Ж у р н а л   о   к о м п ь ю т е р н ы х   с е т я х   и   т е л е к о м м у н и к а ц и о н н ы х   т е х н о л о г и я х
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ on-line
  ПОИСК: ПОДПИСКА НА НОВОСТИ: НОМЕР:
    ДОМОЙ • Архив: Новостей | Конференций | НомеровПодписка
 
   
 
   
    
РЕДАКЦИЯ
 
Все о журнале
Подписка
Как проехать
Где купить
Отдел рекламы
График выхода журнала
Адреса в Интернет

РУБРИКАТОР
   
• Инфраструктура
• Информационные
   системы

• Сети связи
• Защита данных
• Кабельные системы
• Бизнес
• Колонка редактора
• Электронная
   коммерция

• Только на сервере
• Системы
   учрежденческой
   связи

• Новые продукты


Rambler's Top100

  

Системы видеоконференц-связи стандарта H.323

Джефф Ньюман, Дэйв Браун

Изобретение телефона Александром Беллом кардинально изменило наш мир. Спустя годы после этого важнейшего события компания, носящая имя изобретателя, пыталась создать видеотелефон, но потерпела неудачу, так как стоимость передачи видеоинформации оказалась астрономической, качество изображения — отвратительным, а стандарты, обеспечивающие совместимость оборудования различных поставщиков, отсутствовали. Такое положение дел сохранялось вплоть до появления в прошлом году средств видеоконференц-связи на основе стандарта H.323.

Предыдущий стандарт видеоконференц-связи — H.320 был ориентирован в основном на сети ISDN, поскольку они обеспечивают надежную и качественную передачу аудио- и видеоданных. Но у большинства индивидуальных и корпоративных пользователей нет доступа к таким сетям, поэтому системы на базе стандарта H.320 не «прижились». Однако корпорации хотят использовать компьютерную видеоконференц-связь — она нужна им для уменьшения расходов на командировки, увеличения производительности труда и более эффективного взаимодействия с клиентами.

Мы испытали четыре первых появившихся на рынке продукта, соответствующие стандарту H.323. Это LiveLAN 3.0 фирмы PictureTel, Business Video Conferencing System 3.0 (BVS) фирмы Intel, NetMeeting 2.0 фирмы Microsoft и CU-SeeMe 3.1b (с сервером MeetingPoint) фирмы White Pine Software.

Оказалось, что одни из них лучше подходят для корпоративных пользователей, а другие — для индивидуальных. К первым относятся системы LiveLAN 3.0 и BVS 3.0. Они показали почти одинаковые результаты по производительности, качеству и надежности передачи видео- и аудиоданных. Продукты второго типа — это NetMeeting 2.0 фирмы Microsoft и бета-версия ПО видеоконференц-связи CU-SeeMe 3.1b. Они относительно недороги, но и не обеспечивают такой уровень качества звука и видеоизображения, который необходим большинству предприятий.

Из двух последних продуктов система NetMeeting оказалась лучшей по качеству передачи аудио- и видеоинформации, возможностям совместной работы пользователей над документами и цене (это ПО является бесплатным).

Мы были приятно удивлены способностью рассматриваемых систем взаимодействовать между собой и их общей производительностью. Организация обмена аудио- и видеоинформацией и совместной работы пользователей с применением различных комбинаций тестируемых продуктов вызвала у нас лишь незначительные затруднения. И наконец, наше тестирование показало, что независимо от того, хорошо или не очень разработана и реализована система видеоконференц-связи, на параметры работы каждой из них сильно влияют сетевые задержки.

LiveLAN 3.0 фирмы PictureTel

Продукция фирмы PictureTel известна высоким качеством воспроизведения звука и видеоизображения, но стоит она дорого. Не является исключением из правила и LiveLAN 3.0. Мы нашли, что эта система — наилучшая из рассмотренных нами по качеству звука и видеоизображения. Кроме того, она предлагает широкие возможности, сравнимые с таковыми продукта NetMeeting фирмы Microsoft, для совместной работы пользователей над документами.

