Распечатать

LAN Журнал сетевых решений, № 12, 2006

ВИДЕОКОНФЕРЕНЦИИ ВЫСОКОЙ ЧЕТКОСТИ.

26 января 2007

ВИДЕОКОНФЕРЕНЦИИ ВЫСОКОЙ ЧЕТКОСТИ.

Видеоконференц-связь перестает быть прерогативой "больших начальников" и постепенно входит в нашу повседневную жизнь. С ее помощью собеседники, как бы далеко они друг от друга ни находились, могут визуально общаться и обмениваться документами в режиме реального времени. Появившись в 70-х гг., на стыке телевизионных технологий и передачи данных, ВКС продолжает активно развиваться, захватывая новые рынки и порождая целые бизнес-направления, такие, как видеотелефония, телемедицина и телеобучение.

Мировой рынок видеоконференц-связи (ВКС) растет на 20-25% в год, и, по прогнозам аналитиков, к 2007 г. его объем достигнет 10 млрд. долларов. По темпам развития Россия занимает на нем одно из первых мест: согласно имеющимся оценкам, объем продаж оборудования ВКС увеличивается на 40-50% ежегодно.

По мнению экспертов, этому благоприятствуют три фактора: рост рынка видеосвязи, легкость в использовании и подключении оборудования ВКС, ориентация современных технологий на удовлетворение насущных бизнес-требований. Расширению области применения видеосвязи способствует и Microsoft, которая встраивает в свои операционные системы различные коммуникационные средства, в том числе инструменты видеосвязи.

Что касается нашей страны, то такая тенденция вызвана общим ростом телекоммуникационного рынка и развитием сетей передачи данных, для которых ВКС представляет прекрасное наполнение. Кроме того, при наличии столь обширных территорий, охватывающих десять часовых поясов, использование технологий ВКС дает очевидные преимущества.

Появление в прошлом году систем видеосвязи высокой четкости (High Definition, HD) сразу привлекло внимание основных рыночных игроков и, в меньшей степени, потенциальных потребителей. Это новое высокотехнологичное и высокопроизводительное решение было предложено компанией LifeSize. Впрочем, его появление не повлияло сколько-нибудь заметным образом на ситуацию на рынке и, тем более, не представляло существенной угрозы его лидерам, таким, как компании Tandberg и Polycom. И Tandberg, и Polycom располагают широкой линейкой продуктов для ВКС (чего не имеет, в частности, LifeSize) и сотрудничают сведущимипроизводителямителеком-муникационной отрасли. В частности, полный набор решений и совместимость с продуктами Cisco позволяют Tandberg создавать системы любого класса и масштаба и гарантировать надежность работы ВКС. Именно это обстоятельство зачастую оказывается решающим как для заказчиков, так и для системных интеграторов, которые предпочитают не тратить силы на сопряжение оборудования разных вендоров. Как бы то ни было, практически все крупнейшие производители систем ВКС уже выпустили или анонсировали продукты с поддержкой HD, при этом ни у кого из них нет ощутимого преимущества перед конкурентами, даже у LifeSize, несмотря на фору почти в год.

Что значит High Definition применительно к видеосвязи? Это современный формат отображения видеоинформации. Он представляет собой логическое продолжение линейки форматов семейства Common Interchange Format (GIF) - SIF для системы отображения NTS С, - но с гораздо более высоким разрешением. Необходимость поддержки высокого разрешения в ВКС стала очевидной вследствие роста популярности видеомониторов с большой диагональю (свыше 27")" когда погрешности изображения более низкого разрешения стали бросаться в глаза и все более раздражать потребителей.

Видеоформат High Definition предусматривает разрешение 1080i (interlaced) или 1080р (progressive scan), частоту от 24 до 60 кадров в секунду и соотношение размеров экрана 16: 9. Разрешение меньшее, чем указанное (например, 720Р), соответствует высокой четкости лишь отчасти. Это обстоятельство важно иметь в виду, поскольку некоторые производители пытаются привлечь покупателей лишь названием.

