Научная статья на тему 'Передача видео без проводов, или когда хочется все и сразу'

Передача видео без проводов, или когда хочется все и сразу Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
118
27
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Харитонов Андрей

Разнообразие современных средств общения и коммуникаций трансформирует наше представление об общении. С момента появления первых переносных терминалов минуло уже второе десятилетие. Эволюция шла поступательно от «человека подвижного», минуя стадию «человек мобильный», к очередной вершине под названием «человек медийный». Передача видео с использованием беспроводных сетей находит все более широкое применение и отнюдь не только в домашних условиях с бытовых медиаустройств. Для корпоративных пользователей данные технологии представляют интерес уже минимум как 5-7 лет, однако широко использоваться для целей бизнеса они начали сравнительно недавно.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Передача видео без проводов, или когда хочется все и сразу»

вшит

Андрей ХАРИТОНОВ,

менеджер по развитию бизнеса Cisco

Разнообразие современных средств общения и коммуникаций трансформирует наше представление об общении. С момента появления первых переносных терминалов минуло уже второе десятилетие. Эволюция шла поступательно от «человека подвижного», минуя стадию «человек мобильный», к очередной вершине под названием « человек медийный ».

Передача видео с использованием беспроводных сетей находит все более широкое применение и отнюдь не только в домашних условиях с бытовых медиаустройств. Для корпоративных пользователей данные технологии представляют интерес уже минимум как 5-7 лет, однако широко использоваться для целей бизнеса они начали сравнительно недавно.

Характерные черты, присущие новому витку коммуникативной эволюции, можно описать следующими штрихами:

1) широкое применение высокопроизводительных портативных и мобильных устройств;

2) расширение спектра сервисов, предлагаемых мобильной платформой;

3) оптимизация коммуникационных приложений для работы в беспроводных широкополосных сетях.

Рассмотрим более подробно вопрос передачи видео в корпоративных беспроводных сетях. Известно, что данный пользовательский сегмент является наиболее консервативным и предъявляет повышенные требования к надежности, безопасности и качеству передаваемой информации.

Тренинги

Воспроизведение видеообращений руководства

Запись\воспроизведение митингов

Онлайн обучение

Видеоконференция

Рис. 1. Заказчики, использующие видеотехнологии,1

Зачем использовать беспроводные сети для передачи трафика в корпоративных сетях?

Итак, для чего передавать видеотрафик в корпоративных сетях? Обратимся для этого к отчету компании IDC «Video in the Enterprise: snapshot, 2008». Из всего разнообразия технологий видео в корпоративных сетях преимущественно используется для теле- и видеоконференций. Также высоким спросом и популярностью пользуются (рис. 1) и будут пользоваться (рис. 2) различные виды технологии «видео по запросу»: запись/воспроизведение совещаний или конференций (в том числе внешних), а также технологии передачи видеотрафика в режиме реального времени, например, обучение в режиме реального времени или видеообращения руководства. Как правило, необходимая для этого широковещательная групповая рассылка осуществляется с использованием проводных локальных вычислительных сетей.

64

ВеК КАЧЕСТВА № 3 • 2010

.•••' 5 ..." НК

ТЕХНОЛОГИИ АСПЕКТЫ КАЧЕСТВА

Ч НЕ \ Н

Однако наблюдается все возрастающий интерес к возможно более широкому использованию указанных технологий не только на рабочих местах, но и в местах с публичным доступом (конференцкомнаты, аэропорты, гостиницы), в условиях домашнего офиса и на ходу.

Таким образом, различные типы видеотрафика можно условно разделить на три основных вида:

1) видеоконференции;

2) видео по запросу;

3) трафик, оптимизированный для передачи в режиме реального времени.

Эта классификация нужна для того, чтобы понять, какую проблему передачи видеотрафика с точки зрения беспроводных технологий мы пытаемся решать. Видеоконференции по сути - это соединения типа «точка-точка». Видео по запросу использует передачу трафика из хранилища информации одному или нескольким абонентам. Передача видеотрафика в режиме реального времени подразумевает передачу контента на большую аудиторию с групповой адресацией. Необходимо отметить также следующий интересный факт: для передачи видеотрафика корпоративных пользователей вполне достаточно полосы порядка 1 Мбит/с или менее. Естественно, если необходимо передать видео высокого разрешения, то требования по полосе значительно выше. Однако, как показывает практика, в корпоративных сетях предпочтение отдают системам, которые наиболее эффективно используются и окупаются в кратчайшие сроки. Инвестиции в незадействованную зарезервированную полосу под видео высокого разрешения для современных корпоративных пользователей являются скорее исключением, нежели правилом.

