Componentes avançados e administração


Determinando as necessidades dos usuários

O conceito de "videoconferência" não é monolítico ou homogêneo. Cobre realmente um número grande de cenários possíveis e é usado em contextos diferentes, para fazer coisas diferentes. Os padrões como o H.320 e o H.323 habilitam o desenvolvimento de produtos que podem se comunicar um com o outro mas que combinação destes produtos funcionará melhor para seus usuário finais? Você está tentando fornecer aparatos de videoconferência que serão usadas em um computador de mesa? Você precisa de um monitor ou monitores múltiplos que podem ser vistos por mais de uma pessoa? Você está implementando a videoconferência para habilitar ensino à distância? Você está tentando suportar colaboração de pesquisa? As necessidades específicas - número de participantes, layout da sala, periféricos exigidos - podem ser diferentes para cada instalação de videoconferência.

Esta seção apresenta algumas das questões globais que você precisará enfrentar ao projetar um sistema e leva você através de algumas configurações de arquétipo de videoconferência para os usos mais típicos de videoconferência: reuniões, aplicações para sala de aula, e atividades colaborativas. A funcionalidade exigida dentro de cada um destes pode servir como um guia enquanto você antevê e projeta um sistema de videoconferência. Entender as necessidades dos seus usuários, juntamente com as questões gerais dentro de cada contexto colaborativo, deveria fornecer as ferramentas que você precisa para determinar o que comprar para fazer da sua iniciativa de videoconferência um sucesso.

A seção começa diretamente abaixo com cinco pontos de discussão que são fundamentais para qualquer projeto de videoconferência. Em seguida, você aprenderá como estes elementos juntam-se em reuniões, salas de aula, e sessões colaborativas, com diagramas e texto para explicar que está vendo o que e quando como também algumas sugestões construídas para cada tipo. No final da seção, nós consideramos alguns "estudos de caso" de videoconferência adicionais da forma que são usados em sistemas que membros da ViDe projetaram, desenvolveram e executam dia a dia.

Perguntas rápidas para determinar as necessidades:

  1. Para quem e o para quê você está planejando usar a conferência?
  2. Quantos sites estão envolvidos?
  3. Quantas pessoas estão em cada site?
  4. Qual é o tamanho da sua sala?
  5. Como você está planejando se conectar aos outros?
  6. Você está planejando colaboração de dados interativos ou seus participantes exigirão capacidades de apresentação de multimídia?
Quando você conhece a maioria das respostas para as perguntas acima, refinar as necessidades dos seus usuários será uma tarefa mais fácil. As definições seguintes ajudarão o participante em achar um ajuste de bem por seu precisa.

Fundamentos do Uso de Videoconferência:

  1. Ambiente dos participantes- Ambientes potenciais incluem desktop, sala de conferência ou auditório. Os conferentes irão encontrar-se nos seus desktops ou algumas salas de conferência pequenas serão combinadas em uma sala de conferência "virtual" maior?
  2. Papel da voz, vídeo e dados - A transmissão de voz é suficiente? Se o vídeo é exigido, os participantes devem ser capazes de ver detalhes ou o vídeo é usado só para manter a presença? Os materiais gráficos serão permutados e os participantes devem ser capazes de colaborar usando a mesma aplicação?
  3. Grau de interatividade - Como a reunião será conduzida? Terá uma caixa de som principal única, como em um ambiente de sala de aula ou uma reunião produtiva exigirá que os participantes possam falar com outros conferencistas livremente e espontaneamente?
  4. Mais de dois participantes - Conferências entre mais de dois sites participantes exigirão o uso de uma unidade de controle multiponto (MCU) ou serviços de rede multicast. Além dos fatores técnicos existem fatores também os humanos que mudam o modo como uma videoconferência funciona quando envolver mais de duas partes.
  5. Necessidade de Gateways - Existe necessidade de falar com pessoas usando terminais com protocolos diferentes? Por exemplo, é um terminal que entra via H.323 (TCP/IP) e outro em H.320 (ISDN)? Nesse caso, a conversão de H.323 para H.320 (e vice-versa) exigirá um gateway para traduzir os sinais.

