Видеоконференцсвязь

“Маленький шаг для человека, но гигантский скачок для человечества”, — таковы были слова, которые путешествовали по космосу от Луны до наших телевизоров, когда кадры того, как Армстронг ступил на Луну, промелькнули на 600 миллионах экранов. Это действительно была технологическая веха. Но вы когда-нибудь задумывались о том, что люди сидели в своих гостиных, наблюдая, как смертный достигает чужой земли и показывает вам живые фотографии оттуда. Задолго до этого подвига была разработана технология передачи видео, которая сама по себе была технологическим достижением. Примерно полвека спустя двусторонняя связь, включающая потоковую передачу видео и аудио в реальном времени, становится обычным явлением почти для каждого смартфон.

Видеоконференцсвязь-это технология, с помощью которой две или более стороны, расположенные в разных географических точках, могут наблюдать и общаться друг с другом посредством двусторонней передачи видео-и аудиоданных в режиме, близком к реальному времени.Репрезентативное изображение технологии видеоконференцсвязи, предлагающей двустороннюю передачу аудио-и видеоданных
Рис. 1: Репрезентативное изображение Технологии Видеоконференцсвязи, Обеспечивающей двустороннюю передачу Аудио-и видеоданных
С тех пор как эта технология стала популярной и принадлежала немногим известным, она проникла в каждую усадьбу среднего класса, где есть здоровое широкополосное соединение. Это может быть простой разговор от точки к точке между двумя людьми или многоточечная конференция между многими в разных местах. Когда видеоконференцсвязь предлагается в телефонных сетях, она также называется VVOIP (Протокол видео и передачи голоса через Интернет). Видеоконференции-это почти подмножество мультимедийных подсистем Интернета (IMS).
История
Одна из первых форм видеоконференцсвязи https://newssahara.com/osobennosti-sozdaniya-sistemy-videokonferenczsvyazi-vks.html развилась в первой половине 20-х годов век. Она включала использование двух систем замкнутого телевидения, передающих аналоговые данные по паре коаксиальных кабелей, и нашла широкое применение в Немецкой почтовой системе в эпоху, предшествовавшую Второй мировой войне. Космические исследовательские миссии НАСА и телевизионные новостные каналы активно использовали пары сверхвысокочастотных (УВЧ) и Очень высокочастотных (УКВ) диапазонов в симплексных режимах для передачи данных из одного места в другое и через спутники. Но оборудование было сложным и дорогостоящим и, следовательно, непригодным для производства потребительских товаров. AT&T была первой, кто исследовал возможность видеоконференций с использованием обычной телефонной сети в 1950-х годах, но исследования не принесли особых плодов из-за отсутствия технологий. В то время не существовало технологий пропускной способности и цифровой передачи для достижения высоких скоростей передачи видео с медленным сканированием. Отсутствие инструментов сжатия изображений привело к плохому качеству видео. Даже » Фотофон’ 1970-х годов не смог оказать влияния из-за своей стоимости. Но ситуация изменилась с развитием цифровых сетей, таких как ISDN, в 1980-х годах. Эти сети обеспечивали минимальную скорость передачи данных около 128 Кбит / с и привели к разработке некоторых из первых в мире коммерческих систем видеоконференцсвязи.
В 1984 году корпорация Picture Tel продала свои системы видеоконференцсвязи многим компаниям. В том же году компания Уильяма Дж.Тобина разработала печатную плату для телеконференций, которая не только обеспечивала скорость до 30 кадров в секунду, но и была достаточно маленькой, чтобы поместиться в стандартный персональный компьютер, и была намного дешевле специального решения. Уильям также подал патент на кодек для видеоконференций с полным движением, впервые продемонстрированный в AT&T Bell labs в 1986 году. 1990-е годы ознаменовались быстрыми изменениями на этом фронте, и постепенный переход от запатентованного оборудования к технологиям, основанным на стандартах, способствовал общедоступности. Развитие медиа-конференций на основе IP, более эффективные алгоритмы сжатия видео и эволюция цифровых сетей сделали возможными видеоконференции на настольных компьютерах и персональных компьютерах. Проект DIANE (Диверсифицированная сеть информации и помощи), партнерство между корпорациями PictureTel и IBM, в 1992 году начал разрабатывать первое использование этой технологии в общественных службах, которое в течение следующих 15 лет выросло в обширную сеть государственных услуг и дистанционного образования, охватывающую школы, библиотеки, музеи и т.д. В 1995 году появились первые из первых в технологии цифровых видеоконференций, например, клиентская система, используемая для первой прямой телевизионной трансляции в день благодарения. В настоящее время в World News состоялась первая публичная видеоконференция, связывающая техно-ярмарку в Сан-Франциско с Кейптауном, а затем в том же году транслировались зимние Олимпийские игры.
Начало нового века ознаменовалось появлением видеотелефонии с помощью бесплатных интернет-сервисов, таких как Skype, и аналогичных онлайн-вариантов, которые, хотя и были низкого качества, но также были недорогими решениями для видеоконференцсвязи. Первая система видеоконференцсвязи высокой четкости появилась на рынке в 2005 году компанией LifeSize Communication со скоростью 30 кадров в секунду в формате HD. К концу десятилетия видеотелефония начала проникать в портативные мобильные устройства и смартфоны.
Кодеки-это базовые технологии, которые позволяют проводить видеоконференции. Кодеки помогают кодировать аудио-и видеопотоки в компактные пакеты, которые могут передаваться по сети передачи данных. В отсутствие какого-либо кодека аналоговое аудио и медиапотоки, захваченные устройствами видеоконференцсвязи, будут образовывать непрерывные волновые формы, для передачи которых по сети потребуется огромная пропускная способность. Подробнее об этом позже, но сначала давайте рассмотрим компоненты уровня блоков, необходимые для видеоконференцсвязи, начиная с передающего конца и заканчивая принимающим.

