Обмін аудіоінформацією.

Військовий інститут телекомунікацій та інформатизації

Державного університету телекомунікацій

КАФЕДРА № 22

ЗАТВЕРДЖЕНО

Начальник кафедри № 22

полковник Е.М.БОВДА

"___ " _________ 2014 р.

Методична розробка

на проведення практичного заняття

по дисципліні "Системи відеоконференцзв’язку в АСУВ"

Тема 1. Основи побудови та використання систем відеоконференцзв’язку в АСУВ.

Тема 1. Заняття 3. Технології відеоконференцзвязку.

Розглянуто на засіданні кафедри

Протокол №__ від "__ "_________ р.

М. Київ - 2014 р.

Навчальні та виховні цілі: 1. Вивчити технології відеоконференцзв’язку.

Час 2 год. Місце: навчальна аудиторія

Навчально-матеріальне забезпечення: поточна аудиторія

Література (рекомендована для тих, хто навчається):

1. Синепол В.С., Цикин И.А. Системы компьютерной видеоконференцсвязи. Серия изданий «Связь и бизнес», М. ООО «Мобильные коммуникации», 1999 -166с.

2. Телекоммуникационные системы и сети: Учебное пособие. В 3 томах. Том 3. – Мультисервисные сети / под ред. Профессора В.П. Шувалова. – М.: Горячая линия – Телеком, 2005. -592 с.

3. Ільченко М.Ю., Кравчук С.О. Сучасні телекомунікаційні системи. – К.: НВП «Видавництво «Наукова думка» НАН України». – 328 с.

4. Обстоятельный обзор рекомендаций Н.320 и Н.323- www.vtel.com/vcnews/

НАВЧАЛЬНІ ПИТАНИЯ ГА РОЗРАХУНОК ЧАСУ

№	Навчальні питання	Час	Примітки
з/п
і
І.	Вступна частина Перевірка наявності особового складу, готовності до заняття. Оголошення теми та мети заняття.	5 хв.
II.	Основна частина 1. Обмін аудіо інформацією. 2. Обмін відеоінформацією. 3. Сумісне використання прикладних програм та проведення конференцій.	80 хв.
III.	Заключна частина Підведення підсумків заняття. Видача завдань на самостійну підготовку	5 хв.

Вступна частина

Викладач приймає доповідь про готовність до заняття, оголошує тему, цілі і учбові питання заняття, пояснює порядок роботи на занятті.

Перевірка готовності слухачів до заняття

Перевірка готовності слухачів до заняття проводиться у формі перевірки конспектів на предмет наявності, контрольного опитування по темі лекції перед початком відпрацювання питань заняття.

ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ

Послідовно викладається зміст кожного навчального питання плану заняття, включаючи вступ, підведення підсумків та порядок використання наочних посібників та технічних засобів навчання.

У вступі поряд з викладанням теми, мети заняття і плану його проведення нагадати студентам (курсантам) завдання, яке було видане на самостійну підготовку. Вказати час, місце і спосіб поточного контролю знань навчального матеріалу, який виноситься на заняття, та перевірки домашнього завдання.

Чітко поставити мету і завдання практичного заняття. Акцентувати увагу курсантів на важливість матеріалу для подальшого навчання та практичної діяльності. Використовувати всі засоби для швидкого та ефективного опитування курсантів.

При проведенні заняття на техніці чи в лабораторії відобразити загальні вказівки щодо дотримання правил техніки безпеки, методики та порядку виконання завдання.

Поставити проблемні ситуації та вирішити їх за допомогою курсантів. З'ясувати рівень індивідуальної підготовки і можливості курсантів з метою подальшої підготовки індивідуальних завдань різної складності. Практикувати самостійне вирішення задач усіма курсантами після колективного обговорення плану вирішення. Допомагати курсантам в практичній роботі. Виправляти помилки, а частіше попереджати їх у ході практичної роботи. Робити висновки у ході заняття та в кінці. Поставити запитання до наступного заняття, що стимулюють самостійну пошукову діяльність курсантів. Видати домашнє завдання і рекомендації до наступного заняття, включаючи відпрацювання питань, які недостатньо відпрацьовані. Запросити відстаючих на індивідуальну співбесіду.

1. Обмін аудіо інформацією.

