Hội nghị truyền hình (Video Conference) là dịch vụ được triển khai và sử dụng dựa trên các công nghệ mạng truyền thông tiên tiến như IP (Internet Protocol), ATM, POST hay ISDN. Dịch vụ này cung cấp khả năng truyền hình ảnh, âm thanh trực tuyến giữa nhiều điểm trên mạng, giúp tăng cường khả năng tương tác, trao đổi giữa các thành viên trong hội nghị với nhau.
Hội nghị truyền hình có thể được áp dụng vào các lĩnh vực: Hội nghị, giao ban, trao đổi công việc của các đơn vị có vị trí địa lý cách xa nhau;Dạy và học trực tuyến từ xa theo mô hình học trên mạng (E-Learning); Chăm sóc y tế từ xa: Người bệnh có thể được khám bệnh, chuẩn đoán hay thậm chí phẫu thuật gián tiếp từ các chuyên gia y tế tại những nơi rất xa; Các công việc và lĩnh vực yêu cầu trao đổi thông tin, hình ảnh, âm thanh thời gian thực khác.
Với mỗi lĩnh vực, dịch vụ HNTH luôn là lựa chọn số một khi khoảng cách giữa các điểm liên lạc với nhau là khá xa, không thuận lợi cho việc đi lại để trực tiếp gặp mặt nhau trao đổi công việc. Dịch vụ HNTH đặc biệt hiệu quả trong việc giảng dạy và đào tạo trực tuyến từ xa.
Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin và viễn thông, đã có khá nhiều giải pháp cho hệ thống dịch vụ HNTH. Tuy nhiên với cơ sở hạ tầng mạng tại Việt Nam hiện nay thì các giải pháp phù hợp và khả thi cho dịch vụ HNTH là giải pháp dựa trên công nghệ IP (chuẩn H.323) và giải pháp dựa trên công nghệ ISDN (chuẩn H.320).
Giải pháp HNTH theo chuẩn H.323 trên mạng IP
Với những bước tiến nhảy vọt trong công nghệ mạng và Internet, phương thức truyền dẫn cho hệ thống HNTH dựa trên nền tảng của giao thức IP cũng nhanh chóng phát triển và có xu hướng chiếm thị phần lớn trong tương lai. Hệ thống HNTH theo chuẩn H.323 hoạt động hoàn toàn dựa trên mô hình mạng IP.
Dựa trên nền hệ thống mạng IP, mô hình triển khai cho dịch vụ HNTH gồm khá nhiều các thiết bị tích hợp. Mỗi thiết bị đều có các chức năng riêng biệt và không những có thể phục vụ dịch vụ HNTH mà còn có thể phục vụ các dịch vụ khác trên mạng, các thiết bị tích hợp có thể là các thiết bị của các hãng sản xuất khác nhau nhưng cùng tuân thủ các chuẩn dành cho dịch vụ HNTH thời gian thực.
Phương thức kết nối trên IP có đặc điểm :
-Phù hợp cho các yêu cầu cần hội nghị rất thường xuyên, hệ thống gồm nhiều điểm.
-Yêu cầu băng thông lớn vì đường truyền không chỉ phục vụ cho dịch vụ hội nghị truyền hình mà còn phải phục vụ cho nhiều các dịch vụ mạng khác nữa
-Phù hợp cho các doanh nghiệp, đơn vị có hạ tầng viễn thông hoàn chỉnh
Giải pháp băng thông đường truyền
Với hạ tầng mạng viễn thông hiện tại của Việt Nam đã có nhiều đường truyền có thể đáp ứng được yêu cầu băng thông cho HNTH qua mạng IP. Trong dự án này sử dụng đường truyền VPN dựa trên công nghệ MPLS/VPN của nhà cung cấp dịch vụ VTN.
Như vậy tại mỗi điểm xa cần đăng ký dịch vụ MegaWan (tốc độ 256Kbps). Tại trạm chủ phải đăng ký đường truyền VPN tốc độ (8 x 256Kbps = 2048Kbps =2MB) để đảm bảo băng thông khi cần thiết lập một cuộc hội nghị cho 9 điểm cùng một lúc.
Các thiết bị đầu cuối đường truyền do nhà cung cấp dịch vụ cung cấp miễn phí cho khách hàng. Nhà cung cấp sẽ khảo sát trước vị trí lắp đặt khi chọn loại thiết bị đầu cuối cho phù hợp.
Một số đặc tính của dịch vụ VPN dựa trên công nghệ MPLS/VPN
Thực tế cho thấy sử dụng dịch vụ VPN để kết nối WAN bằng công nghệ MPLS-VPN có nhiều ưu điểm:
·Tính bảo mật cao, khả năng nâng cấp thay đổi dễ dàng.
