Объединенные коммуникации становятся дальновидными

Если аналитики Gartner предсказывают, что в 2010 году рост рынка UC составит «всего лишь» 22%, то поставщики решений для такого активно развивающегося направления UC, как видеокоммуникации, видят свое будущее в фантастически радостных тонах. К примеру, Боб Хагерти, главный исполнительный директор компании Polycom, прогнозирует для него 30%-й рост. Такие оптимистичные ожидания обусловлены целым рядом тенденций, которые затрагивают несколько сфер, включая системы видеонаблюдения, мобильные видеоконференции с сотовых телефонов, а также классическое направление — конференции в корпоративном сегменте, проведение которых позволяет сокращать затраты на командировки и щадит окружающую среду. В последнем случае решением технических проблем, по его мнению, следует заниматься специалистам, отвечающим на предприятии за ИТ: «Директора по информационным технологиям должны изыскать возможности справиться с очень сильными колебаниями нагрузки на соединение — либо за счет расширения корпоративных сетей, либо путем выхода за их пределы — чтобы в моменты пиковой нагрузки можно было привлечь дополнительные ресурсы из ”облака“ (Cloud)». Что касается мобильных видеоконференций, то уже имеются важнейшие предпосылки для распространения этой технологии: почти все современные смартфоны поддерживают высокую скорость соединений с Интернетом (UMTS, HSDPA, HSDPA+, в 2010 году ожидается появление первых мобильных устройств с поддержкой LTE), а стоимость их использования, согласно исследованию немецкого федерального союза цифровой экономики (Bundesverband Digitale Wirtschaft, BVDW), в 2009 году была снижена провайдерами на 24%. Таким образом, месячные тарифы сегодня доступны по цене от 15 евро, а однодневные — от двух евро.

Протоколы-конкуренты — H.323 и протокол инициирования сеансов (Session Initiation Protocol, SIP) — немало способствовали интенсивному продвижению технологии видеоконференций (Video Conferencing, VC). Высший достигнутый результат — специализированные комнатные системы с эффектом реального присутствия (см. Рисунок 1). Традиционные игроки в этом сегменте — Polycom и Cisco/Tandberg, но на этом рынке работают и менее крупные производители, например компания Lifesize, которая недавно стала частью Logitech. В 2010 году их ряды пополнит Huawei, активно продвигающая на китайском рынке обширную программу решений для видеоконференций и планирующая в скором времени выход на мировой рынок.

СВЕЖИЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ «ЖИВЫХ» ТЕЛЕКОНФЕРЕНЦИЙ

Однако каким бы качественным ни было техническое оснащение, два недостатка до сих пор омрачают «живую» конференц-связь: высокая восприимчивость к колебаниям пропускной способности сети и весьма заметное время задержки. В классических решениях VC времени задержки не более 500 мс можно добиться лишь немалыми усилиями. И даже при наличии самых быстрых процессоров для кодирования и декодирования в случае традиционной архитектуры на базе узлов управления многосторонней связью (Multipoint Control Unit, MCU) задержка составляет 250–300 мс. Хотя основные рыночные игроки пытаются представить это значение как приемлемое, на самом деле получить эффект полноценного живого присутствия в ходе конференций не удается, особенно когда ведется активный многосторонний диалог.

Высокая восприимчивость к колебаниям пропускной способности имеет критическое значение. Если требуемая скорость передачи (в настоящее время для комнатных систем она составляет 2–6 Мбит/с для одного крупноформатного монитора) не обеспечивается стабильно, то соединение может терять пакеты (Packet Loss). В лучшем случае потеря пакетов проявляется в виде подергивания изображения, а в худшем ведет к разрыву соединения, причем это случается, даже если доля потерянных пакетов превысит всего 1%. В итоге высококачественная конференц-связь по общедоступным каналам Интернета оказывается практически невозможной. Когда отсутствуют стабильные и достаточно широкие каналы передачи, даже сами производители систем «дистанционного присутствия» (Telepresence) рекомендуют делать выбор в пользу более простых решений. Не только Боб Хагерти перекладывает всю ответственность за решение этой проблемы на пользователей. Причина кроется, вероятно, в не вполне удачных попытках некоторых производителей (помимо Tandberg к их числу относится и Polycom) исправить ситуацию с помощью «интеллектуальных» технологий восстановления утраченных пакетов (Packet Loss Recovery), с помощью которых максимальные границы толерантности к потере пакетов удалось раздвинуть лишь до 5%.

