A videoconferência é uma ótima maneira de se comunicar com seus colegas, parceiros e clientes. As reuniões online são mais envolventes do que as tradicionais chamadas telefônicas, conversas por e-mail ou mensagens instantâneas e podem realmente aumentar a produtividade da sua equipe. No entanto, as videoconferências também são mais exigentes: elas impõem maiores requisitos para os terminais de videoconferência e seus canais de comunicação.
A largura de banda é possivelmente o ativo mais importante para uma videoconferência bem-sucedida e estamos acostumados a avaliar a qualidade da videoconferência com a largura de banda. No entanto, isso pode não ser totalmente verdade. A velocidade da conexão pode mudar rapidamente durante a reunião, cair ou mudar dependendo do modo de transmissão, embora seja extremamente importante que os fluxos de dados sejam estáveis, suaves e previsíveis durante as videoconferências.
O sistema de videoconferência pode ajustar facilmente a largura de banda de 64kb/s a 4Mb/s, dependendo do modo de conferência e da qualidade do sinal dos participantes. É muito mais difícil adaptar o fluxo às condições de rede em constante mudança de cada participante da conferência.
A arquitetura de videoconferência e sua capacidade de operar sob condições em constante mudança desempenham um papel fundamental para garantir a qualidade da videoconferência. Aqui estão alguns desafios comuns de videoconferência que podem afetar negativamente suas reuniões:
Como evitar os desafios de videoconferência mais comuns? A solução mais simples e cara é colocar restrições fixas nos recursos de hardware e rede do seu sistema de videoconferência.
Felizmente, a ciência e as tecnologias estão evoluindo rapidamente e os modernos sistemas de videoconferência oferecem excelente qualidade de conexão em qualquer condição devido à arquitetura de software avançada.
Em qualquer videoconferência em grupo, existe uma determinada forma de transmissão de dados entre seus participantes. Dado o fato de que a conexão direta entre os participantes da conferência dificilmente é aplicável devido aos desafios de videoconferência mais comuns, precisamos considerar um sistema que suporte a tipologia estrela e pode ser usado como um meio, ou seja, servidor de videoconferência.
Todas as soluções eram previamente divididas em duas categorias: soluções de software e hardware. mas essa abordagem foi considerada desatualizada desde 2014, porque a separação clara entre as soluções de hardware e software simplesmente desapareceu: há sistemas de hardware que combinam arquitetura de software típica (comutação e SVC) e sistemas de software com MCU integrado. Em segundo lugar, os principais fornecedores de videoconferência tendem a fornecer sua infraestrutura de vídeo como um software em um ambiente virtualizado.
Durante uma videoconferência, o servidor recebe streams de cada participante, decodifica e diminui sua resolução, cria uma nova imagem com a qualidade e resolução exigidas para cada participante (conforme ajustada para desafios comuns de videoconferência), codifica o stream e o envia. Todos esses estágios exigem grande poder computacional, atrasam o processamento do servidor e podem prejudicar a qualidade do vídeo como resultado da recompressão. A escalabilidade de tal arquitetura é extremamente baixa, mesmo considerando seus recursos de virtualização, portanto, o preço de tal infraestrutura é extremamente alto e injustificado.
Um exemplo clássico dessa arquitetura é um sistema de videoconferência por software, como o Skype. Ao contrário do MCU, o servidor de videoconferência não recompacta o vídeo; em vez disso, ele cria cópias dos fluxos de entrada e os envia para outros participantes "as is". Assim, cada terminal recebe vários streams em qualidade total e é incapaz de exibi-los simultaneamente na resolução original. O endpoint deve reduzir a resolução de cada fluxo de vídeo de entrada dos participantes em seu lado ou solicitar ao outro lado para reduzi-la antes de enviar, o que prejudica a qualidade do vídeo e os requisitos de largura de banda para todos os outros participantes.
Essa abordagem tem uma vantagem particular: a infraestrutura não exige muitos recursos e até mesmo um PC comum pode executar centenas dessas conferências simultaneamente. No entanto, as desvantagens são mais numerosas: um terminal (geralmente um PC comum) precisa decodificar vários fluxos simultaneamente e o servidor de vídeo requer várias vezes mais largura de banda do canal de saída para enviar todas as cópias criadas dos fluxos.
Considere as condições reais e obteremos um sistema que dificilmente pode realizar uma videoconferência com mais de 3 participantes e prejudica a qualidade do vídeo para todos os participantes quando um dispositivo móvel é incapaz de processar a qualidade do vídeo original obtido de outros participantes.
Este tipo de arquitetura inclui todas as vantagens da abordagem de mistura e evita todas as desvantagens dos sistemas baseados em multiplex. É acessível e facilmente escalonável, e pode ser instalado em qualquer plataforma graças às tecnologias avançadas de processamento de sinal e compactação de dados.
Aqui está o que a arquitetura baseada em SVC faz: um terminal comprime seu stream de vídeo em camadas - cada camada adicional vem com uma resolução de vídeo, qualidade e FPS aumentados. Se o canal entre um terminal e um servidor de videoconferência fornecer alta largura de banda, o terminal enviará o número máximo de camadas. O fluxo SVC varia em apenas 15-20% da largura de banda em comparação com o fluxo não SVC e requer muito menos largura de banda do que a abordagem de comutação.
Depois de receber um fluxo SVC com camadas, o servidor de videoconferência corta camadas excessivas sem transcodificação, eliminando os pacotes de dados. Desta forma, ele cria conjuntos individuais de streams para cada participante de uma videoconferência em grupo em tempo real, de acordo com suas condições reais de conexão, recursos disponíveis, layout solicitado, resolução de tela etc. Isso, por sua vez, traz grande resiliência.
Este tipo de arquitetura inclui todas as vantagens da abordagem de mistura e evita todas as desvantagens dos sistemas baseados em multiplex. É acessível e facilmente escalonável, e pode ser instalado em qualquer plataforma graças às tecnologias avançadas de processamento de sinal e compactação de dados.
Protocolos padrão de transferência de dados são usados para realizar vídeoconferências entre sistemas de software e endpoints de hardware de fabricantes de terceiros.
Compressão e reprodução de vídeo e áudio durante uma sessão de vídeo é realizada através do uso de codecs de áudio e vídeo.