Качественная передача видеотрафика через беспроводные сети 802.11. Миф или реальность?

При попытке передачи видео с групповой адресацией по беспроводным

сетям возникает множество вопросов даже у тех пользователей, которые достаточно хорошо представляют себе механизм функционирования беспроводного протокола 802.11 а/Ь/д/п. Тем не менее опишем вкратце механизмы работы и более подробно ограничения.

Видеотрафик в беспроводных сетях даже в случае групповой адресации является широковещательным. Это означает, что пакеты передаются с использованием протокола 1ГОР. В результате такие пакеты рассылаются по принципу «передал и забыл», то есть не используются механизмы подтверждения доставки. При этом предполагается, что переданный пакет будет получен абонентским устройством. Для того чтобы это произошло, широковещательные пакеты передаются на минимальной разрешенной скорости (которая является обязательной и поддерживается всеми клиентскими устройствами). Предположим, что используется протокол 802.11Ь/д, и соответственно минимальная скорость передачи составляет 1 Мбит/с. В этом случае эффективная (реальная пропускная способность) с учетом полудуплексной природы технологии 802.11 составит порядка 400 кбит/с. При этом не стоит забывать, что рассматриваемый случай подразуме-

вает использование одного клиента на одну точку доступа.

Радиочастотный спектр используется всеми клиентами на равноправной основе. Это значит, что точка доступа представляет собой концентратор, и время, занимаемое канальным интервалом, оказывает воздействие на всех клиентов, подключенных к данной точке доступа. Все повторные передачи идут через точку доступа, образуя таким образом один коллизионный домен. Если реализация групповой передачи осуществляется с помощью видеосервера и сервер отдает поток в 1 Мбит/с, то он будет делиться между всеми клиентами. При подключении нового беспроводного клиента качество картинки будет деградировать вследствие возникновения задержек и пропаданий пакетов по причине перегрузки сети. Загрузка канала большими по размеру пакетами, передаваемыми на минимальной скорости, будет составлять порядка 90-95%, при этом качество будет неприемлемым с точки зрения восприятия пользователем. Именно это и является причиной, по которой большинство заказчиков считает невозможным использовать беспроводные сети для вышеприведенных целей.

VideoStream: таблетка от некачественной видеокартинки

Поиск методов борьбы с приведенными недостатками приводит нас к нескольким соображениям. Во-первых, если проблемы со скоростью доставки пакета возникают из-за использования широковещательной передачи, то необходимо групповую адресацию преобразовывать в индивидуальную.С одной стороны, это позволит использовать более высокие скорости (в том числе все преимущества технологии 802.11п), а с другой - адаптивно подстраивать скорость передачи при перемещении

Рис. 3. Единый коллизионный домен, образующийся при широковещательной рассылке

№ 3 • 2010 ВеК| КАЧЕСТВА

65

н \ на •••

АСПЕКТЫ КАЧЕСТВА

на н

ТЕХНОЛОГИИ

абонента и изменении параметров распространения радиосигнала. Индивидуальная адресация позволяет использовать механизм повторной передачи в случае возникновения непредвиденных сбоев при передаче пакета.

Во-вторых, сообщение, преобразованное из групповой рассылки в сообщение с индивидуальной адресацией, позволяет избежать широковещательной рассылки на всех абонентов на всех точках доступа одновременно (подобно тому, как реализован механизм работы доставки видеотрафика в большинстве унифицированных беспроводных архитектур). Точка доступа отслеживает состояние клиента IGMP join, и инфраструктура не рассылает широковещательные пакеты в сторону беспроводной сети до момента, пока клиент не объявит, что он хочет подключиться к групповому видеопотоку. Важным моментом является архитектура и конструктивная реализация хотспота по той причине, что данное интеллектуальное устройство выполняет дублирование пакета на самой точке, а не на контроллере. Это снижает нагрузку на контроллер и сеть в целом, обеспечивает большую гибкость и масштабируемость решения.

В-третьих, решение содержит механизм контроля за выделением и использованием полосы в радиоканале (Resource Reservation Control). Благода-

ря ему становится возможным исключить переподписку (oversubscription) для абонентов, которые тоже хотят получить доступ к видеопотоку. Очевидно, что в сектор действия точки доступа невозможно добавить бесконечное число пользователей, так как полоса и пропускная способность системы ограничены. Подключение новых пользователей с групповой подпиской необходимо контролировать (формировать разрешение/отказ в доступе для нового клиента), а также резервировать радиоресурс под нужды пользователей с низким приоритетом (например, для пользователей, работающих с электронной почтой). Необходимо отметить, что данный механизм является расширением функций контроля установления вызова (Call admission control). В случае возникновения эффекта насыщения полосы будет сформирован отказ пользователю в предоставлении сервиса и одновременно сгенерировано соответствующее SAP- или SNMP-уведомление системному администратору о наличии проблемы на участке беспроводной сети.

