Videokonferenzen

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Polycom Telepresenz Videolösung

Inhaltsverzeichnis

Historie

Obwohl heutige Videokonferenz-Systeme in Bezug auf das was sie leisten, als preisgünstig bezeichnet werden können, wurden die Kommunikationsmöglichkeiten dieser Technologie vom Anwender nie wirklich angenommen. Eine weit verbreitete Vermutung war, dass es an der komplizierten Bedienung lag oder auch die Ton- und Bildqualitäten zu schlecht waren. Selbstverständlich wurden dadurch Anwender verschreckt und man trifft gelegentlich auch Benutzer aus den Anfängen der Technologie, die im Grunde noch "gebranntmarkt" sind. Beides hat sich in den letzten Jahren grundlegend verändert, was zum einen der Entwicklung deutlich leistungsfähiger Prozessoren zu verdanken ist als auch dem breitbandigen Ausbau der Internet-Infrastrukturen. Heutige High-Definition Videokonferenzsysteme sind kinderleicht in der Handhabung und haben eine nie zuvor gesehene Bild- und Tonqualität.

Anfang der 70er Jahre stellte AT&T sein erstes kommerzielles Bildtelefon vor. Der Konzern gab sich damals zuversichtlich, dass Videotelefonie spätestens 1980 die Massen begeistern würde. Es kam aber ganz anders.

1992 entwickelten Studenten der Cornell-Universität CU-SeeMe. Einfache Webcams waren in den 90er Jahren noch recht teuer, aber heute sind diese bereits günstig zu haben. Reine Videotelefonie-, Videochat- als auch Mehrpunkt-Konferenzsoftware für den PC, MAC und Linux gibt es heute sehr vielfältige Lösungen, die aber auch vielfältige Quälitätsunterschiede aufweisen und oft keinen gemeinsamen Standard sprechen und damit untereinander inkompatibel sind. Alle samt haben auch einen weiteren Nachteil; sie benötigen zusätzliche Hardware, falls die Raumakkustik als auch größere Benutzergruppen erfasst werden sollen.

Von den spezialisierten Videokonferenzherstellern werden deshalb Videokonferenz-Raumsysteme in unterschiedlicher Größe, Ausstattung und Qualität angeboten, die mit Ihren schwenkbaren HD-Kameras, Dual-Displays und Grenzflächen-Mikrofonen nur annähernd, bis gar nicht, von reinen Softwarelösungen in Ihrer Leistungsfähigkeit eingeholt werden können.

In der Premiumausführung setzen die Hersteller auf mehrere hochauflösende Kameras. Für diese sogenannten "Telepräsenz"-Videokonferenzen werden komplette Übertragungsräume als Raum-im-Raum installiert, wo sogar der Ficus mit zum Interior gehört, leider somit auch der Individualität der Konferenzraumausstattung und Variabilität zum Tribut. Man legt Wert auf Perfektion wie bei einer "echten" Konferenz. Der Tisch, an dem die Mitarbeiter sitzen, muss exakt so aussehen wie der am entfernten Standort. Denn nun ist die Illusion perfekt, dass an der zweiten virtuellen Hälfte eigentlich nur zugeschaltete Gesprächspartner platz nehmen. Das so eine Ausstattung mit ca. einer halben Million Taler pro Standort zu Buche schlägt mag auch große Unternehmen zu einer "Denkpause" innehalten.

Die Gesprächssituation in einer Videokonferenz ist die gleiche, die man auch bei einer normalen Konferenz vorfindet. Man wird unterstützt durch den Einsatz von Whiteboards, PC-Präsentationsfolien, Dokumentenkameras, usw. Es bestehen auch Möglichkeiten, bereits vorhandenes Equipment wie Videorecorder, Audiokomponenten oder Großbildprojektor in die Videokonferenz mit einzubinden.

Interessant wird es bzgl. der Herausforderung an die Technik, wenn nicht nur zwei Standorte miteinanderen Punkt-zu-Punkt kommunizieren, sondern drei oder mehr Standorte und Teilnehmer eine Videoverbindung zu einer echten Mehrpunkt-Konferenz ausdehnen. Voraussetzung für Multipoint Videokonferenzen ist ein MCU-Server, der als Videobrücke alle Datenströme der Teilnehmer zentral mischt. Eine MCU-Funktionalität kann im Videokonferenzsystem selbst in kleiner Form, oft bis 3 weitere Teilnehmer, integriert sein oder zentral im Unternehmen installiert werden.

Technische Grundlagen

Datenübertragung

In der Entwicklung der Videokonferenztechnik führten verbesserte Kompressionsmöglichkeiten der digitalen Daten dazu, das die Videoqualität pro Pixel im Verhältnis zur genutzten Bandbreite stieg. Klassisch wurden Konferenzen über das ISDN-Telefonnetz (H.320-Standard) durchgeführt, bis hin zum Übertragungsmedium Internet (TCP/IP H.323-Standard). Die Notwendigkeit von Übertragungsbandbreite war und ist hierbei in jedem Medium gegeben.

