Часть 5. Системы телекоммуникаций (стр. 19 )

Существуют протоколы, позволяющие имитировать потерянные пакеты при декодировании, производя интерполяцию данных, но их возможности не безграничны, и потери данных более 10% невосполнимы.

Все системы IP-телефонии условно можно разделить на базовые схемы:

● голосовые соединения между двумя компьютерами;

● голосовые соединения через Интернет без использования компьютера.

Голосовые соединения между двумя компьютерами имеют два варианта реализации:

● npozpаммный, когда все процедуры преобразования трафика выполняет персональный компьютер со встроенной звуковой картой и модемом;

● программно-аппаратный, когда в компьютер устанавливается специализированный цифровой сигнальный процессор (Digital Signaling Processor, DSP), берущий выполнение этих функций на себя, освобождая тем самым компьютер для другой работы.

Первый вариант нашел воплощение во множестве программных продуктов, выпускаемых различными фирмами. Среди них и известная программа NetMeeting фирмы Microsoft, которая, помимо прочего, позволяет проводить телеконференции.

 Второй вариант также в настоящее время достаточно широко распространен. Первые программы, его поддерживающие, появились несколько лет назад и были реализованы на основе плат DSP фирмы Dialogic и программного обеспечения, разработанного фирмой VocalTech.

Голосовые соединения по схеме Телефон — Интернет — Телефон выполняются с использованием адаптера, подключаемого к телефонной линии на стороне абонента (непосредственно к телефонному аппарату или АТС), обеспечивающего дозвон и соединение с провайдером, запрос на связь, а иногда и оцифровку и восстановление голосового трафика. Причем адаптеры и их программная поддержка у обоих взаимодействующих абонентов должны быть одинаковыми. Популярными адаптерами являются адаптеры фирм Aplio, представляющие собой небольшую коробочку, содержащую модем и аппаратный кодек, и Kortex International, конструктивно выполненные аналогично и включающие в свой состав модем, факс-сервер и автоответчик. Вход в Интернет выполняется через шлюз, берущий на себя функции оцифровки-восстановления (если надо), сжатия голосового трафика, его упаковки-распаковки в пакеты и формирования всех управляющих сигналов для связи с сетью.

Интернет-провайдеры, предоставляющие услуги IP-телефонии, до недавнего времени активно работали только в США, а у нас в стране отсутствовали, но за последние три года активно стали создаваться и у нас. Известным провайдером интернет-телефонии является, например, компания «Ситек», имеющая точки входа во многих городах страны (естественно, и в Санкт-Петербурге). Большим преимуществом этой компании является возможность через нее подключиться к мировой сети IP-телефонии американской компании и Delta Tree, реализующей передачу голосового трафика по создаваемым ею выделенным виртуальным каналам Интернета, обеспечивая тем самым очень высокое качество связи.

Основное достоинство интернет-телефонии заключается в чрезвычайной дешевизне ее услуг, особенно при звонках на большие расстояния. Так, из Санкт-Петербурга разговор по IP-телефону в Москву обойдется примерно в два раза дешевле, а звонок в Австралию — в шесть раз дешевле, чем по обычной междугородной и международной связи.

По прогнозам агентства ProbeResearch, к 2005 году трафик IP-телефонии составит 44% международного трафика в мире, а в США, например, уже в 2002 году около 20% и внутреннего телефонного трафика проходило через Интернет.

Компьютерная видеосвязь

Рекламный ролик еще конца 60-х годов на всемирной выставке. Элегантно одетая домохозяйка — в вечернем платье и на высоких каблуках, не выходя из своей супер автоматизированной кухни, выбирает по видеотелефону мебель, покупает к обеду свежие овощи или критикует новую стрижку своей подруги. Увы, пока даже сегодня реализация таких возможностей весьма затруднительна. Но в ближайшем будущем?

Сейчас уже реально, а кое-где и повседневно, вести разговор с партнером по видео телефону, то есть при разговоре видеть своего собеседника. Один из первых в мире сотовых видеотелефонов VisualPhone, например, был выпущен японской компанией Kyocera в 1999 году: он весил 165 г, имел видеокамеру и двухдюймовый цветной дисплей, поддерживал передачу видеоданных со скоростью 32 Убит/с с частотой 2 кадра в секунду.

Реальна и организация совместной дистанционной работы нескольких пользователей с документами и приложениями в составе группы или при использовании удаленного доступа из домашних офисов (данный способ эффективно используется в тех фирмах, в которых широко практикуется надомный труд специалистов, а таких фирм становится все больше и больше). Реально проведение по видео - связи консилиумов, взаимных консультаций, семинаров, дистанционного обучения с демонстрацией необходимых графических и видеоматериалов (например, при помощи программного обеспечения NetMeeting) и т. п

Возможно и реально в системах видеосвязи-уже очень много. Но есть и трудности, особенно при проведении видеоконференций, а имени видеоконференции сейчас чаще всего рассматриваются как наиболее перспективный и экономически целесообразный вариант видеосвязи.

Видеоконференция или видеоконференцсвязь (Videoconferencing) — обмен оцифрованными видеоизображениями и звуком между двумя или более удаленными сторонами. Передаваемые данные могут включать в себя потоки видео, неподвижные изображения объектов, информацию из графиков, файлов или приложений. Это позволяет участникам конференции слышать, видеть своих собеседников и сотрудничать с ними в реальном времени.