Компоненты системы переменного тока

Компоненты общей системы видеоконференцсвязи:

Видеовход: Веб-камеры, подключенные к компьютерам или видеокамерам, чтобы фиксировать движение участников.
Аудиовход: Микрофоны для преобразования голоса участников в электрический сигнал, который затем преобразуется в цифровой сигнал во время обработки.
Блок обработки: Блок обработки данных выполняет функцию преобразования данных в пакетный поток для передачи на передающей стороне и для приема сетевых данных и преобразования их в презентабельный формат на принимающей стороне.
Среда передачи: Канал связи, по которому данные передаются из одного места в другое. Это может быть телефонная сеть или широкополосная сеть цифрового Интернета. Сеть также может содержать брандмауэры, которые предназначены для блокирования любого нежелательного сетевого трафика. Соответствующие модули, такие как контроллеры границ сеансов, обычно используются в сети для обнаружения различных видов пакетов и для передачи пакетов видеоконференций.
Блок вывода: Выходные клеммы подключены к блоку приемника, чтобы представить вывод в подходящем формате. Обычно это монитор или экран для отображения видео и динамики для передачи звука с другого конца.
Обычно все компоненты присутствуют как в месте передачи, так и в месте приема, поскольку связь является двунаправленной.

Классификация

Классификация систем видеоконференцсвязи:

Существует две широкие классификации оборудования для видеоконференцсвязи:
1.      Автономные выделенные системы.
2.      Настольные системы.
Автономные Выделенные Системы: Это устройства, специально изготовленные исключительно для проведения видеоконференций, со всеми необходимыми компонентами, упакованными в одну плату или консоль, которая подключена к высококачественной камере, проводной или беспроводной. Эти камеры часто называют PTZ-камерами за их способность панорамирования, наклона и масштабирования. Всенаправленные микрофоны используются для сбора звука со всех направлений. Традиционно считалось, что конференция проводится одновременно многими людьми. Но по мере того, как технология все глубже проникала на рынок, появлялись варианты, предлагающие различные уровни общения. Консоли, предлагающие возможности для больших групп, обычно непереносимы и очень дороги. Они подходят для больших помещений, таких как аудитории. Меньшие варианты той же технологии также доступны для конференц-залов. Небольшие устройства видеоконференцсвязи, как правило, портативны и предназначены для использования отдельными лицами. Камера и аудиооборудование фиксированы, как и в случае смартфонов.