·Linh hoạt trong việc thay đổi tốc độ, bổ sung các nút mạng.
·Việc lắp đặt và triển khai được thực hiện một cách nhanh chóng và thuận tiện.
Với những ưu điểm nổi bật này, dịch vụ VPN sẽ trở thành giải pháp tối ưu và công nghệ MPLS-VPN là xu hướng công nghệ tất yếu để kết nối mạng WAN trong nước và quốc tế cho các đơn vị, tổ chức trên cả nước.
Giải pháp sử dụng thiết bị
Với hệ thống kết nối đến 9 điểm HNTHthì phương án sử dụng bộ điều khiển đa điểm MCU tích hợp trên thiết bị tại trạm chủ VegaX5 /MCU 9 IP. Trong phương thức này, tất cả các điểm xa (8 điểm) được trang bị thiết bị đầu cuối HNTH của hãng Aethra VegaX1. Khi có nhu cầu thực hiện các cuộc hội nghị đa điểm (3 điểm trở lên) lúc này toàn bộ hệ thống được điều khiển bởi phần mềm MCU được cài đặt trên thiết bị VegaX5 tại trạm chủ.
Để đáp ứng khả năng cung cấp chất lượng hình ảnh, âm thanh trung thực và yêu cầu cụ thể của khách hàng với trạm chủ sử dụng cho phòng họp từ 15-20 người, còn các trạm xa sử dụng cho phòng họp dưới 5 người.
Đề xuất sử dụng các thiết bị như sau:
- Tại trạm chủ: Sử dụng thiết bị đầu cuối HNTH Vega X5 của Aethra
- Tại các trạm xa: Sử dụng thiết bị đầu cuối HNTH Vega X1 của Aethra
Thiết bị dầu cuối HNTH VegaX5 với MCU 9 điểm IP
- Kết nối trên IP băng thông tối đa đạt 2MB, có khả năng nâng cấp lên 4Mb/IP và 2Mb/PRI
- Tích hợp phần mềm MCU (quản lý đa điểm) 9 điểm. Khi đó hệ thống HNTH không cần phải trang bị thêm MCU ngoài.
- Khả năng nâng cấp tính năng truyền đồng thời hai luồng tín hiệu âm thanh và hình ảnh.
- Khả năng trình chiếu với hơn 3 màn hình (Tivi hoặc Projector)
- Camera tích hợp có khả năng tự hướng theo tiếng nói hoặc định vị trí bằng remote và điều khiển qua Web.
- Điều khiển thiết bị Vega X5 bằng remote hoặc qua giao diện website.
- Tuân thủ đầy đủ các chuẩn của ITU-T và IETF về HNTH.
Thiết bị đầu cuối HNTH VegaX1
Chất lượng cao
- Âm thanh trong suốt, chất lượng hình ảnh rõ nét tại tốc độ 2 Mbps.
Tính năng tương tác
- Aethra cung cấp các công cụ tương tác cho trình chiếu máy tính và chia sẻ dữ liệu
Thuận tiện
- Đầy đủ các đặc điểm cho giải pháp để bàn.
Các thiết bị hỗ trợ khác
Thiết bị phục vụ mạng nội bộ: Hub/Switch
Thiết bị này được sử dụng để kết nối các máy tính tạo ra mạng máy tính nội bộ LAN (Local Area Network) và có thể kết nối thiết bị đầu cuối truyền hình đến thiết bị này khi không kết nối trực tiếp đến Modem/Router. Việc kết nối này tạo ra một mạng LAN linh hoạt cho các mục đích chia sẻ dữ liệu và giám sát và điều khiển hệ thống từ các máy trong mạng.
Thiết bị trình chiếu
Thiết bị trình chiếu có thể là Tivi, monitor hoặc máy chiếu đa năng đi kèm màn chiếu. Nếu phòng hội nghị có diện tích lớn thì nên trang bị thêm máy chiếu đa năng và màn chiếu để các thành viên tham gia hội nghị có thể nhìn được những hình ảnh rõ nét ở mọi vị trí trong phòng, còn với những phòng họp nhỏ dưới 5 người thì chỉ cần dùng màn hình LCD trên 30 inch.
Thiết bị âm thanh và ánh sáng
Các thiết bị âm thanh bao gồm các bộ khuếch đại, loa ngoài và micro. Với các phòng hội nghị lớn nên trang bị thêm một bộ khuếch đại và các loa ngoài treo trên tường để mang lại âm thanh rõ nét cho toàn bộ các thành viên tham gia hội nghị.