Единственный недостаток LiveLAN 3.0 — отсутствие в ней динамического согласования полосы пропускания при установлении связи с клиентом H.323 другого производителя. LiveLAN 3.0 «навязывает» свою рабочую полосу пропускания другому узлу, что может вызвать сбои в работе систем, чувствительных к ширине полосы. Это особенно нежелательно при работе в глобальной сети, где имеют место значительные временныўе задержки, еще более усугубляющие уже имеющиеся проблемы со связью.

Качество звука — одна из важнейших характеристик деловых систем видеоконференц-связи. С дрожащей картинкой и резкими движениями человека на экране люди еще как-то мирятся, но прерывания в звуковом потоке не устраивают никого. PictureTel использует для передачи звука несложный (но быстрый) стандартный алгоритм сжатия G.711. Система оснащена превосходными микрофоном и схемой подавления эха, что является фундаментом высокого качества звука. LiveLAN 3.0 обеспечивает боўльшую стабильность звукового потока, чем другие испытанные нами продукты. Однако следует отметить, что если пропускная способность линии не превышает 64 Кбит/с, то система сможет передавать только аудиоинформацию. Это делает ее неприменимой в малых или домашних офисах, которые, как правило, не имеют линий ISDN. Современные аналоговые соединения не в состоянии обеспечить такую пропускную способность, какая требуется системе LiveLAN для передачи видеоданных.

В ходе тестирования продукта в локальной и территориально распределенной сетях мы столкнулись с отсутствием синхронизации звука и изображения, но, оказалось, что этот же недостаток свойствен и остальным продуктам: в тестах в ЛВС все системы видеоконференц-связи показали почти одну и ту же величину задержки между звуком и изображением. Продукт BVS фирмы Intel обеспечивает высокое качество звука и видеоизображения, но в целом по этим параметрам он несколько уступает LiveLAN 3.0. Во время испытаний система фирмы PictureTel показала самую высокую скорость обновления изображения без ущерба для качества картинки.

Слабое место продукта фирмы PictureTel — взаимодействие с системами других производителей по глобальной сети. Конференц-связь между Intel BVS и LiveLAN через 128-Кбит/с соединение с хост-машиной поставщика услуг Интернет и нашу 512-Кбит/с корпоративную сеть Frame Relay постоянно прерывалась. Проверив работу сети с помощью анализатора, мы обнаружили, что LiveLAN не согласовывает свою полосу пропускания с полосой пропускания удаленного узла. Спецификация H.323 требует наличия у систем видеоконференц-связи возможности динамически устанавливать полосу, но LiveLAN работает только с предварительно установленной скоростью и «вынуждает» удаленную систему функционировать с такой же полосой пропускания. При осуществлении связи через ЛВС это обычно не вызывало проблем — не удавалось лишь установить соединение с сервером MeetingPoint фирмы White Pine. И ни White Pine, ни PictureTel не смогли определить причину: возможно, таковой является отсутствие согласования полосы частот, а может быть, ошибки в бета-версии системы MeetingPoint. Но все другие системы с MeetingPoint работали.

Проблема сетевой задержки

Параметры передачи трафика видеоконференц-связи через ISDN и IP-сеть существенно различаются между собой. Соединения ISDN характеризуются высокими качеством связи и стабильностью своих характеристик, а в IP-сети довольно часто возникают различные по величине задержки. Выйдя за пределы ЛВС, IP-пакеты проходят через шлюзы и маршрутизаторы Интернет, которые и вносят задержку передачи. Качество видеоконференц-связи в большей степени ухудшается от вариаций задержки, чем от передачи информации по медленному, но стабильному каналу.

Люди более или менее терпимо относятся к плохому качеству видеоизображения, но не звука. Исследования показали, что они начинают испытывать неудовлетворенность связью, когда задержка звука в канале приближается к 400 мс, задержка порядка 700—800 мс уже превосходит все пределы человеческой терпимости. Считается, что при идеальном качестве связи задержка при распространении речевого сигнала в одном направлении не должна превышать 45 мс, а задержка при передаче видео — 95 мс. В противном случае наступают замирания кадров.

