Основные проблемы использования видеосвязи в переговорных комнатах и их решение

Акустические проблемы.

Решение трудностей с восприятием голоса собеседников – первоочередная задача в проектировании переговорной комнаты под ВКС. Следствием этих проблем может стать плохая слышимость удаленных участников и неразборчивость их речи. Людям приходится не раз переспрашивать друг друга и просить повторить сказанное. Это ведет к дискомфорту общения, непродуктивности переговоров и быстрой утомляемости участников.

Наиболее часто встречаемые проблемы со звуком:

1. Эффект эха – это ситуация, когда участник конференции вместе с речью удалённых оппонентов слышит свою речь. Эффект эха возникает вследствие того, что речь участников, воспроизведенная в динамиках удаленной стороны, возвращается через их микрофон. Для компенсации эха есть программные и аппаратные решения, называемые эхоподавителями. Эхоподавление – это процесс распознавания первоначально передаваемого сигнала, повторяющегося с некоторой задержкой, в переданном или полученном сигнале. Как только повторяющийся сигнал распознан, он удаляется путем его вычитания из переданного или полученного сигнала.

   Большинство программных клиентов видеосвязи (Скайп, Труконф и пр.) имеют в своих настройках либо встроенный программный эхоподавитель, либо автоматическую коррекцию чувствительности микрофона, для компенсации самовозбуждения.

   

   Программное эхоподавление не всегда решает поставленные задачи, потому появляется необходимость в использовании более эффективных аппаратных эхоподавителей за счет наличия в них специализированных DSP-процессоров обработки аудио сигналов.

   Для малых переговорных комнат, например, отличным решением является профессиональный эхоподавитель Phoenix Audio MT107. Для больших переговорных комнат, когда необходимо микшировать несколько источников аудио сигнала (от двух до четырех), идеально подходит Phoenix Audio Octopus, который кроме всего прочего имеет встроенный аудио усилитель для акустической системы.

   Общая схема работы и подключения эхоподавителя на примере Phoenix Audio MT107 показана на следующем рисунке:

   

2. Шумы. В нашем случае – это посторонние звуки, не имеющие отношения к речи докладчиков: техногенные шумы (кондиционеры, вентиляторы оборудования), шуршание бумаги, отодвигание стульев, покашливания и пр.
   Микрофоны для конференцсвязи ориентированы на человеческий голос, то есть на захват звуковых волн в определенном диапазоне частот. Резко возникающий шум выбивается из АЧХ человеческой речи, и система шумоподавления старается его вырезать из общего аудиопотока.
   Описанные выше решения: МТ107 и Octopus, помимо эхоподавления, являются эффективными системами шумоподавления.
3. Обратная акустическая связь. Если в переговорной комнате динамики расположены над микрофонами или направлены в их сторону, то при включении нескольких микрофонов с большой вероятностью будет наблюдаться наводка звука, потому что микрофоны будут усиливать звук, приходящий с динамиков, и самовозбуждаться.
   Для борьбы с этим локальным явлением применяют подавители обратной акустической связи.
   Принцип их работы заключается в следующем: подавитель обратной связи определяет, при каком уровне частот начинают возникать наводки и как только эти частоты резко “ползут” вверх, он их вырезает.
   Общая схема работы и подключения подавителя обратной акустической связи на примере DBX AFS2 показана на рисунке:

   

4. Слабая слышимость. Складывается из двух факторов: использование недостаточно чувствительных микрофонов и систем озвучивания недостаточной мощности.
   Рассмотрим первый вариант на конкретном примере. В переговорной комнате установлен аппаратный терминал видеоконференций (Polycom, Cisco и пр.) с штатным микрофоном. Допустим, что его чувствительности не хватает на покрытие всех присутствующих в комнате людей, а аппаратный терминал не поддерживает подключение более одного штатного микрофона.
   Решением проблемы может стать подключение к терминалу ВКС микрофонов сторонних производителей через разъем mini-jack 3.5 мм, который есть в каждом терминале даже самых младших моделей.
   Это может быть конгресс-система проводная или беспроводная. Конгресс-система особенно актуальна, когда в комнате более 10 участников.

   

   Вместо конгресс-системы посредством аудиомикшера к терминалу ВКС можно подключить систему настольных или потолочных микрофонов.
   Из настольных микрофонов для решения данной задачи подходят raven, которые подключаются к аппаратным терминалам через микшер и эхо/шумоподавитель [Octopus].
   Отличным рабочим вариантом потолочных микрофонов является Biamp Devio CR-1C, который состоит из потолочного микрофона высокой чувствительности и центрального блока.

   Системы озвучивания помещения недостаточной мощности дают слабую слышимость удаленных участников. Например, когда используются встроенные в телевизор динамики в помещении большого размера. По нашему опыту, встроенные телевизионные динамики целесообразно использовать в помещениях площадью не более 20-25 кв.м.
   В помещениях большего размера звук от телевизионных динамиков рассеивается по мере удаленности сидящих людей от телевизора. В этом случае рекомендуем использовать:
   Потолочные или настенные динамики с аудиоусилителем.
   Встроенные в спикерфоны динамики.
   В обоих случаях источник звука располагается ближе к людям и, следовательно, собеседников слышно лучше.

