Видео через спутник

Дмитрий ТУМАНОВ, ведущий эксперт в области унифицированных коммуникаций, Orange Business Service в России и СНГ

Системы видеоконференцсвязи уже во многих компаниях стали надежной заменой дорогостоящим командировкам, и даже когда доступность традиционных каналов связи ограничена, все чаще используются спутниковые коммуникационные системы.

ВКС через спутник – уникальная ниша

Спрос на средства видеоконференцсвязи (ВКС) остается крайне высоким, и даже небольшое снижение продаж данного оборудования в России по итогам 2013 г., отмеченное аналитиками TrueConf, объясняется вовсе не рецессией, а увеличением доли более доступных программных решений. И это неудивительно, ведь на фоне повсеместных оптимизаций бюджета, сокращения затрат и увеличения проникновения высокоскоростного Интернета, который охватывает даже удаленные регионы России, применение телеконференций становится надежной и выгодной альтернативой командировкам и личным визитам. Более того, системы ВКС помогают привлекать к решению вопросов высококвалифицированных специалистов, которые просто не могут посетить все необходимые совещания за неделю. В частности, в России средства ВКС активно используются при организации корпоративных тренингов, в судебной практике и военном деле.

Так, благодаря ВКС, эксперты по горнорудным месторождениям могут принять участие в анализе ситуаций на рудниках, например на Дальнем Востоке, в Республике Саха и Кавказском регионе за один день. Опытные хирурги, участие которых необходимо во многих операциях, могут давать рекомендации прямо по ходу процесса в Тюмени, Твери, Кирове и Санкт-Петербурге, не покидая своего рабочего кабинета в Москве. Особую роль ВКС играет в развитии международного сотрудничества, привлечении к совещаниям специалистов с другой стороны земного шара и интеграции управленческих функций транснациональных компаний.

В этом разрезе спутниковая ВКС представляет собой высокотехнологичную нишу, которая объединяет технологии организации спутниковых каналов и классических средств видеоконференцсвязи. Это естественное продолжение существующей тенденции внедрения телеконференций для решения значимых деловых и технических вопросов. ВКС позволяет компенсировать отсутствие высокоскоростных и стабильных каналов связи, обеспечивая коммуникацию через спутник практически в любой точке Земли. Таким образом, спутниковая ВКС решает вопросы интеграции тех объектов, до которых дорого или невозможно проложить традиционные линии связи, а высокоскоростной мобильный Интернет отсутствует либо не гарантирует требуемого уровня стабильности. Данное направление представляется весьма перспективным в контексте возрастания популярности ВКС и снижения стоимости спутниковых каналов связи.

Есть целый спектр ситуаций, когда системы ВКС должны быть спутниковыми: если они устанавливаются на кораблях – военных или торговых судах, в арктических широтах, высоко в горах. Однако аналитические компании не уделяют особого внимания спутниковой ВКС не только в России, но и по всему миру. Дело в том, что спутниковая основа телеконференций – это не более чем еще один канал связи. Производители оборудования и программных систем, как правило, не создают отдельных комплексов, объединяющих в себе и средства спутниковой связи, и решения ВКС. Да это и не нужно потребителям – достаточно, чтобы в тех компаниях, которым необходимо подключать удаленные точки, использовались решения для телеконференций, которые не имеют ограничений для работы через спутниковые каналы связи.

Российский рынок

Российский рынок ВКС в целом развивается бурными темпами уже несколько лет. По оценкам TrueConf, в 2013 г. в нашей стране было продано оборудования и программных решений на 86 млн долл. Большую долю спроса на системы для телеконференций обеспечивают различные ИТ-компании и государственный сектор. Отчасти именно госпроекты в регионах с неразвитой наземной инфраструктурой и являются потенциальной точкой роста для развития спутниковых комплексов связи с возможностью проведения видеоконференций. Еще один потребитель средств ВКС, работающих через спутник, − мобильные бригады журналистов, экологов, ученых, команд МЧС, которые монтируют подобные комплексы в автомобиле.

Реальная и уже подтвержденная практикой потребность именно в спутниковых системах ВКС проявляется у ресурсных компаний, в число которых входят представители нефтегазового сектора и другие организации, добывающие те или иные виды сырья. Для них необходимо обеспечить контроль и управление десятками, порой сотнями удаленных площадок, находящихся в труднодоступной местности. Отправлять туда специалиста не только дорого, но и сложно, иногда просто невозможно. Россия в данном отношении отличается особо большими пространствами, на которых имеются ценные ресурсы, но не создана даже транспортная инфраструктура.

