Doç. Dr. Mustafa ALKAN / Telekomünikasyon Kurumu
malkan@tk.gov.tr

Öğr. Gör. Hakan TEKEDERE / Gazi Üniversitesi
tekedere@gazi.edu.tr

Video Konferans Sistemleri

Bilişim teknolojileri, yüzyılımız içerisinde ağırlığını hissettirdikçe bilginin değişimi, aktarılması ve iletişim, giderek temel ihtiyaç haline gelmiştir. Daha hızlı, daha güvenilir ve daha kolay sistemler yaygınlaşmaya başlamıştır. Önceleri sadece sesli iletişim ile konferans uygulamaları yapılırken giderek görüntünün de aktarılması gerçekleştirilmiştir.
Video konferans sistemi ilk olarak ABD'de Bell Laboratuarları'nda, iki yer arasında gerçekleştirilmiştir. Bu sistem tam-dupleks bir analog televizyon kanalının iletimi için kullanılmıştır. Her bir konferans odasında konuşmacıları gören üç kamera olup, konuşmacıyı kapsayan kameranın çıkışını karşı tarafa ileten bir ses-anahtarlama sistemi vardır. Hiç kimsenin konuşmadığı bir tarafta geniş görme açılı dördüncü bir kameranın çıkışında bütün katılımcıların görüntüsü iletilir.
Bell Laboratuvarlarının sistemi-ni British Telecom'un "CONFRAVISION", Avustralya PTT' sinin "SplitScreen", Kanada Bell'in farklı yerlerdeki (bölünmüş ekran) "Split screen" sistemlerinin ses anahtarlaması şeklindeki sistemlerini; NTT (Japon) ve diğer telefon idarelerinin sistemleri takip etti. Bütün bu sistemler analog televizyon iletim teknolojisi, standart televizyon kameraları ve monitörler kullanılarak düzenlendi.
Bu çalışmaları, dijital iletime dayanan video konferans sistemleri takip etti. Kanada Bell firması, Montreal-Toronto arasındaki 45 Mbit/s'lik fiber hatlardan yararlandı. Fransa'da 2 Mbit/s'lik ticari video konferans servisi 1976' da açıldı. Mevcut Avrupa sistemi 10 Avrupa ülkesi tarafından 2 Mbit/s'lik kodek ve uyduya dayalı şebeke olarak tasarlanmış ve standartlaştırılmıştır. Günümüzde; uydu sinyallerini doğrudan algılayan, ses ve görüntüye çevirerek beraberinde taşıdığı veri ile birlikte ekrana aktaran GSM telefonlarıyla ile kablosuz olarak yapılan görüntülü konuşma teknolojileri bu sistemlerin şimdilik en son adımı olarak karşımızdadır.

Video Konferans Ünitesi

Video Konferans ünitesi kullanıcının doğrudan temasta olduğu cihazdır. Kullanım kolaylığı ve video konferans oturumu sırasında yapılabilecekler büyük ölçüde kullanılan video konferans üni-tesinin yetenekleri ile orantılıdır.
Video Konferans ünitesine bağlı olan kamera ve mikrofon ile karşı tarafa iletilecek ses ve görüntü sağlanırken, TV veya monitörde diğer tarafın görüntüsü izlenip, hoparlör veya kulaklık ile de konuşmalar dinle-nir.
Video konferans sistemi seçilirken, ilk olarak göz önünde bulundurulacak konu ses ve görüntü kalitesidir. Değişik bağlantı hızlarında ses ve görüntü kalitesi incelenmelidir. Toplantı sırasında iyi bir ses iletişimi zorunludur, bu nedenle sesin kalitesi ve görüntü ile senkronizasyonu kontrol edilmelidir. Bazı ürünler yalnızca kulaklık veya telefona benzer ahize kullanırlar. Ancak bu durumda sadece kulaklığı takan kişi konuşmaları duyabilir ve konuşabilir. Kullanılan video konferans cihazı, bir hoparlör bağlantısını desteklemelidir. Bunun yanı sıra, kullanılan mikrofonun uzaktaki konuşmaları da algılayabilmesi gerekir. Kesintisiz ve kaliteli ses için iyi bir yankı önleme sistemi de olmalıdır.

