Какие технологии используются в ВКС?

Для организации коммуникации между удаленными участниками видеоконференций используются различные технологии, включая аудио- и видеокодеки, сетевые протоколы, IP-сети, аппаратное и программное обеспечение и т. д. При этом среди решений для ВКС преобладают системы, основанные на отраслевых стандартах.

В качестве ключевых применяемых технологий, требующих детализации, стоит выделить кодеки и протоколы.

Аудио- и видеокодеки

Аудио- и видеокодеки – это программные и аппаратные компоненты, предназначенные для кодирования и декодирования аудио- и видеоданных.

Кодеки являются важнейшими компонентами технологии ВКС, поскольку уменьшают пропускную способность, необходимую для передачи аудио- и видеоданных по сети, посредством их сжатия. Кодеки также обеспечивают декомпрессию аудио- и видеоданных на принимающей стороне, позволяя участникам ВКС видеть и слышать друг друга в режиме реального времени.

Выбор аудиокодека зависит от таких факторов, как доступная полоса пропускания, требуемое качество звука, а также от используемых устройств. Каждый кодек имеет свои сильные и слабые стороны, в связи с чем оптимальный выбор зависит от конкретных требований системы видеоконференцсвязи. Некоторыми распространенными аудиокодеками, используемыми в ВКС, являются:

• G.711 – стандартный кодек, используемый для передачи голоса по IP-сетям, поддерживаемый большинством VoIP-устройств
• G.722 – кодек с низкой задержкой, который обеспечивает улучшенное качество звука по сравнению с G.711
• AAC-LD – кодек с низкой задержкой, обеспечивающий высокое качество звука даже в условиях низкой пропускной способности
• Speex – кодек с открытым исходным кодом, широко используемый в VoIP-приложениях и обеспечивающий хорошее качество звука при низких битрейтах
• Opus – более сложный и эффективный с точки зрения сжатия кодек, способный обеспечить лучшее качество звука при более широком диапазоне битрейтов, чем Speex

Платформа IVA MCU обеспечивает поддержку аудиокодеков: Opus, Speex, AAC-LD, AAC-LC, G.711 A/μ, G.722, G.722.1 Annex C, G.723.1, G.726, G.728, G.729, GSM, PCMA, PCMU

Аналогично, видеокодеки, используемые в ВКС, включают:

• H.264 – наиболее распространенный в ВКС видеокодек, обеспечивающий высококачественное видео при низком битрейте, эффективное сжатие и поддержку на большинстве устройств
• H.265 – кодек, который обеспечивает более высокую эффективность сжатия по сравнению с H.264, в связи с чем становится все более популярным в системах видеоконференций
• VP8 и VP9 – кодеки с открытым исходным кодом, которые обеспечивают хорошую эффективность сжатия, высококачественное видео с низким битрейтом и поддерживаются большинством современных веб-браузеров

Платформа IVA MCU обеспечивает поддержку видеокодеков: VP8, H.265, H.264 Baseline/Main/High profile, H.263, H.263+, H.263++, H.261

Платформа ВКС, поддерживающая различные распространенные аудио- и видеокодеки, может предложить бизнес-пользователям несколько преимуществ, в том числе:

• Совместимость и гибкость. Платформа ВКС может взаимодействовать с широким спектром пользовательских устройств, и участники могут подключаться к онлайн-мероприятиям независимо от используемого оборудования и передаваемого контента
• Качество аудио и видео. Платформа ВКС может выбрать оптимальное решение для доступной полосы пропускания, что обеспечит улучшенное качество контента.
• Ресурсы. Платформа ВКС может использовать кодек, наиболее эффективный в части вычислительной мощности
• Улучшенный пользовательский опыт. Платформа адаптируется к потребностям пользователя в соответствии с условиями подключения к сети, чтобы обеспечить плавное и бесперебойное проведение онлайн-мероприятий

Сетевые протоколы

Сетевые протоколы представляют собой наборы правил и стандартов, определяющих, как устройства взаимодействуют и обмениваются данными по сети. Видеоконференцсвязь может быть организована с использованием различных сетевых протоколов, таких как WebRTC, RTP, SIP, H.323 и т. д. для обеспечения передачи аудио- и видеоданных, создания и управления онлайн-мероприятиями.