Ngoài ra cần trang bị thêm hệ thống đèn chiếu để có được hình ảnh rõ nét nhất trong mỗi phòng hội nghị
Thiết bị nguồn
Thiết bị nguồn cho mỗi hệ thống là vô cùngquan trọng. Nó đảm bảo mang lại sự ổn định và liên tục cho mỗi hệ thống. Để đảm bảo tính liên tục cho mỗi cuộc hội nghị là rất quan trọng. Trong dự án này sử dụng các thiết bị ổn định nguồn và duy trì nguồn tức thời UPS cho hệ thống. Bao gồm một thiết bị ổn áp LIOA và một bộ lưu điện UPS Powerware.
Khả năng mở rộng của hệ thống
Để nâng cấp hệ thống HNTH đa điểm được trang bị MCU 9 điểm tích hợp trên thiết bị VegaX5 tại trạm chủ và các trạm xa sử dụng thiết bị VegaX1.
Do đó việc mở rộng hệ thống sẽ rất linh hoạt tuỳ thuộc vào số lượng điểm xa cần lắp đặt.
Nếu tổng số điểm xa trên hệ thống mà nhỏ hơn hoặc bằng 13 điểm thì ta có thể trang bị một phần mềm điều khiển đa điểm MCU 4 trên một thiết bị X3 hoặc X5 và các thiết bị đầu cuối VegaX1 hoặc X3 nữa. Nếu tổng số điểm trên hệ thống nhỏ hơn hoặc bằng 17 điểm. Thì cần trang bị thêm một thiết bị VegaX5 với MCU 9 điểm nữa và các thiết bị đầu cuối truyền hình VegaX1 hoặc X3.
Trong việc mở rộng hệ thống bằng cách này ta sẽ xây dựng cấu hình Cascading với các điểm được trang bị MCU sẽ lần lượt được thiết lập là Master và Slave. Cùng với đó là đăng ký đường truyền cho các điểm mới và nâng cấp đường truyền trên các trạm chủ (có trang bị MCU) để đảm bảo băng thông khi thực hiện hội nghị đa điểm.
Sơ đồ hệ thống HNTH đa điểm trên mạng IP sử dụng MCU tích hợp trên thiết bị VegaX5
Hoạt động của hệ thống.
Kết nối hệ thống:
·Kết nối nguồn: Toàn bộ các thiết bị trong một trạm lắp đặt hệ thống HNTH được kết nối với nguồn thông qua một bộ ổn áp và bộ lưu điện UPS đảm bảo điện áp cung cấp cho các thiết bị luôn ổn định và được duy trì ngay cả khi có sự cố mất điện.
·Kết nối thiết bị hội nghị đến mạng IP: Thiết bị hội nghị sẽ được kết nối bằng cổng Ethernet giao diện RJ45 đến mạng qua một bộ chuyển mạch hoặc trực tiếp đến thiết bị định tuyến (Modem/Router). Sau đó từ bộ định tuyến sẽ được kết nối với thiết bị đường truyền của nhà cung cấp dịch vụ. Các máy tính muốn chia sẻ dữ liệu sẽ được kết nối đến cổng RJ45 trên thiết bị hội nghị hoặc qua bộ chuyển mạch Switch.
·Kết nối thiết bị hội nghị với các thiết bị âm thanh và hình ảnh: Trên thiết bị hội nghị có các cổng vào/ ra cho các tín hiệu âm thanh và hình ảnh. Do đó ta có đưa tín hiệu hình ảnh ra Tivi hoặc máy chiếu, âm thanh có thể đưa trực tiếp vào tivi hoặc vào hệ thống âm thanh sẵn có.
·Kết nối tại trạm chủ: Tại trạm chủ sẽ kết nối bộ định tuyến (Modem/Router) đến một bộ chuyển mạch 16 cổng 10/100Mbps và kết nối thiết bị VegaX5/MCU đến bộ chuyển mạch này. Các máy tính có thể kết nối đên bộ chuyển mạch để dễ dàng chia sẻ trình chiếu và dữ liệu cũng như điều khiển VegaX5 qua giao diện Web.
Nguyên lý hoạt động:
Trên tất cả các thiết bị đầu cuối hội nghị đều có một địa chỉ IP riêng để truyền thông với nhau qua mạng IP (trên công nghệ MPLS/VPN)
Việc thực hiện các cuộc gọi hội nghị có thể được thực hiện từ các trạm xa gọi đến trạm chủ (VegaX5/MCU) để tham gia vào hội nghị, hoặc từ trạm chủ gọi đến các trạm xa.