Ambiente dos participantes

A videoconferência pode acontecer a partir de todos os tipos de lugares, de salas de aula para escritórios e de salas de conferência para auditórios. O ambiente em que os usuários farão a conferência vai de encontro à complexidade e custo do terminais que você precisará.

O elemento mais importante do ambiente é a instalação de microfones e caixas de som. Obter transmissões auditivas excelentes deveria ser o enfoque primário ao realizarmos conferências porque não importa o tamanho do vídeo, sem a interação auditiva a conferência estará parada. O cancelamento do eco é uma característica que é bastante importante mas não pode ser incluída com algumas situações desktop. Para sistemas com cancelamento de eco embutido, usar o microfone e as caixas de som fornecidos será suficiente se instalados de acordo com as especificações do fabricante. Para sistemas que têm cancelamento de eco pobre ou nenhum, um speakerphone com cancelamento de barulho pode normalmente ser adquirido como um artigo separado e vale a pena em termos de custo se mais de uma pessoa estará na conferência ou se operação sem usar as mãos é desejada. Outra opção auditiva para usar com uma configuração desktop é um headset no "estilo operador" - ou "microfones com headphones e som". Estes headsets são um caminho barato para eliminar os problemas de eco que pode interromper uma videoconferência.

Para salas de conferência, microfones múltiplos podem aumentar muito a qualidade da conferência. Tendo vários microfones de mesa para uma mesa de conferência de várias pessoas não será necessário gritar durante uma conferência ou ao passar o microfone de um conferencista para o outro. Tais microfones variam na funcionalidade de que eles podem ou não exigir que o usuário ative o microfone para falar. Veja "Boas Práticas e Regras de Etiqueta" e também o apêndice "Desenvolvendo uma Sala de Videoconferência Produtiva" para maiores informações sobre este tópico.

Em ambientes de escritório, de um a três indivíduos conferenciando de uma unidade de PC desktop com uma câmera barata bastará. A proximidade com a câmera é a chave aqui.). Se existe uma necessidade de mostrar outros objetos na sala (tal como um quadro branco) ou de controlar a câmera de longe, então uma câmera PTZ (pan/tilt/zoom - movimento suave na horizontal/mover para cima e para baixo/ampliar objeto no visor) pode fazer uma grande diferença. Uma câmera que possui auto foco e pode ser remotamente controlada habilitará o aumento do detalhe de objetos quando necessário. Para salas de conferência e auditórios, uma ou mais câmeras PTZ são necessárias.

Papel da voz/vídeo/dados e o grau de Interatividade

A qualidade de voz deveria, e normalmente é, mais importante que o vídeo durante uma conferência. Uma conferência fracassa se uma das vozes não está claramente audível. A largura de banda alocada para a porção auditiva de uma videoconferência é normalmente de 16Kbps a 64Kbps, dependendo do codec de áudio usado. Uma transmissão de 64Kbps dá tipicamente uma qualidade mais alta de voz já que o nível de compressão não é tão significativo e porque ele tem um alcance dinâmico mais amplo. Porém, isto não é sempre o caso já que algoritmos de 16Kbps melhorados estão agora em produção.

Se o vídeo está sendo usado só para manter a presença ou se uma única caixa de som é apresentada em um modo de execução de fala único (chamado freqüentemente de "cabeças falantes"), então uma câmera barata pode bastar. Porém, como mencionamos antes, quando forem exigidos detalhes de vídeo ou um alto grau de interação é necessário, uma câmera PTZ é fundamental.

O outro lado desta moeda é a exibição do vídeo. Se seu sistema captura vídeo usando câmeras PTZ de alta resolução mas o exibe em um monitor pequeno, o efeito da qualidade do vídeo fica seriamente comprometido. Quando a qualidade de vídeo importar, ou quando os participantes estarão sentando há uma certa distância dos monitores, monitores maiores devem ser usados. Os monitores de TV 32" ou maiores podem ser usados mas eles não se ajustam bem em salas de conferência ou auditórios grandes. Telas de plasma e projetores digitais (projeção traseira ou projeção " padrão" dianteira-) são opções mais caras mas provavelmente mais satisfatórias.

