2.3 Характеристика розробляемої мережі
Розробляема установка обладнання системи відеоконференцзв'язку припускає використання вже існуючої мережі на основі IP VPN і включення в неї необхідного обладнання для об'єднання всіх великих філій НВП «ТРОЯН».
Взаємозв'язок пристроїв відеоконференцзв'язку здійснюється за єдиною корпоративною IP мережі підприємства, утворюючи тим самим єдине інтегроване рішення, що включає телекомунікаційний комплекс і комплекс програмно-апаратних засобів підприємства. За допомогою корпоративної мережі забезпечується єдиний інформаційний простір між усіма офісами підприємства та здійснюється обмін даними і відеоінформацією. Корпоративна мережа дає доступ до всіх централізованим IT-ресурсів і сервісів НВП «Троян», розташованим в Киеві або в інших регіонах. Так забезпечується взаємодія між підрозділами підприємства, що знаходяться в різних регіонах України.
Розробляема мережа вирішує такі актуальні проблеми, як порушення конфіденційності, цілісності та доступності інформації, що передається використовуючи програмно-апаратні засоби провідних світових виробників таких, як: Cisco, 3Com, Legrand (маршрутизатори, комутатори, фаєрволи, проксі-сервери, антивірусні засоби, засоби шифрування і інші).
На підставі існуючої мережі проектована мережа з уже увімкненим в неї обладнанням системи відеоконференцзв'язку виглядає наступним чином малюнок
На розробляемій мережі також як і на існуючій мережі буде використовуватися топологія «кожен з кожним», а обробка всієї основної діяльності підприємства буде здійснюватися в головній філії у Львові.
Таким чином, встановлення обладнання системи відеоконференцзв'язку в корпоративній мережі підприємства забезпечить: відеоконференцію між двома і більше учасниками з повною інтеграцією телефонних послуг, міжнародні та локальні відео конференції, дистанційне навчання, проведення віддалених відео-брифінгів, прийняття ситуативних рішень в умови спільної роботи над документами, прийняття невідкладних рішень та комунікації по заздалегідь визначеному сценарієм.
У данній дипломній роботі на основі вже існуючої мережі необхідно встановити обладнання ВКС.
У роботі проведемо огляд систем відеоконференцзв'язку їх призначення і виберемо з декількох видів систем відеоконференцзв'язку універсальний пристрій ВКС, наведемо їх характеристики, яке в подальшому будемо використовувати для організації відеоконференцій. Наведемо необхідні обгрунтування щодо вибору перспективної апаратури ВКС. Дамо більш детальний опис всіх характеристик вибраного обладнання і проведемо розрахунки кількости обладнання.
3. Огляд систем відеоконференцій.
3.1.Призначення систем відео конференцій
У зв'язку з бурхливим розвитком мережевих і комунікаційних технологій, збільшеною продуктивністю комп'ютерів, і, відповідно, з необхідністю обробляти дедалі зростаючу кількість інформації (як локальної, що знаходиться на одному комп'ютері, так і мережевий і міжмережевий) зросла роль обладнання та програмного забезпечення, що можна позначити одним загальною назвою "person to person". Віртуальні засоби навчання, віддалений доступ, дистанційне навчання та управління, а також засоби проведення відеоконференцій переживають період бурхливого розквіту і призначені для полегшення і збільшення ефективності взаємодії як людини з комп'ютером та даними, так і груп людей з комп'ютерами, об'єднаними в мережу. Незважаючи на те, що екологічна ніша відеоконференцій розроблена не на всі сто відсотків, уже зараз у світі є понад 200 компаній, які пропонують різне обладнання та програмне забезпечення для їх організації та проведення.
Завдяки тому, що відеоконференції, надають можливість спілкування в реальному режимі, а також використання поділюваних додатків, інтерактивного обміну інформацією, їх починають розглядати не тільки як щось експериментальне, але і як часткове вирішення проблеми автоматизації діяльності і підприємства, і людини, що дає суттєву перевагу по порівняно з традиційними рішеннями.