Для оснащения подобных точек используется оборудование всем хорошо известных производителей. Основными игроками на российском рынке ВКС, как обычных, так и спутниковых, являются мировые лидеры в данном сегменте – компания Cisco с ее решениями TelePresence, унаследованными у приобретенной Tandberg, а также Polycom, который в последние годы лидировал по количеству проданных устройств для конечных пользователей систем ВКС в мировом масштабе. Популярность набирают продукты Lifesize и Huawei. Поскольку оборудование ВКС различных производителей не отличается 100%-ной совместимостью по всему ряду поддерживаемых функций, те компании, которые используют, например, Cisco, для организации связи между офисами в крупных городах, как правило, отдают предпочтение терминалам той же компании для оснащения удаленных точек.

Говоря о российском рынке, следует отметить наличие локальных и нишевых игроков, создающих специализированные комплексы ВКС. Примером может служить решение «Аренга» для организации медицинских консультаций в любых условиях и через любой канал связи – даже в районах стихийных бедствий, а также программные продукты российской компании TrueConf, достаточно популярные у заказчиков благодаря их доступности. Кроме того, уже сегодня клиентские системы связи Huawei и других производителей, которые только вышли на рынок, отличаются хорошими характеристиками для работы на каналах связи VSAT с ограниченной пропускной способностью. Именно благодаря техническому превосходству их доля в сегменте спутникового ВКС будет только расти.

Клиентская часть

С технической точки зрения клиентские решения для организации спутниковой ВКС практически ничем не отличаются от тех систем, которые устанавливаются в офисах. Разница лишь в том, что вместе со спутниковыми модулями связи, как правило, используются не программные или модульные системы, а готовые и законченные продукты, которые имеют минимальную потребность в обслуживании, способны самостоятельно восстанавливать связь с центральным сервером в случае обрыва и не требуют наличия ИТ-специалиста, естественно, кроме случаев поломок.

В спутниковой специфике отличительной чертой оборудования Huawei и некоторых других производителей является поддержка кодека H.264 High Profile, который обеспечивает более эффективное сжатие и обработку видео- и аудиосигналов. Его использование дает возможность добиться качества на уровне HD при емкости канала всего в 512 кбит/с и довольствоваться вполне приличной картинкой на 256 кбит/с. Такие скорости являются типичными для двусторонней спутниковой связи, более широкие каналы стоят очень дорого. Поэтому решения, поддерживающие H.264 High Profile, особенно интересны для спутникового ВКС устройства.

Тем временем потребность в особых функциях для реализации спутникового сценария ВКС ощущается со стороны каналообразующего оборудования. Это может быть сам модуль двусторонней спутниковой связи VSAT или интеллектуальный роутер, который подключается к более простому терминалу для распределения подключений. В целях обеспечения надежной ВКС через спутниковый канал, во избежание потерь пакетов и соответственно снижения качества важно гарантировать для каждой сессии связи минимальную скорость передачи данных, которая определяется параметром Committed Information Rate (практика показывает, что он должен быть не менее 512 кбит/с). При использовании спутниковых технологий, особенно в системах с коллективным доступом к полосе пропускания, необходимо обеспечить надлежащее качество обслуживания разных типов трафика с помощью технологий Quality of Service. Cегодня не существует ни одного проекта, в котором спутниковый канал использовался бы исключительно для организации ВКС и не обслуживал такие сервисы, как электронная почта, документооборот, Интернет, IP-телефония и т. д. Поэтому сетевое оборудование должно обеспечивать выделение приоритета полосы для пропускания ВКС. Во многом именно от этого зависит итоговое качество передачи голоса и изображения.

По официальным рекомендациям Polycom, для стабильной работы ВКС необходимо обеспечить определенные параметры канала связи (jitter менее 30 мс, потери пакетов менее 3%. Cisco же рекомендует снизить уровень потери пакетов до 1,5%). И это бывает непростой задачей, так как размеры пакетов в видеотрафике бывают разными – их соотношение представлено на диаграмме 1.

Еще одну сложность для организации ВКС на спутниковых каналах связи создает неравномерность трафика: подавляющую часть времени идут небольшие и средние пакеты, отсылаемые достаточно часто, однако с некоторой периодичностью системы отсылают большие пакеты. Пики передачи данных могут достигать 20% номинальной скорости конференции, поэтому под такой класс трафика, который используется в системах ВКС, необходимо планировать дополнительные 25%  номинальной скорости, требуемой конкретным терминалом (диаграмма 2).

Однако этого уже оказывается достаточно. В частности, при организации ВКС через спутниковые каналы связи не требуется никакой приоритезации между голосом и видео: сами терминалы изначально настраиваются таким образом, чтобы обе составляющие потока были взаимно сбалансированы. Более того,  для  бесперебойной трансляции сессии ВКС не требуется высокая пакетная производительность спутникового модема (параметр PPS – количество пакетов в секунду). Поэтому в качестве клиентского спутникового оборудования можно использовать недорогие модемы VSAT, которые поддерживают сервис QOS.