Комп'ютерний відеоконференцзв'язок – це засіб|кошт| спільної роботи віддалених|віддалених| користувачів, що відповідає функціональним вимогам традиційних ділових зустрічей, нарад, семінарів. Як і будь-який засіб|кошт|, інтегруючий багато видів послуг, КВКЗ не в змозі забезпечити таку|настільки| ж високу якість підтримки колективної роботи в рамках|у рамках| кожної з послуг, що і у відповідних спеціалізованих системах. Крім того, доводиться обмежувати і сам перелік таких послуг. Так, в сучасних КВКЗ, як правило, відсутні такі додатки|застосування| колективної роботи, як вбудований шлюз в електронну пошту Інтернет, доступ до баз даних, сумісне|спільне| використання календарів. Крім того, ці системи не інтегровані в середу WWW|. Проте|однак| за наявності сучасного персонального комп'ютера більшість таких застосувань можуть бути ефективно використане паралельно з|із| проведенням відеоконференції, точно так, як і під час реальних нарад, може бути використане підключення до Інтернет для доступу до якого-небудь сервера WWW| або передача (прийом) повідомлення|сполучення| по електронній пошті. По суті в системах КВКЗ інтегруються тільки|лише| ті застосування, які необхідні для забезпечення ефекту віртуальної наради. Окрім|крім| деяких з вже розглянутих|розглядувати| вище і широко використовуваних в ПО колективної роботи додатків|застосувань|, в системах КВКЗ, разом з|поряд з| такою найважливішою функцією, як передача «живого|жвавого|» відео, застосовується режим сумісного|спільного| використання програм (наприклад, текстового редактора), що створює для учасників конференції ілюзію спільної роботи по створенню|створінню| якого-небудь документа на одному і тому ж персональному комп'ютері.

Прикладами|зразками| найбільш часто використовуваних систем КВКЗ в Інтернет є|з'являються| Microsoft| NetMeeting|, Enhanced| CU-SeeMe| (White| Pine| Software|), VDOPhone| Internet| (VDOnet|), а також Connectix| VideoPhone|, Cine| Video/Direct (CineCom|) і тому подібне. Серед систем КВКЗ, використовуваних в мережах|сітях| ISDN|, перш за все|передусім| слід назвати|накликати| програмно-апаратні засоби|кошти| PictureTel| Live| і Intel| ProShare| різних модифікацій, а також продукти фірм|фірма-виготовлювачів| AT&T|, Vtel| Corp|., Sharevision| Technology| Inc|., Nortel|, British| Telecom| і тому подібне

Як показує аналіз приведених вище систем, можна виділити сім основних функцій спільної роботи, КВКЗ, що реалізовуються в сучасних системах:

-обмін аудіо інформацією;

-обмін відео інформацією;

- віртуальна аудиторна дошка;

-дискусії з|із| введенням текстової інформації з клавіатури;

- пересилка файлів;

-сумісне|спільне| використання прикладних програм;

- проведення багатобічних|багатосторонніх| конференцій.

Якщо текстові дискусії з|із| введенням інформації через клавіатуру і режим обміну файлами практично не відрізняються від використовуваних в інших засобах|коштах| колективної роботи, то решта застосувань стосовно систем КВКЗ має ряд|лаву| особливостей. Основні з|із| таких особливостей розглянуті|розглядувати| нижче.

Обмін аудіоінформацією.

Як показує практика застосування|вживання| систем КВКЗ, у ряді випадків саме аудіо і відео додатку|застосування| є|з'являються| основними при взаємодії віддалених|віддалених| користувачів. Це часто пов'язано не тільки|не лише| з бажанням обмежитися найбільш «природною» формою спілкування, але також і з|із| несумісністю деяких систем КВКЗ один з|із| одним в режимі обміну даними. Якість передачі аудіо і відео в значній мірі|значною мірою| визначають рейтинг системи КВКЗ, причому у ряді випадків саме якість аудіо грає визначальну роль. Критерії якості достатньо|досить| високі, оскільки|тому що| користувачі звикли до якості рухливого зображення, що забезпечується телевізійними системами, а необхідна якість звуку має бути, в усякому разі|у всякому разі|, не гірше, ніж при звичайній|звичній| телефонії.

