Образовательный портал о технологиях мобильной связи


Требования для систем видеоконференций ( ВКС ) .


Требования необходимые для работы систем видеоконференцсвязи

     Сергей Одинец компания "Одиком"


     Видеокоференции относятся к ресурсоемким приложениям: требования к пропускной способности современных сетей ВКС на базе IP составляют от 384 Кбит/с до 2,048 Мбит/с. Ключ к успешному развертыванию таких приложений в корпоративной сети лежит в поддержании соответствующего качества и класса предоставляемых услуг (QoS). Для видеоконференц-связи наиболее важными параметрами являются доступность сети, пропускная способность, задержка сигнала при сквозной передаче, неравномерность прохождения пакетов (jitter), потери пакетов. Если сеть не удовлетворяет требованиям хотя бы по одному из этих параметров, то качество изображения резко снижается.

     Мы будем рассматривать именно требования к IP сети, так как последнее время и производители и пользователи переходят именно на этот вид транспорта для построения систем ВКС. Хотя до недавнего времени в качестве транспорта и использовались сети ISDN, но они в силу дороговизны и технических проблемм в прохождении видеопотока (из-за неоднородности маршрута от точки "А" в точку "В") очень быстро уступили место IP сетям.

     В отличие от асинхронных приложений (электронная почта, просмотр страниц Web и т. д.), ВКС представляют собой синхронные (real-time) приложения, весьма чувствительные к задержкам или потере пакетов и более требовательные к управлению производительностью. Конференция может оказаться «зажатой» при запуске несколькими пользователями локальной сети ресурсоемких приложений (ftp, браузер Web и проч.). Требуемый уровень QoS должен обеспечиваться на протяжении всей конференции от начала и до конца. Наиболее распространенные способы — резервирование избыточной пропускной способности, приоритезация передаваемых данных и др. Так же производителями применяются специальные алгоритмы улучшения качества получаемого изображения при незначительных потерях пакетов.

     Достижение заданного уровня QoS возможно только при его соблюдении на всех трех участках: в локальной сети, на «последней миле» и магистральном сегменте. Для этого требуется согласованная работа оборудования, программного обеспечения и средств управления. В некоторых случаях граница зоны ответственности оператора магистральной сети заканчивается в той точке, где трафик покидает узел доступа. Если же провайдер сетевых услуг обеспечивает не только глобальный участок сети, но и «последнюю милю», зона его ответственности может включать соединения «последней мили» и, возможно, даже коммутатор или маршрутизатор на стороне заказчика.

     Конечно существует проблеммы и в IP сетях при прохождении видеопотока через маршрутизаторы, в частности прохождении NAT, но они в большинстве случаев решаемы пробросом необходимых портов, выведении видеотерминала в DMZ зону, построении VPN сетей, либо установки специализированных дополнительных маршрутизаторов обеспечивающих технологию NAT Traversal.

     Необходимая пропускная способность на магистральных участках сети достигается тремя способами: аренда выделенной глобальной линии (Leased Line WAN), создание виртуальной частной сети (Virtual Private Network, VPN), использование сети передачи данных общего пользования или Internet (Public/Internet VPN). Некоторые компании для организации видеоконференций предпочитают арендовать выделенные линии между корпоративными объектами, однако подобное решение наиболее дорого — так или иначе компания строит собственную выделенную сеть для передачи внутреннего трафика между офисами. Ряд компаний заключает контракт с провайдером на развертывание VPN между принадлежащими ей зданиями. В этом случае весь трафик проходит по единой сети провайдера. При надлежащей конфигурации сервиса VPN у заказчика не должно возникать внешних конфликтов из-за сетевых ресурсов, зато вполне возможны внутренние, для преодоления которых требуется обеспечение QoS. Небольшие предприятия иногда строят между двумя офисами корпоративную сеть поверх общедоступной сети передачи данных общего пользования (Internet), однако такие соединения не обеспечивают QoS.

     Как уже упоминалось, основные проблемы возникают на стыках участков составных глобальных сетей, принадлежащих различным операторам связи, а порой и в рамках сети одного оператора. Коммутаторы, даже оснащенные оптическими портами и производительной шиной, не всегда справляются с потоком трафика и потому оказываются не способны в полном объеме предоставлять имеющиеся сервисы и обслуживать всех абонентов. Причины, как правило, кроются в использовании на стыках разнотипного оборудования. Одна из них — увеличение размера пакетов из-за наличия дополнительного заголовка, который пропускают не все коммутаторы. Проблема решается путем перенастройки программного обеспечения принимающей стороны.

     Администраторы сетей операторов или подсетей одного оператора — как правило, специалисты высокой квалификации, поэтому каждый предпочитает полагать, что ошибка кроется на другой стороне. Достигнуть успеха возможно только путем совместного изучения проблемы.

     Существует два основных способа организации необходимого класса предоставления услуг. Первый (IP Precedence) предусматривает принятие решения об организации очереди на основании трех выделенных битов (9—11) в заголовке пакета. С их помощью формируется восемь различных классификаций — от самого высокого, седьмого, приоритета до самого низкого, нулевого. Во втором способе, DiffServ, биты 9—14 позволяют определить до 64 различных классификаций типов услуг (Type of Service, ToS). Многие терминальные устройства видеоконференц-связи, включая продукты компаний Polycom, Aethra, Huawei, Sony, Tandberg, VCON, способны устанавливать во время видеовызовов как биты IP Precedence, так и ToS. Для терминального оборудования, где такая возможность не предусмотрена, могут быть использованы внешние устройства по управлению QoS. Важным условием является способность всех сетевых коммутаторов и маршрутизаторов обрабатывать запросы на приоритетное обслуживание.