Além do áudio e do vídeo em uma videoconferência, dados de tipos variados podem ser trocados. Suportar a troca de gráfico e material textual exige o uso de aplicações características para compartilhamento. Esta forma de troca tem sido geralmente implementada em terminais de videoconferência de acordo com os requisitos do padrão de ITU T.120. A habilidade de permutar dados é às vezes até chamado de "suporte de T.120".. Nós descreveremos a troca de dados no remanescente desta seção pelo padrão de T.120. Para informações sobre as mais novas tecnologias e compartilhamento dados em geral, veja " Tecnologias Emergentes."

Existem dois tipos principais de troca: apresentação (compartilhamento de aplicação) ou colaboração (colaboração de dados). Geralmente, o compartilhamento de aplicação se refere ao compartilhamento em uma só via, onde um site pode compartilhar slides, textos ou até itens físicos (usando uma câmera de documento) com outros. Em contraste a colaboração de dados significa o processo por meio do qual todos os participantes da videoconferência podem compartilhar o controle de um aplicação dada (por exemplo uma aplicação de quadro branco ou PowerPoint) como se eles estivessem sentados em frente à máquina anfitriã.

Para o compartilhando de aplicação, existem duas opções básicas: 1) executar o aplicação compartilhando de forma síncrona em linha com a largura de banda do áudio e do vídeo, ou 2) transmitir os dados "fora da banda" e de forma assíncrona usando uma aplicação separada. (Como uma alternativa que não envolve alta tecnologia, se uma videoconferência é para ter algo como uma apresentação de PowerPoint associada a ela, o organizador pode passar por e-mail o arquivo para os participantes antes da videoconferência e lembrar a todos para acompanhar simultaneamente enquanto eles rolam a tela de sua cópia local dos slides. A vantagem disto é a largura de banda poupança e alguma facilidade de uso. As desvantagens incluem a necessidade de um computador em cada terminal junto com o software instalado nele.)

A colaboração de dados é freqüentemente habilitada separadamente do compartilhamento da aplicação para reduzir as chances de calções de segurança ou comportamento destrutivo acidental. É importante lembrar que quando a colaboração de dados for ativa, todas as pessoas na conferência têm controle completo daquela aplicação, da mesma maneira como se estivessem na frente daquele computador; qualquer coisa que o usuário local pode fazer com o aplicativo o participante distante também pode. A colaboração de dados normalmente tem sido limitada a uma largura de banda fixa para as transmissões (semelhantes aos fluxos de áudio e de vídeo.) Dessa forma os tempos de transmissão para enviar e receber dados devem ser previsíveis.

Ainda sobre o equipamento, algumas instalações que serão usadas para ambos a videoconferência e a colaboração de dados têm dois monitores. Em tais configurações os usuários podem ver o apresentador em um monitor e os dados no segundo monitor. Esta configuração dá uma interação mais natural entre o apresentador, espectadores e material de apresentação. Se um terminal não tem dois monitores, uma visão própria de PIP pode ser inserida ou a visão pode ser alternada entre os dados e a câmera de acordo com a discrição do apresentador ou dos espectadores.

Mais de dois participantes

Se existirem mais de dois participantes em uma chamada de vídeo então existem duas escolhas para administrar a interação: usar um MCU ou usar multicast.
No caso da MCU, as escolhas devem ser feitas considerando o orçamento e a rede. A MCU pode variar de MCUs baseados em software com preços moderados (alguns milhares de dólares até vinte mil dólares) e MCU baseado em hardware (de quinze mil dólares até mais de duzentos mil dólares.) É importante lembrar que MCUs de software dependem do computador principal que deve ser rápido o suficiente para acompanhar todo o fluxo de vídeo na conferência e que a carga no computador aumenta com o número das pessoas em uma conferência. A estabilidade e suporte do sistema principal deveriam ser também levados em conta.

A infra-estrutura de rede é também uma preocupação importante quando se fala em hostiar um MCU. Para toda pessoa que participa em uma conferência em uma MCU, a largura de banda é tirada da rede total onde o MCU está hospedado. Por exemplo, se dez pessoas estivessem conferenciando ao mesmo tempo à 384Kbps, isto exigiria um total de 7.680Mbps. isto sobrecarregaria uma LAN típica de 10Mbps e uma consideração mais detalhada deveria ser dada a quaisquer participantes que estejam conferenciando a partir da Internet ou links WANs. Para um site com conectividade T-1, só haveria espaço para dois (no máximo quatro) clientes de Internet conectarem. Observe que alguns codecs com tecnologia melhor de vários fornecedores incluem capacidade de MCU (até quatro sites) por um custo ou até nenhum.