Изображение HD несет в себе значительно больше информации, чем стандартное. В частности, при подсчете пикселов легко убедиться, что их окажется в четыре раза больше, чем в случае формата 480i. Соотношение точек на экране для различных форматов HD приведено в Таблице 1. Для сравнения, наиболее популярный формат CIF имеет разрешение 352 строки на 288 точек (PAL) или 352 строки на 240 точек (NTSC). По мере развития технологий и появления новых стандартов передачи видеоинформации (например, Н.263) начали использовать более современные форматы - 4CIF (708x576 для PAL) и 16CIF (1408x1152). Причем в отношении последнего получил распространение термин "полное разрешение" (Full Resolution). Все эти форматы предполагают соотношение экрана 4: 3.

 

Формат
 Количество точек (соотношение 16:9)
1080p
1920 x 1080
1080i
1920 x 540
720p
1280 x 720

 

Одной из предпосылок появления в ВКС новых форматов HD стала разработка стандарта передачи видеоинформации Н.264, с помощью которого удается сильнее сжимать информацию и более экономно использовать пропускную способность. Он позволяет передавать видео с частотой 24 (PAL) или 30 (NTSC) кадров в секунду (формат 1080р) либо даже с частотой 50 (PAL) или 60 (NTSC) кадров в секунду (формат 720р).

ПРЕИМУЩЕСТВА HD В СИСТЕМАХ ВКС

Преимущества использования HD в видеоконференц-связи очевидны. Это более четкое изображение, точная передача цвета и прорисовка границ изображения и его мелких деталей, благодаря чему достигается максимальный эффект присутствия собеседника. HD не заменим при работе с небольшими предметами и уже востребован, в частности, в медицине (при проведении и трансляции операций и для передачи снимков, кардиограмм и рентгенограмм), в точном машиностроении при обсуждении схем и деталей оборудования, а также в VIР-системах для повышения эффекта присутствия собеседника и обсуждения документов. Как правило, в системах HD на базе стандарта Н.264 лучше решена вечная проблема с задержкой звука (с нарушением синхронизации) в системах ВКС.

Кроме того, появление систем HD позволяет значительно расширить вид и типы видеоинформации, передаваемой по каналам связи, как для бизнес-сообщества, так и таких ряда широко востребованных направлений, включая медицину, дистанционное обучение, организацию конференций, взаимодействие государственных органов власти и т. п. То, что раньше было практически невозможно, становится осуществимым при помощи новых технологий. Но, как в каждой бочке меда, не обошлось и без ложки дегтя.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ HD

Видеоконференц-связь высокой четкости отличается от телевидения высокой четкости тем, что последнее является односторонней системой передачи видеоинформации. Для организации видеосвязи нового уровня необходимо, чтобы в каждой точке присутствия было установлено оборудование с поддержкой HD, лучше всего от одного поставщика (проблемы совместимости решены далеко не всеми производителями). Иначе говоря, для организации видеосвязи с качеством HD в существующей сети ВКС придется заменить не только кодек. Обновлению подлежат также камера (зачастую она поставляется вместе с кодеком) и устройство отображения высокой четкости (телевизор, плазменная панель, монитор, проектор). Цепочка между собеседниками должна целиком состоять из оборудования нового поколения. Вывод изображения HD на старый телевизор делает бессмысленными все затраты по переходу на High Definition. Качество изображения, безусловно, будет выше за счет улучшенной цветопередачи, однако идеальной четкости добиться не удастся.

Отметим также, что "картинка" ВКС формата HD все-таки значительно уступает телевизионной того же формата вследстие использования каналов связи, по которым, как правило, передаются большие объемы информации, и не только видео. По этой причине, а также вследствие кодирования/декодирования сигнала возникают некоторые задержки.

Кроме того, для полноценной реализации видеосвязи высокой четкости нужны достаточно широкие каналы связи, которые далеко не везде доступны. Например, для проведения конференции "точка-точка" в режиме HD рекомендуется арендовать канал с пропускной способностью не менее 2 Мбит/с, тогда как при разрешении CIF бизнес-качество видеосвязи достигается уже при скоростях около 512 Кбит/с. Если же дополнительно необходима передача аудиоинформации повышенного качества, контента от компьютера, DVD-плеера или документальной камеры высокого разрешения, то требования к каналу оказываются еще выше. Практически все производителя считают, что для передачи видео HD требуется канал емкостью не менее 1 Мбит/с.