Khi hội nghị đa điểm được thực hiện thì tất cả các tín hiệu âm thanh, hình ảnh và cả dữ liệu của các bên đều được xử lý tại bộ điều khiển đa điểm MCU. Sau khi nhận được tín hiệu từ các trạm xa bộ điều khiển đa điểm MCU sẽ xử lý tín hiệu rồi sau đó sẽ truyền lại đến các bên tham gia. Tất cả công việc xử lý điều khiển, báo hiệu đường truyền đều được thực hiện trên bộ điều khiển đa điểm được cài đặt trên thiết bị VegaX5 là một phần mềm mà có thể được điều khiển trên điều khiển từ xa hoặc trên giao diện Web từ máy tính cá nhân được kết nối trực tiếp đến thiết bị VegaX5 hoặc qua mạng LAN trên hệ thống
·Gọi đa điểm:
Chỉ có trạm chủ mới có thể gọi (kết nối) đa điểm (từ 3 điểm trở lên) với các trạm xa khác vì tại đây thiết bị Vega-X5 có tích hợp chức năng MCU gọi đa điểm. Tốc độ tối đa mà trạm chủ có thể kết nối tới mỗi trạm xa là 256 Kbps.
Khi thiết lập buổi hội nghị đa điểm, trạm chủ gọi cho trạm xa 1 sau đó lại gọi tiếp cho trạm xa 2…, hoặc các trạm xa gọi về trạm chủ bằng cách gọi theo địa chỉ IP được đặt cho thiết bị Vega-X5 tại chủ.
Tại trạm chủ có thể kích họat tính năng tự động nhận cuộc gọi, tự động tắt hình và tiếng nếu buổi hội nghị chưa chính thức bắt đầu.
Trong buổi hội nghị này có thể ứng dụng truyền hình ảnh, âm thanh, Power Point tất cả các điểm đều có khả năng nghe và nhìn tương tự nhau.
Khi mở tính năng Dual Video, trạm chủ có thể phát song song hai luồng tín hiệu hình ảnh hoặc âm thanh khác nhau đến các trạm xa (cần cung cấp đủ băng thông để hình ảnh và âm thanh đạt chất lượng tốt).
Trạm chủ có quyền điều khiển hệ thống như ngắt tiếng, ngắt hình, ngắt kết nối trạm xa khi kết nối trên chế độ MCU.
Tại trạm chủ khi trình chiếu Power Point, cần trang bị hai màn hình nếu cần nhìn thấy cùng lúc hình ảnh của Power Point và hình ảnh của các trạm xa.
·Gọi điểm nối điểm
Đối với phương thức gọi này thì các trạm đều có thể thực hiện được cuộc gọi tới một trạm xa khác trong hệ thống mạng HNTH của mình. Tốc độ gọi điểm nối điểm chỉ đạt tốc độ tối đa là 320Kbps.
§Khi thiết lập buổi hội nghị điểm nối điểm, trạm xa 1 gọi cho trạm xa 2… hoặc trạm xa 2 gọi cho trạm xa 1 bằng cách gọi theo địa chỉ IP.
§Khi thiết lập buổi hội nghị điểm nối điểm, trạm xa 1 gọi cho trạm chủ hoặc trạm chủ gọi cho trạm xa 1 bằng cách gọi theo địa chỉ IP.
§Khi thiết lập buổi hội nghị điểm nối điểm, trạm xa 2 gọi cho trạm chủ hoặc trạm chủ gọi cho trạm xa 2 bằng cách gọi theo địa chỉ IP.
Buổi hội nghị này có thể ứng dụng truyền hình ảnh, âm thanh và Power Point. Tất cả các điểm đều có khả năng nghe và nhìn tương tự nhau.
Có thể sử dụng tính năng tắt hình nhưng vẫn có thể nói chuyện bình thường nếu trạm xa 1không muốn trạm xa khác nhìn thấy hình. Sử dụng phím ngắt tiếng trên Micro hoặc trên remote khi cần bàn việc riêng mà không muốn trạm xa khác nghe thấy.
Khi buổi hội nghị bắt đầu, người kỹ thuật sẽ sử dụng remote hoặc qua giao diện trang web để điều khiển thiết bị.
Dưới đây là sơ đồ kết nốicho một phòng hội nghị điển hình
Như vậy, hệ thống Hội nghị truyền hình là hệ thống thông tin đa phương tiện thời gian thực, cho phép mọi người ở những nơi khác nhau có thể trao đổi thông tin, hình ảnh, âm thanh, dữ liệu... qua mạng Internet. Bằng cách hợp nhất mạng điện thoại, máy tính và mạng dữ liệu, các thành viên của nhóm có thể dễ dàng trao đổi thông tin, thảo luận và nhìn thấy nhau, dù họ đang ở bất kỳ nơi nào.