В-четвертых, необходимым механизмом, обеспечивающим качество передачи видеопотока наряду с другими данными, является механизм назначения качества обслуживания (QoS) для каждого из видеопотоков. Контроллер сети радиодоступа маркирует каждый

исходящий заголовок CAPWAP-пакета в соответствии с настройками QoS в проводном сегменте ЛВС. Таким образом, когда инфраструктура является сетью, готовой к передаче медиаданных (MediaNet), у администраторов сетей появляется возможность получить большую гибкость в настройке и внедрении систем по передаче видеотрафика для разных сегментов и различных задач.

Использование подхода, состоящего в преобразовании группового трафика в индивидуальный, и возможности динамической настройки параметров передачи видео позволяют добиться плавного - гарантированного - качества воспроизведения видео как на стационарных, так и на мобильных устройствах. Технология VideoStream потенциально имеет более широкие сферы применения. Например, она позволяет гарантировать качество передачи потока с видеокамер с более высоким приоритетом по сравнению с пользовательским трафиком в условиях использования единой унифицированной инфраструктуры. Качество передачи видео защищается вышеописанными механизмами и дает возможность предотвратить широковещательную рассылку на все установленные точки доступа в рамках единой сети даже в случае перемещения абонента из одной зоны действия в другую. ■

НОВОСТИ -> NEWS -» НОВОСТИ -> NEWS -» НОВОСТИ -» NEWS -> НОВОСТИ -> NEWS -» НОВОСТИ -» NEWS

Телефонные конференции Panasonic выходят на новый уровень

Корпорация Panasonic объявила о начале активных продаж в России 1Р-конференц-телефо-на КХ-1\1Т700, предназначенного для организации телефонных конференций. Новый 1Р-конференц-телефон КХ-1\Т700 обладает широким набором функций и наилучшим качеством звука по сравнению с оборудованием данного сегмента, уже представленным на российском рынке. Этот факт был подтвержден тестами, проведенными специалистами корпорации перед началом продаж.

Возможность организации конференц-связи на высоком уровне достигается за счет широкополосной высококачественной передачи звука. Уникальное качество звука, превышающее все показатели аналоговых систем, обеспечивается в полнодуплексном режиме. Интеллектуальная система шумоподавления позволяет использовать КХ-1\Т700 в шумном помещении, собеседник не будет слышать посторонних звуков, например, гул работающего проектора или компьютера.

Еще одной уникальной функцией является возможность преобразования скорости речи в реальном времени. В зависимости от ситуации можно, например, замедлить прослушивание разговора за счет сокращения пауз в речи. С помощью КХ-1\Т700 можно организовывать конференцию как по 1Р (Б1Р-протоколу), так и по обычным телефонным линиям.

Конференц-телефон может быть подключен непосредственно к оператору 1Р-телефонии или к телефонной линии, а также к АТС с возможно-

стью доступа к ее функциям. К аудио входу/выходу KX-NT700 можно подключить DECT-трубку или другой телефон для того, чтобы использовать его в качестве гарнитуры. Благодаря USB-входу конференцтелефон можно подключать к ПК для программирования и управления с помощью специального ПО, а также в качестве гарнитуры, например, для Skype. Совместная работа KX-NT700 с IP-камерами позволяет организовывать видеозвонки. Телефонные конференции могут быть записаны на SD-карту.

Полностью раскрыть потенциал KX-NT700 позволяет ПО Conferencing Phone Manager, входящее в комплект поставки. Благодаря ему пользователь может одновременно работать на экране с необходимыми файлами, вести переговоры и при этом не терять визуального контакта с собеседником. Кроме того, пользователи во время конференции могут разрешить доступ к приложениям на своих ПК внутри сети компании (LAN или VPN), с возможностью совместно вносить изменения в файлы на ПК. Conferencing Phone Manager позволяет просматривать историю проведенных конференций, создавать «адресую книгу» с контактами коллег для организации совещаний, управлять устройством с монитора ПК.

В корпорации Panasonic уверены, что новый IP-конференц-телефон будет интересен российскому пользователю, так как это уникальный продукт для отечественного рынка. А использование данного оборудования позволит вывести организацию телефонных конференций на более качественный уровень. ■

www.panasonic.ru

66

век| КАЧЕСТВА № 3 • 2010

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.