Главная проблема заключается в несовершенстве видеокодеков, которые в рамках семейства стандартов H.323 были определены сначала как подстандарт H.261, затем — H.263. Им на смену пришел стандарт H.264, ратифицированный в 2003 году (наименование по системе ITU; в ISO/IEC обозначение стандарта иное — MPEG-4/AVC, Advanced Video Coding, он составляет десятую часть стандарта MPEG-4). Поначалу удалось добиться лишь незначительных улучшений в плане толерантности к пропускной способности сети, однако эффективность кодирования, улучшенная по сравнению с H.263 в три раза, стала основной предпосылкой для передачи видеопотоков высокого разрешения, таких как HDTV или Blue-Ray. Прорыв в области толерантности к пропускной способности наступил лишь в конце 2007 года после ратификации приложения G к стандарту H.264. В этом виде стандарт больше известен как H.264 SVC (масштабируемый видеокодек, Scalable Video Codec). Видеоизображение передается не одним потоком данных, а горизонтальными слоями. При этом количество передаваемых в любой момент времени слоев регулируется так, чтобы гарантированно избежать потерь пакетов. Таким образом производится масштабирование разрешения, качества изображения и частоты его регенерации — этим и объясняется слово «масштабируемый» (Scalable) в названии кодека.

Этот подход обеспечил исключительно высокий уровень толерантности к ошибкам в результате потери пакетов. Даже при снижении скорости передачи на 20% качество изображения ухудшается лишь незначительно, мало того, и сокращение на 50% не обязательно приводит к разрыву соединения. Однако решение работает только в том случае, когда все конечные точки поддерживают технологию SVC. И именно здесь кроется основная проблема ее использования на практике — данная технология реализована в решениях лишь немногих производителей и несовместима с существующими стандартами ВКС. Для внедрения конечных точек SVC в гибридные сети ВКС требуется применение шлюзов между SVC и AVC. В качестве альтернативы можно использовать устройства MCU с поддержкой технологии SVC. Но эти два решения существенно различаются в плане производительности и качества. Применение шлюзов SVC может повлечь за собой потерю качества при подключении стандартных конечных точек (несовместимых с SVC). Поскольку таковыми является большинство современных конечных точек, это решение на данный момент считается неподходящим. Компания RADVision, например, рекомендует применять MCU с поддержкой SVC — качество изображения на старых конечных устройствах не пострадает, при этом можно успешно подключать новые системы с поддержкой SVC.

ВРЕМЯ ЗАДЕРЖКИ ПО-ПРЕЖНЕМУ В ЦЕНТРЕ ВНИМАНИЯ

Вторая проблема — длительная задержка. Ее не удается полностью устранить даже в максимально оснащенных средах с оптимальными исходными условиями, поскольку причина кроется в самой архитектуре ВКС. Главным виновником оказывается центральный компонент этой архитектуры — устройство MCU, которое представляет собой распределитель в топологии звезда для групповых конференций и требуется, когда в конференции предполагается участие более двух человек. Речь идет об аппаратных/программных решениях для администрирования и регулирования одной или нескольких многоточечных конференций. MCU соединен со всеми участниками, этот узел управляет входящими и исходящими аудио- и видеопотоками. К его функциям относится и перекодирование, то есть взаимное преобразование всех задействованных в процессе коммуникации кодеков. Требуемые для кодирования и декодирования каждого кодека процессы порой потребляют значительную долю вычислительной мощности системы. Хотя используемые производителями процессоры становятся все быстрее (а устройства MCU, соответственно, сложнее и дороже), вызванные MCU задержки по-прежнему ощутимы. Экономическая целесообразность создает естественный предел для внедрения все более быстрых процессоров для перекодирования.

НОВАЯ АРХИТЕКТУРА ВКС ДЛЯ БОЛЕЕ ЭКОНОМИЧНОГО ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ЗАДЕРЖЕК

В настоящее время ни один именитый производитель не предпринимает каких-либо усилий, чтобы так или иначе повлиять на корень проблемы, то есть внести изменения в архитектуру ВКС. Это неудивительно, ведь продажа устройств MCU — дело прибыльное: каждую сэкономленную миллисекунду можно продать за большие деньги. Но один из новичков намеревается «подложить свинью» большим компаниям: Vidyo заменяет узел MCU маршрутизатором видео (Video Router), который никакого кодирования и декодирования не осуществляет (см. Рисунок 2).

В решениях этого производителя данные операции производятся всего один раз — непосредственно на конечных точках. Маршрутизатор видео лишь контролирует нагрузку на процессоры целевых систем и доступную пропускную способность, а затем, основываясь на этих показателях, рассчитывает наиболее оптимальный поток данных. Время задержки не должно превышать 200 мс, причем типичное значение составляет, как утверждается, 50 мс.

«Однако это только одно из многих преимуществ, которые обеспечивает наша новая архитектура VC, — рассказывает Хольгер Гумбрехт, менеджер в регионе DACH (Германия, Австрия, Швейцария) компании Vidyo. — Благодаря отказу от дорогостоящих устройств MCU мы можем предложить наши решения по достаточно невысокой цене, что позволит системам видеоконференций высокого разрешения действительно выйти на массовый рынок». Не обремененная багажом прошлых разработок, компания Vidyo реализовала свой продуктовый портфель полностью на базе стандарта H.264 SVC. В настоящее время идет формирование европейских каналов сбыта.