Як правило, ці вимоги вступають в суперечність|протиріччя| з|із| вимогою прийнятної|допустимої| для покупця вартості каналу, що орендується. Так, відмічене вище зниження розбірливості мови|промови| в системах телефонії в Інтернет, викликане|спричиняти| систематичними короткочасними пропажами звуку, повною мірою виявляється і при використанні КВКЗ в Інтернет. По суті для досягнення високої якості звуку в цьому випадку необхідний канал, пропускна спроможність якого, з урахуванням|з врахуванням| наявності великого числа користувачів Інтернет в даному каналі, забезпечила б, в перерахунку на одного користувача, ту ж еквівалентну швидкість передачі інформації, яка надається при передачі звуку в каналі ISDN|, тобто не нижче 64 кбит/с. Практично це означає, що при реальному трафіку в каналах Інтернет, спільно використовуваних великим числом клієнтів, необхідна пропускна спроможність каналу повинна складати не нижче за одиниці Мбіт/с. Показовим прикладом|зразком| в цьому відношенні є|з'являється| застосування|вживання| КВКЗ типу|типа|, наприклад, NetMeeting| в локальній комп'ютерній мережі|сіті| з|із| пропускною спроможністю 10 Мбіт/с. Навіть в цьому випадку за наявності вже декількох десятків користувачів мережі|сіті| якість передачі мови|промові|, особливо в дуплексному режимі, може поступатися якості звичайної|звичної| телефонії. Особливо помітно зниження якості звуку при одночасному використанні яких-небудь застосувань (наприклад, сумісне|спільне| використання прикладної програми або активна робота на віртуальній аудиторній дошці і тому подібне), а також при організації багатобічних|багатосторонніх| конференцій, як в системі Enhanced| CU-SeeMe|. У реальних каналах, що надаються провайдерами Інтернет, падіння якості звуку може виявитися таким|настільки| істотним|суттєвим|, що реалізація КВКЗ для професійних цілей вимагає іноді|інколи| застосування|вживання| звичайного|звичного| телефонного зв'язку (при необхідності - міжміською або міжнародною) паралельно з використанням інших додатків|застосувань| КВКЗ.

Зрозуміло, багато проблем, пов'язаних з передачею звуку в Інтернет, є|з'являються| результатом поганої пристосованості протоколу TCP/IP для передачі трафіку, чутливого до затримок. Протягом конференції затримка може варіюватися в дуже широких межах, що робить негативний вплив на роботу будь-яких додатків|застосувань| реального часу. Тому у разі потреби проведення «представницьких» конференцій, що вимагають високої якості звуку (так само як і рухливого зображення), доводиться використовувати спеціально виділені канали або спеціальні протоколи (див. нижчий), або переходити до систем КВКЗ, призначених для роботи в мережах|сітях| ISDN|.

Зазвичай|звично| використовуваним методом передачі звукового повідомлення|сполучення| в системах КВКЗ є|з'являється| компресія мови|промови| відповідно до рекомендації G.711 (див. Розділ 2). При цьому повідомлення|сполучення|, спектр частот якого не перевищує 3,4 кГц|, перетвориться в цифрову послідовність, що передається із швидкістю 64 кбіт/с. В процесі роботи, в цілях поліпшення|покращання| якості передачі відеосигналу, можливий перехід до компресії мови|промови| по рекомендації G.728 з|із| передачею тієї ж смуги частот повідомлення|сполучення|, але|та| з|із| швидкістю лише 16 кбит/с і деякою втратою якості звуку. З іншого боку, з метою поліпшення|покращання| якості передачі звуку, можливе використання компресії по рекомендації G.722, що передбачає передачу звукового повідомлення|сполучення| в смузі до 7 кГц| при швидкості цифрового потоку до 56 кбит/с.

2. Обмін відеоінформацією.

Якщо вимога забезпечення високих якості звуку і розбірливості мови|промови| не береться під сумнів ніким без виключення|винятку| з|із| користувачів КВКЗ, то відносно передачі відеоінформації така точка зору не є|з'являється| такою|настільки| однозначною. Багато що залежить від того, з|із| якою метою|ціллю| застосовується КВКЗ. Розумівся, при необхідності продемонструвати достатньо|досить| дрібні|мілкі| деталі якого-небудь предмету або, більш того|більше того|, провести, наприклад, медичний консиліум, що вимагає передачі відеосюжету з|із| високим дозволом рухомих|жвавих| деталей, було б потрібно якість професійного телебачення. Типовим же розміром вікна для передачі відео в призначених для роботи в Інтернет системах КВКЗ є|з'являється| 160 х 120 пікселів при частоті кадрів не більше 10 кадр/с, а реально у багатьох випадках і нижче, так що якість передачі зображення навіть для мало рухомих|жвавих| об'єктів виявляється|опиняється| невисокою.

Мал. 1.9. Багатоточкова|багатостороння| конференція Enhanced| CU-SeeMe|.

При багатоточкових|багатосторонніх| конференціях часто виникає бажання одночасно побачити декількох учасників (по вибору користувача), що ще в більшому ступені|мірі| впливає на якість рухливого зображення. Приклад|зразок| відеоконференції з|із| виводом|висновком| на екран зображень декількох учасників в системі Enhanced| CU-SeeMe| показаний на мал. 1.9 (див. кольорову вкладку).

Так само як і при передачі звуку, якість зображення КВКЗ опиняється істотно|суттєвий| вищим в мережах|сітях| ISDN|, хоча і в цьому випадку воно поступається якості передачі телебачення.