Für eine zufriedenstellende Nutzung von Videokonferenzen über das Internet, sind stabile Übertragungsraten zwischen 128 kbps und 512 kbps notwenig. Hierbei ist zu bedenken, dass die Internetverbindung in beide Richtungen (Upload/Download) diese Geschwindigkeiten unterstützen muss, da ja auch die Videokonferenz in beide Richtungen in gleicher Qualität übertragen werden soll. Bei einer Übertragungsrate von 128 kbps wirken sich Bewegungen negativ auf die Bildqualität, insbesondere auf die Bildwiederholrate und die Bildschärfe aus. Der Einfluss von Bewegungen wird jedoch mit steigender Übertragungsrate geringer. Die genaue Bandbreitenanforderung des Videobildes hängt vom Bildformat (die gewünschte Auflösung) ab.

Folgende Bandbreiten sind je Anwendung und Aktualität der Hardware-Technik zu empfehlen:

  • SD (PAL/CIF) Videosystem: 256-768 kbps
  • HD Videosystem: 768 - 1500 kbps
  • mit Folien-Präsentation: zzgl. 128 kbit/s

Im Gegensatz zum Einsatz von Videokonferenzen im ISDN-Bereich, wo eine feste Bandbreite garantiert ist, kann im IP-Netz das Problem auftauchen, dass die zur Verfügung stehende Bandbreite zu gering ist bzw. übermäßig stark variiert. Dies führt dazu, dass es zu Bild- oder Audiostörungen kommt, jenachdem wie weit das Videosystem Ausfälle kompensieren kann.

wichtige Videonormen

  • Standards für Videokonferenzen und Normen zur Videokomprimierung
  • H.261 - veraltet, sehr schlechte Bildqualität und nur QCIF(144x176 pixel) Auflösung möglich
  • H.263 - besseres Verhalten gegenüber Paketverlusten, sehr verbreitet innerhalt der H323/H320 Familie
  • H.264/AVC (Advanced Video Coding) - auch bekannt als MPEG-4 Part 10, Video Codec Technologie der neusten Generation

wichtige Audionormen

  • Standards für Video- und Audiokonferenzen und Normen zur Audio-/digitalen Telefonie-Komprimierung
  • G.711 PCM (Audio PCM - Pulse Code Modulation)
  • PCM ist ein Verfahren zur kompressionsfreien Umwandlung analoger Tonsignale in digitale Daten.
  • G.722
  • G.723.1
  • G.728 LD-CELP
  • G.729 CS-ACELP
  • AAC
  • AMR

properitäre Videokonferenz-Software (eigenständig / hertstellerabhängig)

  • Skype:
    • für Windows, Mac OS X Betriebssysteme
    • arbeitet mit Ustream.tv zusammen (siehe Online Broadcasting)
    • vielfältige Plug-Ins (Zusatzmodule), die weitere Funktionen ermöglichen
  • daViKo/PlaceCam:
    • für Windows, Linux (Beta) Betriebssysteme
    • ermöglicht Mehrpunkt Videokonferenzen
    • PlaceCam Serverbasiert nach hosting Modell
    • PlaceCam4SameTime - Lotus Notes/SameTime Anbindung
    • daViKo 3.x über Peer to Peer Prinzip
  • ooVoo
    • für Windows, Mac OS X Betriebssysteme
    • ermöglicht Mehrpunkt Videokonferenzen
  • weitere Instant-messaging Programme
    • teilweise nur mit sehr einfachen Videofunktionen
    • Windows Messenger, CuSeeMe, InVDOChat, ICUII, li-com, iVisit, DualView, iSpQ Video Chat

standardbasierte Videokonferenz-Software (H.323-kompatibel / hertstellerunabhängig)

  • Hersteller: Polycom, Tandberg, LifeSize, SONY, VCON, Aethra
  • Standard H.320 steht für Videokommunikation über ISDN (Telefonnetz)
    • Norm für schmalbandige Videotelefonie-Endgeräte (mit Übertragungsbandbreiten von 64 kbps bis 1.920 kbps in 64 kbps Schritten) bspw. über ISDN
  • Standard H.323 steht für Videokommunikation über IP (Internet)
    • Norm für Videotelefonie-Endgeräte, die über ein LAN/WAN verbunden sind

Aktuelle Markt-Übersicht ausgewählter Videokonferenz (Stand 08/2008)

Videokonferenz-Hardware (H.323-kompatibel)

SD-Systeme (standard definition)

  • Polycom ViewStation Baureihe
    • veraltet
  • Polycom VSX Baureihe
    • VSX 7000 - meistverkauftes Videokonferenzsystem weltweit !
  • Sony PCS Baureihe
  • Tandberg 990 / 600 MXP
  • VCON xPoint
  • Aethra Vega Baureihe

HD-Systeme (high definition)

MCU Konferenz-Server (multipoint control unit)

Videokonferenz-Software (H.323-kompatibel)

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