ПРОФЕССИОНАЛИЗАЦИЯ МЛАДШЕГО КЛАССА — ГИБКОСТЬ СТАРШЕГО КЛАССА

Тот факт, что ведущие поставщики решений для видеокоммуникаций явно игнорируют значительный рыночный потенциал, подтверждает и успехи Skype. Хотя конференции, предназначенные лишь для двух участников, существенно отличаются от «настоящих» систем для проведения видеоконференций, все же 35%-й уровень проникновения на предприятия говорит сам за себя — именно столько сотрудников различных компаний, по данным поставщика, регулярно используют Skype на рабочем месте, причем половина из них пользуется им в служебных целях. Это тем более удивительно, если учесть, что из соображений безопасности на большинстве предприятий Skype как минимум не рекомендуется использовать, а часто даже запрещается в соответствии с корпоративными правилами.

Сами создатели Skype уже отреагировали на эту тенденцию — анонсировали и даже готовят к выпуску специальные корпоративные решения. Так, в скором времени ожидается появление клиента для объединенных коммуникаций, который, помимо новых функций для голосового общения, передачи видео и информации о присутствии, будет иметь специальную «панель управления для бизнеса» (Business Control Panel, BCP). «Его важнейшие особенности — это, с одной стороны, централизованное назначение и администрирование счетов Skype, а с другой — возможность выполнения определенных настроек для повышения безопасности, к примеру, отключение передачи файлов через Skype», — объясняет Штефан Оберг, вице-президент и старший менеджер сервиса Skype for Business. Соответствующий прокси SOCKS-5 с поддержкой этой функции уже представлен. В дальнейшем Skype планирует внедрить в свои клиенты возможность поддержки нескольких участников, так что общаться посредством Skype смогут до пяти собеседников одновременно.

SKYPE ДЛЯ SIP

Вторая инициатива, предложенная Skype, — пробная программа Skype for SIP. C ее помощью предприятия могут сравнительно легко использовать свои телекоммуникационные системы и системы UC на базе SIP для телефонных разговоров через Skype.

Системному администратору необходимо лишь зарегистрировать и настроить уже упомянутую панель BCP, а для интеграции коммуникационной системы на базе SIP достаточно следовать указаниям по настройке, выдаваемым Skype for SIP. Как ожидается, фаза бета-тестирования завершится в конце I квартала 2010-го. Согласно сведениям, представленным Skype, целый ряд телефонных систем уже сертифицирован для применения с системой Skype, среди них устройства производства Cisco и Shoretel, а также бесплатная платформа Asterisk для Linux. Для классических систем мультиплексирования с разделением по времени (Time Division Multiplexing, TDM) Skype планирует выпустить шлюз TDM-to-SIP стоимостью около 500 долларов.

Несмотря на смелые атаки со стороны решений младшего класса, крупные производители решений для видеокоммуникаций сохраняют спокойствие. К примеру, Tandberg, как и Polycom, якобы наблюдает «заметно возрастающий» спрос на высококачественные системы для конференций, поэтому не видит оснований для снижения стоимости решений в данном сегменте. Основная стратегия недавно представленного решения T3 Custom Edition
в гораздо большей степени ориентирована на повышение гибкости.

ИЗ КАБИНЕТОВ РУКОВОДИТЕЛЕЙ — В ДРУГИЕ ОТДЕЛЫ

В частности, Tandberg намеревается распространить «дистанционное присутствие» на все отделы предприятия, для чего компания подготовила специализированные решения (см. Рисунок 3). Система Т3 адресована, среди прочего, сотрудникам лабораторий, учебных помещений и служащим производственных цехов. «Tandberg адаптирует решения для дистанционного присутствия под индивидуальные потребности пользователей. Один из клиентов поручил нам оснастить первую виртуальную шоу-рум для презентации коллекций одежды. Это произведет революцию в индустрии моды, — говорит Одд Сверре Остли, вице-президент по системам телеприсутствия и передовым решениям компании Tandberg, — однако мы лишь в начале пути к легкодоступной и высококачественной визуальной коммуникации. Наша разработка привнесет такие изменения в привычную жизнь, которые большинству людей казались совершенно невозможными».

ПЕРЕД ВЫХОДОМ НА МАССОВЫЙ РЫНОК

Многое говорит в пользу того, что профессиональным решениям для видеоконференций наконец-то удастся совершить прорыв и выйти на массовый рынок: ценовая атака производителей младшего класса, ориентированные на конкретные области применения решения производителей старшего класса, а также новые стандарты и технологии устраняют последние препятствия на пути видеокоммуникаций. У технологии ВКС есть потенциал, чтобы превратиться в главенствующий элемент стратегий UC на предприятиях.

Штефан Мучлер