Засоби проведення відеоконференцій, що були дивиною 5 років тому, вже зараз знаходять найширше застосування в більшості корпоративних, державних та приватних установ. Вже до початку 1995 року в усьому світі було понад 100 тисяч настільних систем відеоконференцій. Причому збільшення встановлених систем здійснюється експоненціально. На початку 1996 року число встановлених у всьому світі систем перевищувало 350 тисяч, з яких більше двох третин - у США. У США ж нікого не дивує той факт, що в візитних картках, поряд з телефоном, факсом, адресою електронної пошти і адресою в Internet, вказуються телефон і адресу, за яким можна здійснити відеоконференцзв'язок з господарем візитної картки. Дистанційна діагностика людини, устаткування, видалене навчання - ще один цікавий напрям застосування засобів відеоконференцій. Навіть перебуваючи в сотнях кілометрів від пацієнта, лікар може правильно продіагностувати хворого, вдаючись до "віртуальної" консультації висококласних фахівців, присутність яких в даному місці не представляється можливим. Аналогічно група експертів може провести діагностування обладнання, перебуваючи в офісі і не витрачаючи час на нескінченні перельоти.
Отримала останнім часом розвиток практика поступового впровадження засобів відеоконференцій у сферу навчання дозволить не просто прослухати і побачити лекцію відомого викладача, що знаходиться в іншій півкулі, але здійснювати інтерактивне спілкування за допомогою відеоконференцій.
Однак аж до недавнього часу настільна відеоконференцзв'язок була недостатньо якісної й технічно повноцінної (при виключно високій ціні - до 20 тисяч доларів з розрахунку на робоче місце) для того, щоб її сприймати серйозно. Зараз ситуація змінилася в кращу сторону, причому вартість навіть найбільш складних виробів не перевищує 6-7 тисяч доларів, а більшість систем настільних відеоконференцій не дорожче 2000 доларів. Традиційно відеоконференції характеризувалися як комбінація спеціалізованого звуку і відео, а також технології роботи з мережами зв'язку для взаємодії в реальному масштабі часу і часто використовувалися робочими групами, які збиралися в спеціалізованому місці (зазвичай це був зал засідань, оснащений спеціалізованим обладнанням), щоб зв'язатися з іншими групами людей. Вартість засобів відеоконференцій, використовуваних для цього, була велика через необхідність використання спеціалізованого високоякісного обладнання та дорогих орендованих каналів зв'язку.
Історія настільної відеоконференцзв'язку - це аж ніяк не ідеальна історія довгого використання відеозображень розміром з поштову марку і надзвичайно низької якості. Завжди існували проблеми з передачею інформації і її спотворенням, тим більше що були тоді технічні та програмні засоби, на жаль, не сприяли популярності і, відповідно, поширенню відеоконференцзв'язку.
Можна припустити, що засоби проведення відеоконференцій почали інтенсивно розвиватися і що технологія, яка використовується при цьому, пропонує серйозний варіант обміну інформацією та зв'язку між людьми, будучи гідною альтернативою іншим формам зв'язку і спільної роботи.
Історично склалося так, що засоби проведення відеоконференцій можна розділити не тільки за технічними характеристиками і принципам відповідності різним стандартам, але й на настільні (індивідуальні), групові та студійні. Кожен з цих варіантів відеоконференцій чітко орієнтований на вирішення своїх завдань. Найбільш поширені завдяки відносно невисокій вартості й швидкості окупності витрат сьогодні настільні засоби проведення відеоконференцій (рисунок 3.1)
.
Рис.3.1 Настільні відеоконференції
Доступна аудиторія і варіант спілкування: зазвичай діалог двох осіб
Якісна характеристика зв'язку: немає необхідності у великій продуктивності (ширині смуги зв'язку). Стиль спілкування: неформальний, спонтанний. Необхідні витрати: тільки програмне і апаратне забезпечення, що використовується на робочому місці. Необхідне обладнання: комп'ютер з встановленою підтримкою аудіо і відео, мікрофон, динаміки або навушники, відеокамера, LAN, ISDN з'єднання. Оптимально для спільного інтерактивного обміну інформацією, використання поділюваних додатків, пересилання файлів з низькими тимчасовими і фінансовими витратами. [3]
Настільна відеоконференція об'єднує аудіо і відео засоби, технології зв'язку для забезпечення взаємодії в реальному масштабі часу шляхом використання звичайного персонального комп'ютера. При цьому всі учасники знаходяться на своїх робочих місцях, а підключення до сеансу відеоконференцій відбуваеться з персонального комп'ютера способом, дуже схожим на звичайний телефонний дзвінок.
Настільна відеоконференція дозволяє користувачам ефектно заповнювати проміжки часу між узгодженням спільних дій і виконанням узгоджених дій, що дає незрівнянно більший ефект, ніж просто спілкування по телефону.