5. Неблагоприятные акустические условия вследствие наличия в комнате большого количества звукоотражающих поверхностей, например, стеклянных стен, столов и других элементов интерьера.
   В этом случае для наилучшего захвата звука мы рекомендуем использовать конгресс-системы, т.к. они оснащаются микрофонами с узконаправленной диаграммой. За счет узкой направленности, микрофон улавливает только голос докладчика, а все посторонние звуки, выходящие за границы диаграммы направленности, отсекаются.
   Также в подобных неблагоприятных акустических условиях хорошо себя зарекомендовали микрофонные массивы:
   • Audio Phoenix Condor с интеллектуальной адаптацией уровня громкости голоса в зависимости от удаления докладчика от микрофонного массива
   • Shure Microflex Advance MXA910 с функциями автоматического микширования, коррекции частотности и снижения эхо-эффекта.

   Частично поглотить отражённый звук помогают архитектурные решения – тканевые жалюзи на окна, шумопоглощающее напольное покрытие, звукопоглощающие панели.

Свето-технические проблемы.

Сюда относятся ошибки проектирования переговорной комнаты, мешающие качественному захвату и отображению видео.

1. Неправильное освещение. Не рекомендуется в помещении для ВКС использовать люминесцентные лампы и точечные светильники. Это приводит к неравномерному освещению и мерцанию изображения, получаемого с видеокамер. Второе иногда решается встроенным в профессиональные камеры ВКС функционалом компенсации мерцания 50-60 Гц. Но зоны затемнения и засветки компенсировать функционалом камеры практически невозможно. В результате неправильного освещения, камера будет пытаться проработать то слишком тёмные участки, то засвеченные – это может привести к частой перефокусировке и смене общей яркости картинки.
   Решением подобных проблем является использование рассеянного света на базе светодиодных ламп, равномерно распределенных по потолку переговорной комнаты в зоне стола для переговоров.
   Также необходимо избегать заднюю или боковую подсветку, попадания солнечного света из окон на лица и в объектив камеры.
   Оценить навскидку качество освещения можно посмотрев на переговорную через камеру мобильного телефона в режиме видеосъёмки — это выявит основные проблемы с мерцанием света, резкой контрастностью и фокусировкой.
2. Неоптимальные цвета интерьера и задний фон. Стена напротив камеры – немаловажная деталь в проектировании переговорной комнаты. На ней лучше разместить логотип компании и часы, показывающие местное время. В отделке комнаты лучше избегать пестрых цветов, чёрного и ярко белого цвета, сложных узоров в интерьере. Всё это может мешать камере фокусироваться, а участников отвлекать от докладчика.
3. Неоптимальные устройства отображения и захвата видео. При проектировании средств отображения лучше исключить использование проекторов, так как они больше подходят для презентаций. Для того чтобы обеспечить необходимую яркость и контрастность, приходится приглушать свет в помещении. Тогда как при видеоконференции необходимо обеспечивать высокое качество картинки при хорошей освещённости помещения, которая требуется для качественного захвата видео. Учитывая эти требования, лучше всего использовать ЖК-телевизоры, видеостены или интерактивные видеопанели.

Коммуникационные проблемы

Сюда относятся проблемы, связанные с каналом передачи видеоданных: недостаточная пропускная способность, большой уровень задержек пакетов, подключение по Wi-Fi, отсутствие приоритезации трафика и пр. Чем больше из следующих рекомендаций сможет обеспечить ваш сетевой администратор, тем лучшее качество видео вы получите.

1. Использование беспроводного подключения по Wi-Fi. Терминал ВКС в переговорной комнате должен иметь проводное подключение к сети. Хотя на деле часто под столом в переговорной комнате не проведен сетевой кабель или для него не выведена розетка.
2. Видео и аудио трафик критичен к задержкам пакетов данных в канале связи. Поэтому нужно обеспечить политику QoS, поместив трафик ВКС в отдельную подсеть или VLAN. Также нужно настроить приоритезацию и маркировку трафика ВКС, чтобы он передавался в первую очередь, а запросы от браузеров, почтовых клиентов и прочий не критичный к задержкам трафик имел приоритет ниже. Например, настроить приоритетную очередь (Priority Queue) для real-time трафика RTP, а также для трафика сигнализации, которая использует конкретные порты: 5060 UDP в случае [SIP] или 4307 [TCP], если вы используете TrueConf.
3. Отказаться от ассимметричного подключения к Интернет в пользу симметричного. Асимметричное соединение, в том числе ADSL, когда входящая скорость значительно больше исходящей, может стать причиной плохого качества связи для ваших собеседников.
4. Обеспечить высокую доступность и лучшую скорость соединения для сервера групповых видеоконференций или MCU. Исходящий трафик на сервере во время конференций значительно превосходит входящий. Поэтому имеет смысл размещать сервер в хорошем дата-центре с гигабитным интернет-каналом, подключив его к вашей VPN сети, чтобы гарантировать для всех участников конференции хорошее соединение с сервером. Кстати, программный сервер ВКС TrueConf для этих целей имеет специальную версию в магазине приложений Amazon AWS Marketplace.
5. Использовать современные решения для ВКС, т.к. они смогут быстро адаптироваться под меняющиеся условия соединения и смогут “пробить” NAT и Firewall.

Выводы

Не всегда удается спроектировать переговорную комнату “с нуля” на этапе её строительства. Часто переговорными комнатами становятся помещения смежные с общим офисным пространством или освободившиеся подсобные помещения со всеми их особенностями. Данная статья рассказала о способах решения наиболее часто встречающихся проблем.

Мы будем рады, если в комментариях к статье Вы поделитесь своим опытом или задачами, которые хотели бы решить, а мы сможем посоветовать Вам способы их решения.

Кроме этого, вы можете обратиться со своей задачей напрямую к автору данной статьи, Усиковой Татьяне usikova@unitsolutions.ru, и получить не только профессиональный совет, но и скидку на оборудование по промо-слову unitfix.