Video Konferans Mimarisi

Dünyada bugün için yaygın olan video konferans iletişim standartı ISDN'dir. Ancak hem gelecekte IP'nin hakim standart olacak olması, hem de Türkiye içinde ISDN altyapısının yaygın olmaması nedeniyle, video konferans ünitesinin IP ve ISDN ortamlarının her ikisini de desteklemesi gerekmektedir. Böylece gelecekte yatırımın korunması sağlanmış olur.
Etkin bir video konferans için, hareketli bir kamera ve uzaktan kumandaya sahip bir model tercih edilmelidir. Video konferans sırasında sunum yapılması yaygın bir uygulama olduğundan, tercih edilen cihazın PowerPoint sunu desteğine sahip olması bir avantaj olacaktır.
Video konferans üniteleri olarak iki ana kategoride değer-lendirilmektedir: Masaüstü/kart tipi (desktop) ve oda/grup tipi (room/group). Masaüstü modeller, kullanımının zor olması, kameralarının sabit olması, bir PC gerektirmesi, PC donanım uyumsuzluk problemlerinin olması ve ses ve görüntü kalitesinin genellikle istenen seviyenin altında kalması nedeniyle, düşük fiyatlarına rağmen, sınırlı kullanıma sahiptir. Masaüstü modeller daha çok bilgi işlem personeli veya ileri seviyedeki PC kullanıcıları için elverişli sayılabilir. Oda (veya grup) tipi modeller, uzaktan kumandaya ve hareketli kameraya sahiptirler. Daha kaliteli görüntü ve kullanım kolaylığı nedeniyle, özellikle yöneticiler tarafından tercih edilen oda tipi sistemler, fiyatlarının giderek düşmesi nedeniyle gittikçe yaygınlaşmaktadır.
Oda tipi sistemlerin büyük çoğunluğu TV çıkışı vermektedirler, bu sayede büyük televizyonlar ile çok kişiye hitap edilebilir. PowerPoint sunu desteği ve sunu ekranının ikinci bir TV ya da projeksiyon cihazından verilmesi konferans sırasında sunum yapmak için PC ve büyük monitör gerekliliğini ortadan kaldırdığından tercih edilmelidir. Video çıkışı olan modellerde yapılan görüşmelerin kaydedilmesi mümkündür.

Video Konferans ‹çin Gerekli Donanım

Video konferans sistemine katılabilmek için gerekli bir bilgisayar sisteminde şu donanımlara ihtiyaç duyulmaktadır.
* Videoyu, analog bir kameradan, sesi ise bir mikrofondan alarak sayısal formata dönüştürebilmek için bir video/audio yakalama kartı ya da bilgisayarın paralel portuna bağlanan sayısal bir kamera,
* Alınan sesi tekrarlamak için bir ses kartı ve hoparlör, alınan görüntünün gösterilebilmesi için ise bir monitör,
* Modem gibi bir iletişim aracı, bilgiyi göndermek ve almak için ISDN kartı ya da benzeri bir ağ arabirimi,
* Video/audio sıkıştırmayı, çoğullamayı, kurma ve yönetimi sağlayan ve doküman paylaşımı gerçekleştiren bir yazılım.
Masaüstü video konferans sistemlerinde kullanılan donanım ekipmanları Şekil'de gösterilmiştir. Video ve ses bilgisinin haberleşme ağına girerken sıkıştırılabilmesi ve ağ çıkışında da tekrar çözülebilmesi için ek yazılımların yani codeclerin kullanılması gerekir.

Video Konferans Çeşitleri

Video konferans, karşılıklı konferans (noktadan noktaya) ve grup konferansı (çok noktalı) olarak iki şekilde gerçekleştirilir. ‹ki kişi arasındaki konferansta, en basit biçimi ile bilgisayarlar karşılıklı olarak bir video konferans programıyla birbirlerine bağlanır. Grup konferansında ise birçok bilgisayar kullanıcısı aynı konferansa dahil edilebilmektedir.
Grup video konferans sisteminde pahalı ekipmanlar kullanılır. Bu ekipmanlar, büyük monitörler, otomatik olarak kurulan ve video konferans boyunca konuşmacıyı takip eden yüksek kaliteli kameralar, kablosuz mikrofonlar ve diğer donanımlardır. Grup video konferans sistemlerinde birçok bilgisayar gruba dahil edilebilmektedir. Masaüstü video konferans sisteminde ise kamera, mikrofon, video/audio yakalama kartı, PC ve diğer donanımlar bulunur.
Günümüzde video konferans, genellikle iki nokta arasında yürütülmektedir. Fakat konferans oturumuna katılanların sayısı ikiden fazla olabilir. Bu kategoriye giren ürünler arasında, video telefonlar, masaüstü video konferans, odadan odaya taşınabilen tekerlekli sistemler (rollabout systems) ve konferans odası sistemleri mevcuttur.

Videotelefon

‹letim ortamı olarak mevcut telefon hatlarını kullanan, iki yollu, tüketici seviyesinde bir video iletim sistemidir. Kullanım iki kişi arasında sınırlı ve küçük bir ekrana sahip olup, görüntü çerçeve hızı saniyede 2-10 çerçeve arasındadır. Video telefon, ilk olarak 1964 yılında AT&T tarafından, PicturePhone adıyla duyurulmuştur. ‹lk kişisel videotelefon sistemi ise AT&T tarafından VideoPhone 2500 adıyla piyasaya sunulmuştur.
Günümüzde videotelefon, küçük bir video kamera ve ekrana sahip, sıkıştırma kodek'lerine dayanan bir telefon aygıtıdır. Ekran boyutu 3.3 inch, renkli ve çerçeve hızı saniyede 2-10 çerçeve arasındadır. Sistemin çalışma kalitesi telefon hatlarının bant genişliği ile sınırlıdır.