Здатність спільно використовувати додатки - невід'ємна частина сучасних настільних систем відеоконференцій. При спільному використанні ідей або даних вже недостатньо бачити і чути іншу людину. Значно більший ефект дає спільне спілкування за допомогою аудіо- та відеоінформації разом з можливістю одночасно бачити і використовувати різні документи і додатки.
В даний час більшість найбільш популярних НВ систем використовує "whiteboard", або дошку оголошень. З її допомогою окрема екранна область зарезервована для перегляду і спільного використання документів на додаток до вікна конференц-зв'язку, на якому відображаються учасники НВ.
Дошка оголошень
Зазвичай під дошкою оголошень потрібно розуміти програмне забезпечення, що дає можливість спільного створення і редагування документа всіма учасниками конференції. Причому сам документ може не тільки складатися з текстової інформації, а й мати можливість відображати і графіку, і різні елементи оформлення, такі, як виділення ділянок тексту маркером, наприклад. Перевагою дошки оголошень над іншими засобами групової обробки інформації, наявними в НВ, є відносно висока швидкодія її порівняно з розділяються додатками.
Доступна аудиторія і варіант спілкування: група з групою. Якісна характеристика зв'язку: необхідна велика продуктивності (ширині смуги зв'язку). Стиль спілкування: практично формальний, що орієнтується на регламент. Необхідні витрати: програмне і апаратне забезпечення, а також витрати на спеціалізовані засоби та приміщення.
Число встановлюваних систем ГВ (рисунок 3.2) можна порівняти з числом НВ, але зростати воно буде не настільки швидко, як НВ, через необхідність використання в ГВ, як мінімум, ISDN лінії.
Рис.3.2 - Групові відеоконференції(ГВ)
Студійні відеоконференції (СВ)
Доступна аудиторія і варіант спілкування: зазвичай один говорить з аудиторією. Якісна характеристика зв'язку: необхідна максимальна продуктивність (ширина смуги зв'язку). Стиль спілкування: формальний, жорстко регламентований, встановлюваний ведучим. Необхідні витрати: на обладнання студії, на спеціалізоване обладнання. Студійні відеоконференції - відносно нова технологія, що з'явилася з декількох інших існуючих технологій. У минулому студійні відеоконференції були неможливі. Однак інтенсивний розвиток комп'ютерних технологій, особливо технологій зв'язку, мультимедіа і персональних комп'ютерів, дало їм життя. Сьогодні більшість компаній шукають способи використання цієї нової технології, щоб зберегти конкурентоспроможність на своєму сегменті ринку.
Першими з'явилися студійні відеоконференції, що використовують спеціалізоване телевізійне обладнання, яке коштувало багато десятків, якщо не сотні тисяч доларів і які нагадували собою телевізійну студію зі спеціалізованим освітлювальним і звуковим обладнанням, з десятком камер. Крім того, небудь доводилося орендувати спеціалізовану лінію, або використовувати супутниковий зв'язок. Студійні відеоконференції - це свого роду "hi-end" системи. Їх використовують тільки великі корпорації, що мають можливість вкладати багато сотень тисяч доларів у створення, розвиток і підтримка в робочому стані обладнання. Однак, незважаючи на надзвичайно високу вартість, у світі є понад 5000 систем, які в даний момент експлуатуються. Настільки величезна кількість цих систем пояснюється досить великим часовим інтервалом, протягом якого здійснювалося їх впровадження. Групові системи відеоконференції являють собою щось більш близьке до настільних, ніж студійним. Тому більшість фірм, що випускають настільні засоби відеоконференцій, вони мають у своєму каталозі один-два варіанти групових. Сама недорога і поширена система відеоконференцій базується на персональному комп'ютері. Більшість студійних відеоконференцій складається з набору програм і апаратури, інтегрованих в комп'ютер. Ціна такого комплекту може коливатися від 1500 до 7000 доларів. Типовий набір складається з однієї-двох периферійних плат, відеокамери, мікрофона, колонок або навушників і програмного забезпечення. Для зв'язку використовується або локальна мережа, або ISDN, або аналогові телефонні лінії.