Однако ради справедливости следует отметить, что качество видеоизображения при использовании протокола CIF нисколько не улучшится, если канал связи будет расширен с 512 Кбит/с до 1 или даже до 2 Мбит/с. Крэйг Мэллой, глава компании LifeSize, не без иронии заметил: "CIF есть CIF, и его картинка всегда останется такой, как изображение на кассетах VHS, последнюю из которых вы выкинули на свалку прошедшей зимой". Желание похвалить собственный продукт в пику конкурирующему решению вполне объяснимо, однако полностью игнорировать его мнение все же не стоит.

Существенно увеличиваются и требования к каналам связи для сбора многоточечных конференций. Отметим, что технология ISDN (в России она до сих пор наиболее востребована для организации ВКС) перестает справляться с обеспечением требуемого потока данных к оконечному устройству, поэтому производители все чаще ориентируются на передачу видеоинформации только по сетям IP. Например, на смену Tandberg 1500 с поддержкой ISDN пришла новая модель Tandberg Centrix 1700 уже без ISDN, но с поддержкой HD. Тем не менее ISDN пока применяется в старших моделях оборудования, и данная технология еще окончательно не устарела.

Невозможность получить широкий канал связи во всех точках присутствия сдерживает распространение ВКС формата HD, поэтому производители стремятся использовать возможности предшествующих систем, в результате появляются новые маркетинговые решения, такие, например, как "системы ВКС оптимального или увеличенного разрешения" от Tandberg. Эта компания предлагает альтернативный путь улучшения качества ВКС, нечто среднее между HD и решениями более низкого уровня, где требования к пропускной способности не слишком высоки. Ее оборудование поддерживает не только разрешение 720р, но и 448р, что позволяет добиться почти трехкратного, по утверждению специалистов Tandberg, улучшения качества изображения по сравнению с обычными системами, причем можно обойтись без высокоскоростного канала связи - достаточно 256-384 Кбит/с. И, что интересно, покупать новое оборудование не требуется - пользователям достаточно просто обновить программное обеспечение своих кодеков. Достоинства, присущие оборудованию высокой четкости, оборачиваются определенными трудностями для потребителя. Ранее при внедрении системы ВКС не надо было задумываться о месте ее установки и организации освещения помещения, за исключением предотвращения совсем уж грубых ошибок, например установки камеры напротив незашторенного окна. При организации видеосвязи высокой четкости с качеством HD любая ошибка такого рода становится заметна собеседнику. Например, комбинация дневного и люминесцентного света или ламп накаливания сразу отразится на цвете лица, а недостаток основного света или блик на деревянной полированной поверхности не останутся незамеченными на другой стороне сети. Необходимо осознавать, что использование систем ВКС формата HD требует очень серьезного подхода к подготовке переговоров и к оснащению помещений для проведения сеанса видеосвязи.

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ HD НА РЫНКЕ ВКС

На рынке систем ВКС в России присутствуют практически все основные производители. Прежде всего это два крупнейших игрока - Polycom и Tandberg (сегодня на них приходится 70% поставок и 80% прибыли в мире), а кроме того, Sony, Aethra, VCON, Vtel, RADVision, Codian и LifeSize. Отдельную группу в последние два года сформировали китайские поставщики, в частности Huawei, ZTE, Kedacom, ZOOM.

Как уже упоминалось, пионером была американская LifeSize с собственной линейкой оборудования HD. Однако, не имея в своем арсенале широкой линейки инфраструктурных решений, компания не смогла за срок, отведенный ей для захвата рынка, добиться каких-либо значительных успехов, и говорить сегодня о завоевании LifeSize значительной доли мирового рынка не приходится.

Сегодня компания выпускает оконечные устройства под маркой LifeSize Room для больших и средних помещений и LifeSize Team для небольших рабочих групп, а кроме того, предлагает инфраструктурные решения, в том числе шлюзы между ISDN и IP, транзитные устройства, а также серверы (как было объявлено, они будут доступны к заказу в IV квартале 2006 г.). В списке ее решений присутствуют и программные системы управления видеосвязью. Давно ожидаемое расширение спектра оборудования LifeSize, видимо, позволит компании несколько улучшить свое положение на рынке.