Предпочтение сервиса

Корпоративная система ВКС должна предоставлять специалистам возможность комфортной коммуникации с любым составом группы участников и в любых комбинациях. Именно поэтому для организации конференций в организациях либо устанавливается свой сервер ВКС, либо арендуются мощности у провайдера связи. В последнее время все более популярным становятся облачные сервисы ВКС, что обходится проще и дешевле, чем закупка и поддержка своего сервера ВКС.

ВКС из облака обладает рядом преимуществ, основными из которых являются  обеспечение быстрого запуска сервиса, доступ к широким возможностям дорогостоящих серверов MCU для организации многоточечных конференций, а также удобство и отсутствие необходимости постоянно вкладывать средства в развитие инфраструктуры. К тому же облачные ВКС отличаются более высокой доступностью, поскольку изначально работают в режиме полного или частичного резервирования мощностей.

Из минусов данного подхода именно для спутниковой схемы включения можно отметить следующее. Многие провайдеры блокируют использование таких кодеков, как H.264 High Profile, поскольку одни устройства могут поддерживать их, а другие – нет, порождая тем самым технический конфликт. Мы стремимся обеспечивать полный спектр функциональных возможностей для наших клиентов, прибегая не к отключению протоколов, а к более подробной проработке регламентов работ и тесному сотрудничеству с заказчиками. И это оправдывает себя − в 2013 г. многие компании, обращавшиеся за решениями в сфере ВКС, хотели видеть ее в качестве сервиса.

Впрочем, кроме традиционных серверов многопоточной видеосвязи MCU, которые агрегируют видео- и аудиопоток со всех участвующих в конференции терминалов, объединяют его и отправляют обратно, перспективным направлением являются решения для перераспределения потоков без централизованного транскодирования. Это позволяет формировать итоговую картинку уже на конечном оборудовании и дополнительно снизить нагрузку на каналы связи – немаловажное преимущество для спутниковых систем. Однако такие возможности  поддерживает пока небольшое количество решений от инновационных компаний. Российские заказчики предпочитают использовать многократно опробованные и хорошо зарекомендовавшие себя продукты.

Реализация проектов

По данным Tadviser за 2012 г., лишь немногим более 5% компаний реализуют сервисы ВКС без привлечения системных интеграторов (нередко операторы связи выступают интеграторами подобных решений). Как правило, интеграция спутниковых каналов не проходит без сторонней экспертизы. Дело в том, что для достижения необходимого бизнес-эффекта средства ВКС должны быть интегрированы с другими корпоративными сервисами, включая унифицированные коммуникации и электронный документооборот.

Когда дело доходит до реализации конкретного проекта, подключение к корпоративной сети спутниковых каналов связи всегда сопряжено с определенными трудностями. Непосредственно монтаж оборудования можно произвести за считаные дни, но в этих местах неслучайно используют спутниковую связь. К тому же в процессе работы спутниковой ВКС участвуют сразу четыре стороны –  провайдер сервиса, спутниковый провайдер связи, поставщик оборудования и магистральный оператор. На схеме спутникового подключения ВКС (диаграмма 3) видно, что за разные сегменты системы отвечают разные участники процесса,

Но даже для специализированных компаний самой большой проблемой остается транспортировка необходимых компонентов. В среднем подобный проект занимает  несколько месяцев, так как на поставку «экзотического» оборудования тоже уйдет немало времени. Со стандартными решениями сроки оказываются более сжатыми, но не менее двух недель.

В качестве примера подобного решения приведем проект одного из наших клиентов. Горнодобывающая компания с представительствами различных странах,  работающая на рудниках в самых удаленных уголках мира, запросила создать для нее защищенную корпоративную сеть IP MPLS. Наши специалисты разработали полный дизайн проекта и подключили четыре удаленных площадки в разных регионах мира к единой корпоративной сети за один месяц. При этом были реализованы необходимые схемы контроля качества и распределения пропускной полосы, и заказчик с большим удовольствием начал самостоятельную эксплуатацию средств ВКС, являющихся корпоративным стандартом, на данных площадках.

Перспективы

Рассуждая о перспективах телеконференций через спутник, следует понимать, что такая концепция ВКС, хотя и реализует интересный технический подход,  не может претендовать на большую долю общего рынка решений для проведения телеконференций. Однако спрос на видеосвязь продолжает расти, и для оснащения нефтяных платформ, геологических станций, рудников, затерянных далеко в горах, кораблей и других объектов будут использоваться спутниковые каналы связи.

Факторами успеха в данном случае являются совершенствование оборудования, которое получает возможность передавать и принимать HD-сигнал при меньшей полосе пропускания, а также постепенное снижение стоимости и увеличение скорости спутникового Интернета, что обеспечивает возможность использовать ВКС там, где есть хотя бы какое-то подключение. На практике такие решения уже сегодня позволяют компаниям экономить миллионы  и спасать жизни людям. Поэтому будущее спутниковой ВКС, как и телеконференций в целом, выглядит весьма перспективно.