Найбільш оптимальний рівень швидкодії - це використання локальної обчислювальної мережі як конвеєра передачі. При цьому на основі протоколу CSMA-CD (Carrier-Sense Multiple Access / Collision Detection, або множинний доступ з контролем носія і виявленням конфліктів, - стандартний метод і протокол асинхронного доступу до мережі з широкою топологією) теоретична швидкодія передачі становить 10 Mbps (або навіть 100 Mbps з більш новими системами). Даний варіант має перевагу у швидкодії, однак щоб отримати подібний високий рівень продуктивності, мережа повинна бути спеціально виділена для проведення відеоконференцій (кілька нерозсудливо припускати, що вся система локальної мережі на основі протоколу CSMA-CD буде створена для єдиної мети - для відеоконференції). Дійсно, якби відеоконференція використовувала існуючу систему, то в підсумку швидкодія було б менше оптимального через необхідність поєднувати стандартні функції локальної мережі з проведенням відеоконференцій. Більшість локальних обчислювальних мереж використовує посилку пакетів даних, в той час як системі відеоконференцій потрібна пересилання безперервних потоків даних.
Потрібно пам'ятати, що немає стандартів для міжзеднання мереж відеоконференцій (H. 320 відноситься тільки до ISDN), отже, існують проблеми коректного зв'язування різнорідних мереж відеоконференцій. Крім того, стандарт Н.320, визнаний зараз базовим, на основі якого розробляються інші стандарти відеоконференцій, свого часу зустрів протидію Intel. Вона на противагу ITU сформувала свій власний комітет PCWG, який займався просуванням стандарту Indeo фірми Intel. Невдоволення фірми Intel було викликано обмеженнями, що накладаються стандартом Н.320 (вірніше, її підрозділом G.261). Ситуація зі стандартами для відео (протистояння VHS і Video-8) не повторилася. Intel забезпечила сумісність з Н.320 (тільки QCIF, але не CIF, як PictureTel, наприклад).
Ідеї щодо розвитку відеоконференцзв'язку впираються в такі досить серйозні проблеми, як повна відповідність систем насамперед прийнятим промисловим стандартам, таким, як H.320, який визначає, яким чином, в якому обсязі і з якою якістю будуть передаватися аудіо і відеоданні по лініях ISDN . Незважаючи на не стихаючі суперечки, між більшістю провідних постачальників стандарт H.320 оцінений як самий життєздатний, найбільш вдало поєднує швидкість передачі і якість переданої інформації з вузькосмугових лініях, подібно до того як V.32 є загальноприйнятим стандартом для визначення робочих характеристик модемного зв'язку.
Прагнення привести всі засоби до єдиного стандарту досить важливо. Це дає можливість багатьом потенційним постачальникам ввести в ринок різні рішення, орієнтовані як на різноманітні сфери застосування, так і на різні цінові групи і що гарантують кінцевому користувачеві можливість зробити вибір, не побоюючись несумісності між декларованими системами. Це також означає, що настільний відеоконференцзв'язок використовується на підприємстві, яке набуло достатню кількість однотипних комплектів. А це в свою чергу при відповідності всіх систем стандартам відеоконференцзв'язку дозволить купувати набори, які за своїми характеристиками найбільш повно відповідають вимогам специфічних додатків користувача без обмеження на використання інших комплектів як програмного, так і комунікаційного та апаратного забезпечення. Основна проблема з якістю відео полягає в тому, що наявні технології дозволяють здійснювати відносно низьку швидкість передачі кадру (фрейму). Однак ця проблема може бути вирішена, якщо система буде використовувати хорошу відеофіксацію і ефективну реалізацію стиснення зображення без істотної втрати якості. Значно простіше рішення проблем з якістю аудіо. Незважаючи на те, що середнє людське вухо в стані сприймати коливання від 20 Герц до 20 кГерц, коливання, викликані людським голосом, лежать у значно вузькій смузі. Це дозволяє істотно зменшити витрати мережевого трафіку на передачу аудіо інформації. Ось чому багато постачальників систем настільних відеоконференцій воліють класти в основу своїх продуктів високу якість аудіо і розвинені засоби групової обробки інформації.
Якість і обсяг даних
Чим вище переданий обсяг даних, тим якіснішим виходить відео зображення. При швидкості Е1 (2.048 Мбит/с) якість відео найбільш оптимальна. Однак більшість користувачів не можуть використовувати дану швидкість із-зі великої вартості. Саме тому для користувачів, яким потрібне оптимальне поєднання якості відео і вартості, особливо популярне використання 768 Кб / с. Більшість організацій використовує 384 Кб / с. Нарешті, 128 Кб / с доступно більшості приватних користувачів ISDN.