A multicast como um meio de suportar conferências multiponto é uma opção atraente sob a ótica do preço e também da rede. A multicast elimina a necessidade de um MCU e libera a rede do fardo de um ponto concentrado de conexões múltiplas únicas. Porém, isto supõe que uma conferência multicast possa ser hospedada em primeiro lugar, que pode não ser o caso. A multicast para o desktop, como um serviço de rede, ainda parece estar enfrentando uma série de questões que estão diminuindo a velocidade o desenvolvimento, particularmente em redes entre organizações (ao contrário da situação de dentro de uma organização). Para hospedar uma conferência multicast multiponto, você precisará verificar previamente se cada site participante tem capacidade para multicast. Se apenas um dos terminais não tem capacidade para multicast então outro meio de habilitar a conferência multiponto terá de ser encontrado (como construir um túnel para uma conexão de difusão única para a rede multicast.) Veja "Tópicos Relacionados: Que tal a Multicasto" para informações mais detalhadas sobre como a multicast funciona.

Considerando o assunto para o lado do fator humano, saiba que uma chamada multiponto é provável que seja mais complicada para seus usuários finais. Existem algumas formas diferentes de administrar a interação em uma conferência multiponto. Uma delas é a " troca de voz ". Nesse caso, todos os participantes recebem vídeo do conferencista atual, que é determinado pelo comprimento e força do áudio proveniente de seu terminal. A quantidade de tempo que alguém precisa falar antes de capturar o áudio é configurável e, uma vez configurado, a conferência pode, por exemplo, trocar automaticamente entre um apresentador e um membro do público que está fazendo uma pergunta. Outro modo de administrar a interação é chamado de "presença contínua" (às vezes chamado "Praças de Hollywood" porque divide o monitor em quadrantes). Este modo permite você possa ver todos (ou um número razoável) de sites terminais ao mesmo tempo. No caso do H.323, a presença contínua é implementada usando a mesma largura de banda (dentro da mesma "janela" de vídeo) que estaria normalmente disponível para o vídeo que vem de um único terminal. Por causa disto, as janelas de vídeo individuais que são parte de uma chamada de presença contínua têm seu tamanho reduzido. Um modo final de interação multiponto é que de "controle da presidência", onde um dos participantes é designado como o presidente da conferência e pode trocar ambos o áudio e o vídeo à vontade usando alguma forma de chamada integrada no MCU ou na sua própria aplicação do terminal. Todos estes modos podem ser um pouco desconcertantes a princípio. Treinar os conferencistas para apresentarem-se pelo nome e declarar suas localizações antes de lançarem-se ao diálogo real pode ajudar a aliviá-los.

Necessidade de Gateways

Os gateways são uma necessidade quando uma conferência for realizada entre dois ou mais clientes usando protocolos diferentes. Por exemplo, se um cliente usa somente o protocolo H.323 e o outro cliente usa o protocolo H.320, então um portal é necessário entre o dois para administrar a tradução. A localização do gateway depende de vários fatores. O cliente que usa o protocolo H.320 pode optar de ter o gateway em seu terminal já que isto eliminaria a cobrança de longa distância em suas linhas ISDN (que depressa aumentaria para cada par de linhas de telefone.) Por outro lado, o site de H.323 pode ter uma necessidade freqüente de se comunicar com sites de H.320 ou pode acontecer às vezes dos sites de H.320 não terem os serviços de um gateway disponível para eles. Enquanto o site de H.323 pode incorrer em cobranças de longa distância, pode ser inevitável e valer a pena. Os gateways são também um modo prático de trazer para dentro chamadas de sistemas de telefone regulares (POTS: Plain Old Telephone Service). Por exemplo, se alguém está na estrada com seu telefone sem fio, eles podem ainda participar em uma conferência via um gateway, que faz a ponte para a conferência. Veja Administração e Funcionalidade Avançada - Gateways para maiores informações.