Варианты сетевого решения видеоконференций

Видеоконференции принято классифицировать по числу связей, поддерживаемых одновременно с каждым компьютером:

● настольные (уточка-с-точкой», РС-to-РС или face-to-face — лицом к лицу) видеоконференции предназначены для организации связи между двумя компьютерами;

● студийные (уточка-с-многими) видеоконференции ориентированы на передачу видеоинформации из одного места во многие (выступление перед аудиторией);

● групповые (многие-с-многими) видеоконференции предполагают общение одной группы пользователей с другой группой.

Проведение настольных видеоконференций практических трудностей не вызывает, если не считать маленький размер видеоокна монитора (некоторые системы видеоконффенций воспроизводят видео лишь в четверть - экранном формате QCIF — Quarter Common Intermedia Format) и сопряженную с этим слабую разрешающую способность картинки. Но при организации достаточно динамичной видеокоференции из трех участников возникают пока еще трудноразрешимые проблемы с пропускной способностью каналов связи. Например, если связь осуществляется по обычным телефонным линиям, требуется большая подготовительная работа, а если средой передачи является ЛВС, проведение такой видеоконференции способно парализовать все остальные работы в сети. Проблемы связаны именно с динамикой процесса, так как для пересылки одного 256-цветного полноэкранного кадра без сжатия необходимо передать около 1,5 Мбайт данных, что может потребовать до 10 и более секунд.

Но если абстрагироваться от качества изображения и динамики картинки на экране, то становятся очевидными и достоинства видеосвязи:

● можно видеть своего собеседника;

● показывать друг другу рисунки и чертежи;

● демонстрировать различные изделия;

● интерактивно дистанционно управлять прикладными программами. Типовая система видеосвязи состоит из мультимедийного компьютера, оснащенного видеокамерой, микрофоном, устройствами оцифровки изображения и звука (видео - и аудиокарт, которые обычно выполняют и сжатие сообщений), одной или нескольких прикладных программ организации видеосвязи, и, самое важное, эффективной системы связи абонентов между собой. Канал связи должен быть достаточно широкополосным (обеспечивающим высокую скорость передачи) без прерываний и существенных задержек сигнала, иначе изображение будет дергаться, звук искажаться. Весьма перспективной технологией организации каналов для видеосвязи является технология W-CDMA (широкополосный множественный доступ с кодовым разделением каналов).

Можно рекомендовать, например, следующее оборудование для проведения видеоконференции:

● процессор: Celeron 360 МГц;

● оперативная память: 64 Мбайт;

● видеокарта: 3D Rage Pro AGP2X, 8 Mb, Matrox Millennium PCI или S3 Virge;

● звуковая карта;

● сетевая карта: ЗСОМ EtherLink 10/100 PCI ТХ NIC или Realtek 8029 PCI;

● видеокамера Alaris QuickVideo  или Creative Webcam 3;

● карта для захвата видеоизображения VideoCap С210.

Сейчас существуют четыре варианта сетевого решения для реализации настольных систем видеоконференций (Digital Video Conference — DVC):

● локальная вычислительная сеть. При использовании плат Ethernet обеспечивается достаточная скорость (до 10 Мбит/с), но следует помнить, что при

видеосвязи двухсторонний поток аудио - и видеоданных будет конкурировать с сообщениями электронной почты; пересылкой, загрузкой и выгрузкой файлов и прочей информацией, циркулирующей в сети. Поэтому видеокадры могут искажаться, приходить в неправильной последовательности, возможно пропадание звука и т. п.;

● глобальная сеть Интернет. В этом случае сюрпризов может быть еще больше, вплоть до изменения частоты кадров (нужен мультичастотный монитор) и пропадания или изменения до неузнаваемости звука (придется часто переспрашивать собеседников);

● обычная телефонная сеть. В такой сети обеспечивается скорость максимум 56 Кбит/с, но видеосвязи в этом случае не мешают посторонние процедуры, другие передаваемые данные, поэтому в ряде ситуаций достигается качество видеосвязи даже лучшее, чем в первых двух вариантах;

● цифровая сеть с интегрированными услугами (ISDN). Такая сеть обеспечивает скорость передачи до 128 Кбит/с без каких-либо помех и замираний, идеально пригодную для DVC. Однако к каналам ISDN  еще подключено мало пользователей, само подключение стоит дорого и ф везде возможно, да и настройка линии сложна и трудоемка.

Основная функция любой системы видеоконференций — передача и прием цифровых сигналов звука и изображения. Многие из видеосистем не позволяют из-за ограниченной пропускной способности каналов связи выдержать даже телевизионный стандарт кадровой развертки (25 кадров/с), обеспечивают чаще всего непостоянную частоту (5 — 15 кадров/с по каналам ISBN, не выше 10 — по ЛВС), так что картинка на экране монитора будет. Видео - системы часто поддерживают видеоформат QCIF (скорость передачи видеоданных 9 Мбит/с, разрешающая способность изображения 176 х 144 точек/дюйм) и лишь дорогие системы высшего класса (Live 200, например) используют полный видеоформат CIF (скорость передачи — 36 Мбит/с, разрешение 352 х 288 точек на дюйм).