В интернете давно появились качественные VoIP сервисы, однако их сценарии позволяют соединяться в основном один на один (PC-to-PC). А как на счёт видеосервиса, с помощью которого 10, 20 или даже 50 человек смогли бы одновременно видеть друг друга и обсуждать, скажем, футбол? Качественная многопользовательская аудио- и видеосвязь – алгоритмически очень сложный сервис. В докладе мы попытаемся разобраться, что же там такого сложного, и посмотрим, из чего должна состоять такая система. Будет дано сравнение различных аудио- и видеокодеков. Мы также расскажем про последние разработки в области кодирования аудио- и видеосигналов. Опишем основные механизмы адаптации real-time трафика к сетевым условиям – потерям пакетов, джиттеру, задержке. Дадим рекомендации, как сделать коммуникационный сервис, в котором качество голоса и видео будет отличным, и при этом в нем будет возможность объединить в один диалог десятки пользователей. Кроме блока, отвечающего за передачу медиаданных в коммуникационной системе, определённую сложность вызывает блок сигнализации. В особенности актуальным для сети Интернет является блок, обеспечивающий прохождение медиаданных через NAT сервера и firewall. Будут рассмотрены примеры и описаны основные подходы и техники прохождения таких серверов.

1. Построение системы видео
коммуникаций для большого числа
пользователей в сети Интернет.
Эффективное кодирование и передача
real-time трафика.
Вячеслав Борилин
Вице-президент по продуктам
SPIRIT DSP

2. SPIRIT – мировой лидер VVoIP
18 лет на мировом рынке
IP-коммуникаций
• Технически лучший в мире программный
продукт – технологическое ядро
для коммуникационных видео IP сервисов
• Единственный независимый поставщик
решений VVoIP операторского класса
• Клиенты – более 250 операторов связи,
производителей оборудования и ПО
• Обеспечивает работу 200 миллионов
голосовых каналов в 80 странах мира
• 100% Российская компания

3. Коммуникации в сети интернет.
Узкие места – здержка и потеря пакетов
В IP сети пакеты прибывают с разной задержкой,
а иногда и не в том порядке
В ряде случаев пакеты теряются, но чаще они опаздывают
настолько, что их уже нет смысла проигрывать

4. Коммуникации в сети интернет.
Узкие места – real-time
В архитектуре операционной системы real-time
коммуникация требует real-time обработки.
Microsoft OS не real-time и нужно бороться с другими
приложениями за процессорное время

5. Коммуникации в сети интернет.
Узкие места – эхо
Качество аудио оборудовния различное на разных концах
разговора.
“Ok” для playback, но часто не достаточно для real-time
коммуникаций:
• слишком тихий/слишком чувствительный микрофон
• посторонние шумы
• завывают колонки
• сквозит эхо

6. Коммуникации в сети интернет.
Узкие места – задержка системы
Вносимая системой задержка
• 6 секунд задержки перед стартом playback-а видео
ролика с YouTube не вызывает дискомфорта
• 150 милисекунд задержки голоса и видео при
коммуникации уже негативно для пользователя

7. Пример коммуникации с превышением бюджета на задержку
Ситуация - связь с Владивостоком:
Кодирование 30 ms + сетевая задержка 70 ms
+ буффер,декодер,воспроизведение 70ms = Уже 170ms!
Ещё больше усугубят ситуацию:
• плохо оптимизированный
кодек
• cлабая адаптация jitter buffer
• отсутствие PLC
• отсутствие механизмов
адаптивности к каналу

8. Требования к качеству голоса в интернет коммуникациях
• Качество на уровне телефонной связи это уже прошлый век
• Нужен полноценный Wideband

9. Качественный аудио кодек - SPIRIT IP-MR™
4.4
4.3
Speech Quality, PESQMOS
SPIRIT IP-MRTM G.722
4.2
high
4.1
4.0
good Speex WB
3.9
G.722.1
3.8
3.7
poor
3.6
3.5
10 20 30 40 50 60 70
Bitrate, kbps

10. SPIRIT IP-MR™ адаптирован для IP сети
SPIRIT IP-MR™ обеспечивает высокое качество
даже в условиях 30% потерь
Voice Quality, PESQMOS

11. Качественный скалабильный видео кодек H.264 SVC
Пользователи хотят видео в HD
формате на любом оборудовании

12. Сравнение видео кодеков: H.264SVC vs. H.263 vs. VP8
H.264SVC vs. H.263
• при том же битрейте у H.263 заметно хуже качество
• H.263 не скалабильный
H.264SVC vs. VP8
• VP8 алгоритмически копирует H.264.
Нет существенной разницы в качестве
• VP8 совместим только сам с собой
• H.264 стандарт, совместим c инфраструктурой провайдеров,
стриминг во flash
• H.264 SVC скалабильный

13. Протокол сигнализации для видеокоммуникаций в интернет
• XMPP - стандарт для интернет коммуникаций
• Отлично решает проблемы установления соединения в
сети
• Легко расширяется для добавления новых collaboration
сервисов desktop/document sharing
• Решения на базе XMPP легко масштабировать
• Для совершения одного действия, например вызов
абонента, требуется меньше операций чем в SIP
• Обладает хорошо структурированным синтаксисом

14. Сигнализационный стек ВКС для интернет коммуникаций
XMPP SIP Other STUN TURN
rd

15. ВидеоМост – готовая платформа ВКС

16. ВидеоМост - лучшая в своём классе ВКС
ВидеоМост Polycom Microsoft
Работает на ПК без спец. оборудования Да Нет Да
Безопасность от утечек и «закладок» Да Да Да
Цена (за рабочее место) $10-50 $4000 $300
Интеграция с платформами СДО (Moodle,
Да Нет Нет
Blackboard)
Многопользовательские конференции Да Да Да
Звонки 1 на 1 Да Да Да
Внедрение 2-3 дня 1 месяц 2 месяца
Использ-е внутри образов. учреждений Да Да Да
Использ-е в открытых сервисах Да Нет Нет
Российское производство Да Нет Нет
Контроль и администрирование Да Да Да
Цена поддержки / масштабирования Низкая Высокая Высокая

17. ВидеоМост обеспечивает качественный голос и видео

18. Производительность и масштабируемость
• ВидеоМост - 1000 каналов на 1 сервере ($3K)
(против Tandberg MCU на 24 участника за $40K)
• 1 сервер достаточен для организации со штатом 10 000 человек
• Наращивание мощности решения просто –
путем добавления серверов
Кол-во Число
Оборудование (1 сервер) одновременных одновременных
конференций участников
Intel Xeon 2GB 1х100 Мбит До 5 До 500
Intel Xeon 4GB 2х100 Мбит До 10 До 1000
CoreQuad RAM 8 GB 1х1 Гбит До 50 До 3000
CoreQuad RAM 8 GB 2х1 Гбит До 100 До 5000

19. SPIRIT – гарантия качества и безопасности
SPIRIT – полностью независимый отечественный
разработчик и поставщик инновационной
коммуникационной платформы операторского класса
Контакты SPIRIT
Сайт: www.spiritdsp.com
Тел.: +7 (495) 661-21-78