При тестировании систем фирм Intel и PictureTel в нашей лаборатории в Сан-Матео (Калифорния) мы с помощью утилиты ping измерили задержки передачи трафика в ЛВС — они оказались равными всего 8—10 мс. Во время проведения видеоконференц-связи между лабораториями в Сан-Матео и в Университете штата Висконсин по сети Frame Relay задержки варьировались в диапазоне от 85 до 120 мс. Качество звука и видеоизображения в обоих случаях было вполне приемлемым.

Однако при осуществлении связи домашнего офиса в штате Висконсин с ЛВС лаборатории в Сан-Матео через сеть Интернет (с использованием 128-Кбит/с линии доступа ISDN к поставщику услуг Интернет в Висконсине) задержки уже равнялись 130—140 мс. В ходе этого теста в системе BVS видеоизображение обгоняло звук на одну-две секунды. Система LiveLAN фирмы PictureTel вообще не смогла обеспечить качественную передачу видеоизображения через 128-Кбит/с линию, поэтому мы ограничились тестированием передачи звука.

***

В отличие от Intel фирма PictureTel оснастила свой продукт собственным набором средств для совместной работы с документами — LiveShare, полностью соответствующим стандарту T.120. В ходе испытаний мы в интерактивном режиме совместно использовали приложения и документы, при этом задействовали продукты других поставщиков, например NetMeeting фирмы Microsoft. Во время многосторонних сеансов связи мы без проблем использовали общую виртуальную аудиторную доску (whiteboard) и общались путем обмена текстовыми сообщениями (chat).

Business Video Conferencing System 3.0 фирмы Intel

Система Business Video Conferencing System (BVS) поддерживает два стандарта — H.323 и H.320. Такая гибкость позволяет удаленным пользователям взаимодействовать не только с персональными, но и с групповыми средствами видеоконференц-связи. BVS использует расширенные возможности процессоров с технологией MMX.

Методика и результаты тестирования

Мы испытывали системы видеоконференц-связи в нашей лаборатории в Сан-Матео на компьютерах фирмы Micron с 200-МГц процессорами Pentium Pro. Для определения скорости обновления изображения и оценки качества передачи звука системы тестировались в 10-Мбит/с сети Ethernet, где устанавливались соединения «точка—точка» между двумя компьютерами, исполняющими ПО видеоконференц-связи одного и того же производителя. Мы работали с входящими в комплект поставки ПО аппаратными средствами; при тестировании чисто программных продуктов для фиксации видеоизображения использовали плату Mach64 (All-In-Wonder) фирмы ATI Technologies и камеру EVI-R10 фирмы Sony.

Чтобы определить, как системы видеоконференц-связи будут функционировать в сетях общего пользования, мы с их помощью организовывали связь между нашими лабораториями в Сан-Матео и в Университете штата Висконсин по 512-Кбит/с сети Frame Relay, принадлежащей компании CompuServe. Следующим экспериментом такого же рода было проведение видеоконференц-связи между домашним офисом в Висконсине и лабораторией в Сан-Матео, но уже через Интернет. В качестве линии доступа к серверу поставщика услуг Интернет в Висконсине использовали канал ISDN на 128 Кбит/с. Для достижения большей объективности в сравнении систем мы не приводим результаты работы последних в сетях общего пользования, поскольку они характеризуются значительными случайными задержками, что делает полученные данные невоспроизводимыми. Эти результаты мы использовали главным образом для того, чтобы определить источник возникновения основных проблем, связанных с качеством работы систем.

Совместимость систем между собой оценивалась путем поочередной установки связи каждой из них с остальными тестируемыми системами, причем вызов осуществлялся попеременно — сначала с одной стороны, потом с другой. Возможности совместной работы пользователей над документами проверялись как при двухсторонней связи, так и при многосторонней. В последнем случае одновременно использовались продукты разных поставщиков. В ходе испытаний с целью исследования трафика и локализации проблем, связанных с совместимостью продуктов, мы использовали анализатор Sniffer фирмы Network General с ПО версии 4.52.