Ріс.1.10. Додатки|застосування| Enhanced| CU-SeeMe|.

Проте|однак| в тих випадках, коли КВКЗ реалізується з використанням багатих можливостей|спроможностей| всіх її застосувань, що дозволяють вести колективну роботу, що вимагає як обговорення і редагування тих, що є|наявний|, так і створення|створіння| нових текстових і графічних документів, обміну файлами, тобто всієї тієї роботи, яка відбувається|походить|, коли партнери знаходяться|перебувають| за одним робочим столом, відношення|ставлення| до необхідного рівня якості відео, а часом і взагалі до цієї послуги як такий, може змінитися. Дійсно, можуть бути такі форми використання КВКЗ, коли вікна для відео буде потрібно лише на початку конференції для взаємного вітання|привітання| або знайомства учасників, а також в кінці|у кінці| сеансу зв'язку [14]. У решту часу ж ці вікна, за виключенням|винятком|, мабуть, власного контрольного вікна, можуть бути закриті|зачиняти| іншими застосуваннями, перш за все|передусім| однією або двома віртуальними аудиторними дошками, як на мал. 1.10 (див. кольорову вкладку).

Саме з вказаної причини багато користувачів низькою якістю рухомого|жвавого| відео віддають перевагу над високій якості нерухомих зображень при передачі матеріалів за допомогою спеціальної камери для документів. При цьому мала швидкість передачі кадрів практично не позначається на якості проведення конференції. В той же час такий метод передачі зображень забезпечує істотно|суттєвий| вищий рівень оперативності, чим, наприклад, передача заздалегідь|наперед| створених відеофайлів з|із| установкою їх на віртуальну аудиторну дошку. Слід також відзначити можливість|спроможність| при цьому написання «від руки» різних формул або супроводу мовного повідомлення|сполучення| що одночасно виготовляються також «від руки» малюнками, що істотно|суттєвий| зручніше, ніж лист або малювання за допомогою миші на віртуальній аудиторній дошці. У вказаних випадках потрібний лише достатньо|досить| високий дозвіл при повільній передачі кадрів (один-два| кадри в секунду). Ці завдання|задачі| успішно вирішуються|розв'язуються| системами КВКЗ в ISDN|. Розглянутий|розглядувати| режим багато в чому подібний до доповіді (лекції) з використанням проектора з|із| транспарантами, на яких безпосередньо в процесі виступу|вирушання| робляться|чинять| позначки, зображаються|змальовують| формули, прості малюнки і так далі

Повертаючись до «представницької» функції аудіо-| і відеододатків|застосувань| в КВКЗ, необхідно відзначити важливість синхронізації цих застосувань при передачі мови|промові|, коли рух губ партнера, що говорить, на екрані комп'ютера не повинен відставати від відповідного звукового супроводу. Цю вимогу можна виконати додатковою затримкою звуку, що вимагає від учасників певного звикання|звикатися| в перші хвилини проведення конференцій, хоча надалі цей ефект перестає бути помітним. По суті, цей ефект помітний не більш, ніж при телефонних переговорах з використанням супутникових каналів зв'язку.

Ріс.1.11. Конференція з|із| багатьма учасниками на основі PictureTel| Live| 200.

Важливим|поважним| проектним рішенням|розв'язанням| є|з'являється| також сама процедура проведення конференції. Так, навіть при організації двосторонніх|двобічних| конференцій істотно|суттєвий| розрізняються випадки участі по одному партнерові з кожного боку або декількох партнерів хоч би|хоча би| з|із| однією із сторін. Якщо в першому випадку може виявитися цілком|сповна| достатнім якість відео, що забезпечується системами КВКЗ, розрахованими на застосування|вживання| в Інтернет, то в другому випадку найімовірніше буде потрібно використання тих можливостей|спроможностей|, які надаються лише в каналах ISDN|. На мал. 1.11 (див. кольорову вкладку) ілюструється фрагмент такої конференції, реалізованої в ISDN| з використанням системи КВКЗ PictureTel| Live| 200. Якість передачі «живого|жвавого|» відео цілком достатньо не тільки|не лише| для впізнанності|пізнаваний| всіх учасників конференції, що знаходяться|перебувають| в студії, але і для створення|створіння| ефекту «круглого столу».

В цілому|загалом| слід зазначити, що|слід відзначити, що| для проведення «представницьких» конференцій, особливо у разі|в разі| багатьох учасників і при багатоточкових з'єднаннях|сполученнях|, перевагу|преференцію| безумовно слід віддати системам КВКЗ на базі ISDN|.

3. Сумісне використання прикладних програм та проведення конференцій.

Дата добавления: 2015-10-28