Поддержка различных сетевых протоколов гарантирует, что платформа ВКС может взаимодействовать с широким спектром устройств независимо от используемой ими сетевой инфраструктуры.

Платформа IVA MCU обеспечивает поддержку протоколов: BFCP, DNS, FECC, FLV over HTTP, FTP, H.239, H.323, HLS, HTTP(S), LDAP(S), NFS, NTP, RTP, RTCP, RTMP(S), SIP, SMPP, SMTP(S), SNMP, SRTP, STUN, TURN, VNC, WebRTC

Для обеспечения высококачественной аудио- и видеосвязи протоколы работают в сети одновременно, при этом их работа организована так, чтобы исключить возникновение конфликтов или ошибок: каждый иерархический уровень стека протоколов отвечает за выполнение конкретной задачи – подготовка, приём и передача данных, управление и сигнализация, обработка звуковых и видеосигналов, передача мультимедийной информации, обеспечение информационной безопасности, и т.д.

Существует несколько базовых технологий, которые в настоящее время используются для реализации систем видеоконференцсвязи.

WebRTC

WebRTC (Web Real-Time Communication) – технология с открытым исходным кодом, которая обеспечивает аудио- и видеосвязь в реальном времени между веб-браузерами, мобильными и другими подключенными устройствами, используя сочетание стандартных веб-технологий, таких как API, JavaScript, HTML5. WebRTC обеспечивает ряд преимуществ для ВКС, включая:

• связь в режиме реального времени с минимальной задержкой
• высокое качество аудио и видео
• простота использования без необходимости установки дополнительного программного обеспечения
• шифрование медиаданных
• возможность интеграции с системами машинного обучения

 

SIP

SIP (Session Initiation Protocol) – это стандартный сигнальный протокол, широко распространенный в системах голосовой и видеосвязи, который используется для инициирования и завершения мультимедийных сеансов, включая видеоконференции, аудио- и видеозвонки, сообщения. Поддержка данного протокола обеспечивает интеграцию с SIP-оборудованием сторонних производителей

H.323

Протокол H.323 определяет порядок передачи аудио- и видеоданных по IP-сетям, а также поддерживает такие функции, как шифрование, обход брандмауэра и преобразование сетевых адресов (NAT). Стандарт H.323 предусматривает рекомендации для сжатия аудио и видео, мультиплексирования и сигнализации управления вызовами, а также механизмы безопасности и качества обслуживания (QoS). Хотя H.323 в значительной степени вытесняется более новыми протоколами, такими как SIP и WebRTC, он по-прежнему используется во многих существующих системах и приложениях

H.239

H.239 – протокол из стека H.323, используемый в ВКС для поддержки двухпотокового видео. Он позволяет участникам отправлять и получать два отдельных видеопотока, например, видеопоток докладчика онлайн-лекции и поток демонстрируемого контента

RTP

RTP (Real-time Transport Protocol) – это протокол, который используется для передачи аудио- и видеоданных между конечными точками по IP-сетям в режиме реального времени. RTP обеспечивает передачу аудио- и видеопакетов в правильном порядке и в правильное время, обеспечивая плавную и бесперебойную ВКС

SRTP

SRTP (Secure Real-time Transport Protocol) – это расширение RTP, обеспечивающее безопасную передачу аудио- и видеоданных. SRTP использует шифрование и аутентификацию для обеспечения безопасной передачи данных по сети

BFCP

BFCP (Binary Floor Control Protocol) – протокол, используемый для управления совместной работой над медиаконтентом (презентации, демонстрация рабочего стола) во время проведения онлайн-мероприятий с поддержкой таких функции, как навигация по слайдам и аннотирование

HTTP(S)

HTTP(S) (Hypertext Transfer Protocol Secure) – протокол передачи данных по сети Интернет, применяемый в ВКС для обеспечения работы веб-приложений и обмена видео и другими медиафайлами по сети

SSH

SSH (Secure Shell) – сетевой протокол для установления безопасного соединения между двумя устройствами. SSH обеспечивает безопасные удаленный доступ и передачу данных по сети.

Удаленное управление функциями платформы IVA MCU осуществляется по протоколам: HTTP(S), SSH, API, FECC.