Оценку качества звука и видеоизображения мы проводили при помощи соответствующего теста журнала Network Computing, записанного на видеокассете VHS и представляющего собой серию видеороликов с метками времени. Среди них были ролики с неподвижными картинками и движущимися изображениями — служащие для выявления проблем, связанных с блокированием видеоизображения и дрожанием кадра. Тестовая лента содержала также серию записей разговоров, изображения людей, двигающихся и разговаривающих с различной скоростью, и другую информацию. После установления сеанса видеоконференц-связи тестовое видео передавалось на плату фиксации видеоизображения так, как если бы видеосигнал поступал на нее с видеокамеры. Затем изображение пересылалось по каналу связи и записывалось принимающей стороной с помощью внешнего устройства для фиксации видеоизображения Antec TVator Pro. Оно перехватывает сигнал VGA для монитора и передает его для последующей записи на видеомагнитофон.

Чтобы зафиксировать полученный сигнал и затем провести покадровый анализ записей видеоконференций, мы использовали видеомагнитофон Mitsubishi HU580. При помощи меток времени мы смогли точно измерить скорость обновления изображения.

Качество звука оценивалось отчасти по субъективному восприятию, а отчасти на основе легко поддающихся учету дефектов, таких, как «провалы» сигнала и наличие эха. Полученные результаты представляют собой оценки, выставленные нами по пятибалльной системе, где единица соответствует отсутствию приема звука, а пятерка — непрерывному высококачественному аудиосигналу.

Система фирмы Intel превосходит другие продукты по совместимости. Она обеспечивала высокое качество видеоконференц-связи при взаимодействии с любыми другими тестируемыми системами. При этом каких-либо проблем с установлением соединений не возникало и не было необходимости подстраивать ПО. BVS очень хорошо работала с бета-версией сервера MeetingPoint фирмы White Pine. Мы добавляли сеансы BVS в многосторонние конференции CU-SeeMe, где несколько пользователей одновременно работали с одними и теми же данными.

Система BVS укомплектована средствами для совместной работы пользователей над документами, позаимствованными у продукта NetMeeting фирмы Microsoft. ПО для передачи аудио- и видеоинформации фирма Intel разработала сама, а возможность совместной работы пользователей над документами реализовала через API системы NetMeeting. Поначалу такая зависимость BVS от продукта Microsoft нас обеспокоила, но позже мы пришли к выводу, что этот «симбиоз» чрезвычайно удачен: BVS и NetMeeting так же органично интегрированы между собой, как и LiveLAN 3.0 со своей системой LiveShare.

Производительность BVS оказалась довольно высокой. Дефекты при передаче звука и видеоизображения возникали только во время испытаний в распределенных сетях. Это было характерно для всех без исключения протестированных нами систем и связано с флуктуациями задержек в данных средах. В ЛВС система работала отлично, качество видео оставалось хорошим даже при воспроизведении видеороликов с интенсивно движущимися объектами. Однако еще раз отметим, что продукт LiveLAN в аналогичных тестах обеспечивал более четкую картинку и более высокую скорость обновления изображения.

NetMeeting 2.0 фирмы Microsoft

Что можно сказать о системе NetMeeting 2.0? Для начала то, что она бесплатная. Вам нужно будет купить лишь аппаратные средства для видеоконференц-связи. Очевидно: Microsoft изо всех сил старается завоевать рынок систем для видеоконференций и совместной работы пользователей над документами. Исходя из результатов наших тестов, мы можем с уверенностью сказать, что NetMeeting 2.0 очень неплохая система: ее средства для совместной работы пользователей над документами — одни из лучших среди схожих по назначению средств других систем видеоконференц-связи. Однако у NetMeeting 2.0 отсутствуют функции удаленного управления, и по производительности она уступает системе LiveLAN фирмы PictureTel.

Что же касается совместимости при многосторонней работе пользователей над документами, то здесь система фирмы Microsoft вне конкуренции. Ее соответствующие функции работали без сучка без задоринки, и при этом обеспечивалось взаимодействие со всеми испытанными нами продуктами других поставщиков. Кроме того, свой комплект для разработки приложений, ориентированных на NetMeeting, Microsoft сделала бесплатным и открытым для других фирм. И многие крупные компании, например Intel и PictureTel, воспользовались этим для того, чтобы включить средства NetMeeting в свои продукты (как это сделала Intel) либо обеспечить совместимость своих систем с продуктами других производителей, основанными на NetMeeting.