Во II квартале 2006 г. новое оборудование формата HD появилось у Tandberg. Линейка продуктов включает как настольные системы для персонального использования, так и системы для переговорных комнат. Это целая серия устройств Centrix и Edge, а также кодеки серии 3000 и 6000. Наличие инфраструктурных решений, в частности видеосерверов Tandberg MPS серии, позволяют строить полномасштабные сети с поддержкой высокой четкости для предприятий и организаций.

Новое оборудование автоматически выбирает максимально высокое качество изображения в зависимости от пропускной способности задействованного канала связи, при этом качество звука соответствует записи в формате AudioCD. Кодирование информации в соединениях "точка-точка" и "точка-много точек" выполняется на основе протоколов Н.323. Безопасность обеспечивается при помощи стандартов шифрования ITU: Н.233, Н.234, Н.235 V2&V3, а также DES и AES. Обновленная версия системы Tandberg Management Suite (TMS) и специально разработанное для малого и среднего бизнеса устройство Tandberg Management Server упрощают управление видеосетью.

Наконец, совсем недавно анонсировала выход своей линейки оборудования высокой четкости компания Polycom, выпускающая, кроме прочего, целую серию кодеков и видеосерверов, адаптированных для применения с HD.

В основе новых решений - архитектура UltimateHD, которая вместе с технологией видео-НD с десятикратно большим разрешением обеспечивает повышение качества взаимодействия. Новые терминалы видеоконференц-связи серии Polycom HDX 9000 имеют стоечное исполнение и предназначены для установки в переговорных комнатах, ситуационных центрах, залах заседаний, кабинетах высшего руководства. Серия HDX 9000 работает на базе стандарта Н.239 и поддерживает разрешение HD 1280x720 при 30 кадрах в секунду на скоростях от 1 до 4 Мбит/с. Соотношение сторон изображения новых систем - 16: 9 и 4: 3. Одновременно с объявлением серии HDX 9000 заявлено об обновлении и программного обеспечения для сервера многоточечной конференц-связи Polycom MGC.

О выпуске новых систем высокой четкости объявила VCON. Это VCON HD 100 - новый кодек со встроенным сервером многоточечной видеоконференции на базе стандарта Н.26з++; VCON НВ3000 - старшая по набору функций система конференц-связи компании, объединяющая видео-конференц-связь, потоковое видео и многоточечную конференц-связь в одном устройстве, а также VCON HD5000 - мультимедийная система конференц-связи.

Компания RADVision объявила о реализации поддержки видеоформата HD и Hi-Fi (аудио) в серверах многоточечной видеоконференц-связи SCOPIA v.5 Multipoint Control Unit (MCU).

Sony, еще один производитель оборудования ВКС, также сообщила о скором выпуске первого в линейке Sony терминала видеоконференц-связи с поддержкой передачи видео высокой четкости. Новый кодек Sony PCS-HG90 рассчитан на передачу видео с качеством 1280x720 точек, до 60 кадров/с при сжатии Н.264 и стереозвука MPEG-4 по каналам IP на скоростях до 8 Мбит/с. Кодек будет иметь интерфейс HD-SDI для вывода изображения на экран высокой четкости в цифровом формате.

Не за горами выход оборудования еще двух-трех производителей. Отметим, что все первые реализации систем HD BKC поддерживают формат HD не в полной мере. Большинство производителей используют более низкое разрешение экрана, например 448 или 720 строк на 1280 точек в каждой, либо поддерживают пониженное количество кадров (не 25, как предусматривается форматом PAL, или 30" как принято в NTSC, а вдвое меньше). И все же первый опыт использования технологии указывает на то, что она востребована и перспективна. Сейчас уже можно сказать, что на первом этапе оборудование высокой четкости будет применяться в специализированных решениях (медицина, VIР-кабинеты, технологическое использование). В дальнейшем этот стандарт станет привычным, и то видео, которым мы довольствуемся сейчас, будет "резать глаз", как уже отвергнутые попытки использовать для передачи изображения и организации сеанса ВКС компьютерные программы с Wеb-камерой. LAN

 

Сергей Головин - заместитель генерального директора по маркетингу компании "Энвижн Груп".

Борис Попов - руководитель отдела систем видеоконференц-связи "Энвижн Груп".