Masaüstü Video Konferans

Masaüstü video konferans, tek bir bilgisayar ekranı etrafına toplanmış iki kullanıcı veya küçük kullanıcı grubu arasında yürütülen konferans türüdür. PC'ler, özel linkler veya mevcut LAN'lar ve WAN'lar üzerinden benzer sistemlerle donatılmış PC'lerle iletişim kurarlar. Oturuma katılanlar arasında sanki yan yana oturup çalışıyormuş veya konferans odalarında karşılıklı oturup yüz yüze görüşüyorlarmış gibi, video, ses ve veri aktarımı sağlanmaktadır. Bu sistemlerde video kamera bulundurma zorunluluğu olmayıp, konferansın sürekliliği büyük ölçüde ses iletimine bağlıdır.
Masaüstünden masaüstüne konferansta, oturuma katılanlar arasında gerçek zamanlı olarak çizimler, planlar, metin veya doküman görüntüleri de paylaşılmaktadır. Böyle sistemlerde, uzaktaki kişilerin belirli noktalara işaret edip ayrıntıları gösterebilmesi için, uzaktan yürütülen işaret edici araçlar mevcuttur. Oturum sırasında, taranan dokümanlar, veri tabanlarından alınan bitmap dosyalar veya oturum sırasında alınan bağımsız notlar karşı tarafa gönderilebilmektedir.

Çok Nokta Arasında Video Konferans

Çok nokta arasında yürütülen bir video konferans sisteminde, aynı anda üç veya daha fazla nokta birbirleriyle etkileşebilmektedir. Bu tür sistemlerde, dokümanlar, görüntüler, çizimler ve video klipleri gibi çokluortam materyalleri gönderilebilmektedir. Bu sistemler, faks makineleri, camcorder'lar, sayısal kameralar, tarayıcılar veya alanda tutulan portatif üniteler gibi cihazlara da bağlanabilmektedirler.
‹ki ayrı yerden daha fazla yer arasında çokluortam konferans oturumları yürütebilmek için, merkezi bir yerde bulunan ve çeşitli birimler arasında video konferans trafiğini ayarlayabilen akıllı bir bağlantı elemanına ihtiyaç olup, bu elemana MCU (Multipoint Control Unit) adı verilmektedir. Bunun yanında, tüm birimleri birbirine bağlayan şebekenin bant genişliği, toplam çokluortam trafik akışını taşıyabilecek kapasitede olmalıdır.
Çoknoktalı Konferans Birimi
MCU, gerçek zamanlı olarak konferansa katılan taraflara doğru ses ve video sinyallerini dağıtarak, anahtarlama işlevini yerine getirmektedir. Bu üniteler, bir video konferans şebekesinde herhangi bir noktada bulunabilmektedir. MCU'lar, kodek'lerden gelen sayısal işaretleri alarak, bu işaretleri otomatik olarak gitmeleri gereken yerlere doğru yönlendirmektedirler. MCU'lar güçlü işlemciler ve karmaşık yazılımlar içeren son derece karmaşık yapıda olan teknolojik ürünlerdir. Bu cihazlar, farklı üreticilerin ürünleri arasında köprü elemanı şeklinde işlev görürler.

Çok noktalı Konferans

Noktadan noktaya bir video konferanstan farklı olarak çok noktalı bir video konferans sisteminde kullanılan MCU; Şekil'de gösterildiği gibi video konferans sistemine bağlı olan taraflar arasındaki bağlantıyı yönetmektedir. En iyi video kalitesini sağlamak için ve video kanalının kontrolünün hangi site tarafından gerçekleştirildiğini kararlaştırmak için iki yöntem olup, bunlar;
* Konuşan site veya siteleri otomatik olarak seçme ve gönderim önceliğini ger-çekleştirme,
* Birini yönetici moduna atama ve gönderim önceliğine sahip olan siteyi seçmektir.
MCU aynı zamanda bir siteden, diğer sitelere video konferans yayınlamakta ve konferansa katılan sitelerin yönetim ve bağlantılarını sağlamaktadır. MCU'nun temel bileşenleri; ağ arayüzleri, ses işleme (kod çözme-kodlama) üniteleri, video anahtarlama, veri işleme, konferans kontrolü, bilgi faturalama ve konferans rezervasyonları olarak sıralanır.

Kaynaklar
1. Wu, C. H., Irwin, J. D., Multimedia Computer Communication Technologies. Prentice Hall, 1998.
2. Kuo, F., Effelsberg, W., "Multimedia Communications Protocols and Applications", pp.92, Prentice Hall.
3. ITU-T Recommendation H.320, Narrow-Band ISDN Visual Telephone Systems and Terminal Equipment,1993.
4. ITU-T Recommendation I.500, General Structure of the ISDN Interworking Recomendations, 1993.
5. Help, G., "Dictionary of Communications Technology", 1. Edition, ISBN 0-471-95542-6, John Wiley&Sons, Printed in Great Britain, 1995
6. Wireless Multimedia Communications Networking Video, Voice, and Data, Ellen Wesel, Addison-Wesley, ISBN 0201633949, December 1997.
7. ALKAN, M., TEKEDERE, H., ‹letişimde Yeni Boyut Video Konferans Sistemleri. ‹letişim Broadcast Dergisi Haziran-2000.