De basis technologie die gebruikt wordt in een videoteleconferentie (VTC) systeem bestaat uit digitale compressie van audio en video streams in real-time. De hardware of software die deze compressie uitvoert wordt een codec (coder/decoder) genoemd. Er kunnen compressierates (waarden, gradaties) van zelfs 1:500 worden bereikt. De resulterende digitale stream van 1’s en 0’s wordt onderverdeeld in gelabelde packets (pakketten), die vervolgens worden verstuurd over een digitaal netwerk (meestal ISDN of IP). Het gebruik van audio modems tussen de verbinding geeft de mogelijkheid tot het gebruik van POTS (Plain Old Telephone System), voor sommige lage-snelheidstoepassingen zoals beeldtelefonie, omdat deze de digitale pulsen converteren naar en van analoge golven in het audio spectrum bereik.
Andere, voor VTC systemen benodigde componenten, zijn:
- Video invoer: video camera of webcam
- Video uitvoer: computer beeldscherm, televisie of projector
- Audio invoer: microfoons
- Audio uitvoer: meestal luidsprekers gekoppeld aan het weergave apparaat of telefoon
- Data transfer: analoog of digitaal telefoon netwerk, LAN of Internet
Er bestaan in principe twee soorten VTC systemen:
- Dedicated systemen (toepassingsgerichte systemen) hebben alle benodigde componenten samengevoegd in één enkele installatie, meestal een console met een hoge kwaliteit afstandsbedienbare video camera. Deze camera’s kunnen op afstand worden aangestuurd om naar links, rechts, boven en onder te draaien, en in of uit te zoomen. Ze zijn bekend geworden als PTZ (Pan Tilt Zoom)camera’s. In de console bevinden zich alle elektrische interfaces, de aansturende computer, en de software of hardware gebaseerde codec. Omnidirectionele (alzijdiggerichte) microfoons worden gekoppeld aan de console, alsmede een tv-monitor met luidsprekers en/of een video projector. Er zijn diverse typen van toepassingsgerichte VTC apparaten:
- Large group VTC zijn niet-draagbare, grote en duurdere apparaten voor grote ruimten en auditoriums.
- Small group VTC zijn niet-draagbare of draagbare, kleinere, goedkopere apparaten voor kleine vergaderruimten.
- Individual VTC zijn meestal draagbare apparaten, bedoeld voor individuele gebruikers, met vaste camera’s, microfoons en luidsprekers ingebouwd in de console.
- Desktop systemen zijn add-ons (meestal insteekkaarten) voor normale pc’s, waarmee deze kunnen worden omgevormd tot VTC apparaten. De insteekkaarten bevatten de nodige codec en transmissie interfaces, en er kan een reeks van verschillende camera’s en microfoons op worden aangesloten. De meeste desktop systemen werken met de H.323 standaard. De videoconferenties die worden gevoerd tussen uiteenlopende pc’s , worden ook wel e-meetings genoemd[1].
Verwijderen van echo
Een fundamentele techniek die wordt toegepast bij professionele VTC systemen is de “acoustic echo cancellation” (AEC). AEC is een algoritme die kan waarnemen of geluiden (of fragmenten van spraak) in de audio invoer van de VTC codec terug binnen komen, die afkomstig zijn van de audio uitvoer van hetzelfde systeem, na enige tijdsvertraging. Wanneer dit is uitgeschakeld, kan dit verschillende problemen veroorzaken, zoals: 1) De andere participant hoort zijn eigen stem terug (meestal aanmerkelijk vertraagd) 2) Sterke galm verandert het audio kanaal dusdanig dat het waardeloos wordt omdat men elkaar bijna niet meer kan verstaan. 3) Rondzingen door feedback. Echo cancelling (AEC) is een processor-intensieve taak.
Multipoint videoconferentie
Simultane videoconferentie tussen drie of meer remote punten (nodes, units) is mogelijk door middel van een MCU (Mutlipoint Control Unit) Dit is een bridge die gesprekken van verschillende locaties onderling met elkaar verbindt (op vergelijkbare wijze als bij audioconferentie). Alle deelnemers bellen de MCU-centrale, of de MCU-centrale kan ook de participerende deelnemers één voor één bellen. Er zijn MCU bridges voor zowel IP als ISDN gebaseerde videoconferenties, en deze kunnen zowel puur softwarematige MCU’s zijn, als ook combinaties van software en hardware. Een MCU wordt gekarakteriseerd aan de hand van het aantal simultane gesprekken die het kan verwerken, zijn vermogen om data rates en protocollen te transponeren, en features (eigenschappen) zoals “Continuous Presence”, waarmee meerdere deelnemers tegelijkertijd op het scherm kunnen worden gezien.
MCU’s kunnen losse (stand-alone) hardware apparaten zijn, maar kunnen ook ingebouwd zijn in toepassingsgerichte VTC apparaten.
Sommige systemen geven de mogelijkheid tot videoconferentie zonder een MCU, losstaand, ingebouwd of anderzijds. Deze gebruiken een op H.323 standaard gebaseerde techniek, bekend als “decentralized multipoint”, waarbij ieder station (module) in een multipoint gesprek, direct video en audio uitwisselt met de andere stations, zonder centrale “manager” of ander knelpunt. Het voordeel van deze techniek is dat de video en audio, over het algemeen, van hogere kwaliteit zal zijn, omdat ze niet opnieuw verzonden hoeven te worden door een centraal punt. Ook kunnen gebruikers ad hoc multipoint gesprekken voeren zonder rekening te houden met de beschikbaarheid of verwerking van een MCU. Deze toegevoegde kwaliteit en dit gemak gaat ten koste van een hogere netwerk bandbreedte, omdat ieder station direct alles naar ieder ander station moet verzenden.