Мы думаем, что система NetMeeting может стать основным средством организации совместной работы пользователей над документами, поскольку предполагается, что ее поддержит множество фирм. Однако качество воспроизведения звука и видеоизображения данного продукта не идет ни в какое сравнение с таковыми в LiveLAN или BVS. В этом отношении NetMeeting схожа с CU-SeeMe, использующей сервер MeetingPoint. Качество видеоизображения и звука, обеспечиваемое системой NetMeeting, явно не «дотягивает» до того уровня, который необходим для проведения важных производственных совещаний, чтобы точно и наглядно представить на них обсуждаемые материалы. И хотя боўльшую часть времени в ходе испытаний звук был вполне внятным и непрерывным, а видео — относительно плавным, тем не менее даже при работе в ЛВС, мы довольно часто сталкивались со случаями прерывания звука и видеоизображения.

При тестировании мы взаимодействовали с общей виртуальной аудиторной доской, общались между собой посредством передачи текстовых сообщений, обменивались файлами и совместно использовали приложения, в том числе и программы для Windows. При этом были задействованы рабочие станции NetMeeting и LiveLAN.

CU-SeeMe 3.1b и MeetingPoint Conference Server фирмы White Pine Software

CU-SeeMe 3.1b относительно недорогая система с уникальными средствами поддержки многосторонней видеоконференц-связи, позволяющими видеть на экране одновременно несколько участников видеоконференции. Однако ее производительность оставляет желать много лучшего, особенно в сопоставлении с продуктами фирм PictureTel и Intel. ПО CU-SeeMe не поддерживает спецификацию H.323. Реализация связи по схеме «точка—точка» в нем является фирменной, поэтому для соединения клиента CU-SeeMe с системой, соответствующей стандарту H.323, необходимо использовать сервер MeetingPoint, совместимый с этим же стандартом. В будущем фирма White Pine планирует встроить поддержку H.323 в CU-SeeMe.

С помощью MeetingPoint множество клиентских станций CU-SeeMe и/или H.323 могут связываться между собой в многостороннем режиме — и это несмотря на то, что в стандарте H.323 отсутствует спецификация для многосторонней видеоконференц-связи. К сожалению, осуществление такой связи на базе средств фирмы White Pine Software предъявляет слишком большие требования к полосе пропускания сети: видеоконференция всего с восемью участниками, использующими клиентское ПО CU-SeeMe, может перегрузить 10-Мбит/с сеть Ethernet. Мы организовывали такие конференции в локальной сети и через Интернет. В обоих случаях качество связи было настолько плохим, что приходилось отказываться от передачи звука и применять обмен текстовыми сообщениями.


Чтобы заказать систему видеоконференцсвязи нужно выбрать тип устройств.




  
2 '1998
СОДЕРЖАНИЕ

колонка редактора

• Не думай о минутах свысока

локальные сети

• Проблемы множественной адресации серверов Windows NT

• ВЛВС: стандарты p и Q на подходе

• Невыдуманные истории

корпоративные сети

• Системы ERP: основные задачи и область применения

• Сетевые тестеры и анализаторы протоколов

• Беспроводные мосты на 10 Мбит/с

• Системы видеоконференц-связи стандарта H.323

системы учрежденческой связи

• Телефакс, приносящий прибыль

услуги сетей связи

• Магистральные коммутаторы ATM для распределенных корпоративных сетей

• Средства связи подключения к ISDN

• О телефонистах замолвите слово...

• Адаптеры ISDN

• "Камень" решили сдвинуть "сверху"

• Аббревиатуры, применяемые при измерениях в ИКМ-системах

интернет и интрасети

• Звуки Интернет

• "Петербургское оптическое волокно"

• Файловая система для Интернет: WebNFS или CIFS

• Кэширование Web-трафика с помощью серверов-посредников

защита данных

• Как защитить сеть от "взлома"?

• Современные технологии сетевого резервного копирования

новые продукты

• FastStor: широкие возможности применения, Новый коммутатор Catalyst, Маленькие радости от MiLAN Technology

бизнес

• От РИФа к РИФу

только на сервере

• Измерения в системном администрировании

• Архитектура клиент–сервер или Web: выбор разработчика



 Copyright © 1997-2007 ООО "Сети и Системы Связи". Тел. (495) 234-53-21. Факс (495) 974-7110. вверх