений культуры и искусства, создаются возможности привлечения к дискуссиям такие аудитории, которые невозможно было привлечь ранее в силу удаленности их удаленности.

Для общения в режиме видеоконференции абонент должен иметь комплектный терминал ВКС, который обычно включает: микрофоны, видеокамеры, большой экран, устройства отображения информации и воспроизведения звука, а также кодек, обеспечивающий кодирование/декодирование потока.

В качестве кодека может использоваться компьютер с соответствующим программным обеспечением или программно-аппаратный комплекс, использование которых позволяет подстраивать системы ВКС под различные полосы пропускания каналов связи и качество передаваемого видеоизображения, а именно: использовать стандарты H.261/H.263, MJPEG, MPEG2, MPEG4. Специально отметим, что кодирование видеоинформации с помощью кодеков MPEG 2/4 позволяет достичь более высокой скорости передачи, а кодирование с помощью кодека MJPEG позволяет обеспечить более высокую устойчивость к помехам в канале связи. Для подключения ВКС к сети передачи данных используются один из Intrnet-протоколов (Internet Protocol — IP) или протокол цифровой сети с интеграцией служб (Integrated Services Digital Network — ISDN).

В ходе подготовки участия в проведении видеоконференции в системе ВКС обычно заранее формируется адресная книга, в которую заносятся контактные адреса возможных участников. После согласования со всеми участниками видеоконференции адресная книга утверждается и используется организатором (администратором) ВКС в качестве базового документа для идентификации участников и их подключения. Имеется возможность как персональных, так и групповых вызовов. После подтверждения приема вызова происходит автоматическое установление связи по голосу и по видео. По желанию абонента может быть вначале установлена связь только по голосу — с последующим подключением видео. Если ВКС проводится в режиме "точка-точка" (Point to Point Mode), то вызов передается непосредственно на рабочее место вызываемого абонента, если же общение должно происходить в многоточечном режиме (Multipoint Mode), то вызов сначала поступает на видеосервер, который затем вызывает (оповещает) остальных участников видеоконференции.

Процесс проведения видеоконференций состоит из следующих стадий:

  • программно-аппаратная инициализация сеанса ВКС;
  • установление связи, вызов абонента (абонентов) или видеосервера;
  • идентификация абонентов, регистрация и согласование дополнительных участников;
  • вызов или отключение дополнительных абонентов;
  • дуплексное аудио-визуальное общение;
  • вызов удаленных информационных ресурсов, обмен материалами, ведение протоколов, подготовка и принятие резолюций, проведение итогового голосования;
  • завершение видеоконференции председателем или модератором, согласованное со всеми участниками, имеющими право решающего голоса;
  • программно-аппаратное закрытие сеанса ВКС.

Каждый абонент видеоконференции имеет равные права и обязанности. В рамках корпоративной сети передачи данных при наличии достаточно мощного видеосервера могут проводиться одновременно несколько видеоконференций.

Необходимость полной видеозаписи ВКС обычно согласовывается заранее — за исключением случаев записи хода видеоконференции с последующим выборочным монтажом для средств массовой информации, или для архива значимых мероприятий. Любой из участников видеоконференции может заранее отказаться от участия или прекратить свое участие непосредственно в ее процессе. Эти действия определяются исключительно самим участником и общей ситуацией проведения ВКС.

Современные коммуникационные технологии, используемые в профессиональных системах ВКС (например, ВКС типа Digital Videoconferencing System — DVS), позволяют применять их практически с любыми каналами связи:

  • аналоговыми и цифровыми проводными телефонными каналами;
  • радио каналами;
  • радио релейными линиями;
  • оптоволоконными каналами;
  • выделенными телефонными и VPN каналами;
  • спутниковыми каналами;
  • локальными и Internet сетями;
  • сотовыми каналами связи GSM/CDMA/GPRS и т.д.

Основные коммуникационные параметры, при которых возможно использование профессиональных систем ВКС отражены в табл. 1.

Таблица 1.
Тип параметра Значение
1 Минимальная скорость передачи данных (Кбит/сек) — "видео/звук +видео/текст" 19/2/4
2 Максимальная скорость передачи данных (Мбит/сек) 100,0
3 Вероятность ошибки в канале не хуже 5-8 % (без специального кодирования)
4 Задержки в канале (рекомендуемые) не более 1 сек.
5 Разброс времени доставки IP-пакетов (рекомендуемый) не более 100 мсек.
6 Флуктуации скорости передачи сигналов в канале (рекомендуемые) не более 10% (желательно)

Непосредственно в сеансе ВКС можно контролировать некоторые важные параметры: количество исходящих и приходящих кадров в секунду, реальную скорость выходящих и входящих IP-пакетов — всего и по каналам раздельно (данные, звук, видео), количество утраченных или искаженных в процессе IP-пакетов — всего и по каналам раздельно (данные, звук, видео). Можно также контролировать и изменять основные установочные параметры, как собственной системы, так и системы удаленного абонента: коммуникационные параметры, параметры настройки входных и выходных устройств, параметры оцифровки и сжатия видео звука и данных, параметры интерфейса пользователя.

Отметим, что ценовой диапазон на современные ВКС очень широк — от 500 до 2500 долларов за настольные ВКС (Desktop System) для работы в локальной сети, и от 5000 до 50000 долларов за стационарные ВКС (Videoconference Room System), работающие как в локальных, так и во внешних сетях. Выбор конкретной ВКС определяется бизнес-задачами и возможностями компании.

Интенсивное развитие компьютерных и коммуникационных технологий открывает принципиально новые возможности построения и развития информационных систем для решения управленческих задач в организациях в крупных, территориально-распределенных и виртуальных организациях. Вектор развития смещается в сторону создания информационных мультимедиа сетей (Informational Multimedia Networks — IMN).

Необходимым условием построения такой сети является единая технология решения всех приложений, реализуемых в данной сети, и использование открытых стандартов и спецификаций — то есть, необходимо всемерно использовать технологии открытых систем.

Для ВКС это, прежде всего, стандарты аудио и видео компрессии H.120, H.261, H.263, мультипротокольные стандарты H.320, H.323, H.324, работающие и в IP и в ISDN сетях, а также широко используемый сегодня стандарт сжатия видеопотока H.264. Рабочими группами ITU-T и ISO/IEC Moving Picture Experts Group (MPEG) был создан MJPEG — стандарт сжатия отдельного графического изображения, затем — MPEG-1 и MPEG-2. Эти стандарты ориентировались на широкополосные каналы и применялись, в основном, в цифровом телевещании и для интерактивных видеоприложений, не пересекаясь с видеоконференцсвязью. Но с началом работ над MPEG-4 рабочие группы объединили свои усилия. В результате стандарт H.264, известный также как MPEG-4 Part 10 или AVC (Advanced Video Coding), в настоящее время используется большинством компаний — производителей оборудования для систем ВКС [Гургенидзе А. — http://www.connect.ru/article.asp?id=7268].

< Лекция 3 || Лекция 4: 1234 || Лекция 5 >