Professionelle Set-Top-Boxen

27.04.2001
Die Übertragungsgeräte für Videokonferenzen müssen hohen Ansprüchen genügen. Alle Testkandidaten glänzten durch eine gute Bildqualität, Zuverlässigkeit und einfache Handhabung.

Von: Robert Schoblick

Moderne Videokonferenz-Systeme sind international standardisiert. Die Genfer International Telecommunication Union (ITU) hat dafür eine Reihe von Empfehlungen ausgesprochen, an die sich die Hersteller der Geräte auch halten. Nur betrachten sie die Normen als "kleinsten gemeinsamen Nenner" und lassen sich nicht davon abhalten, proprietäre "Codecs" in ihre Endgeräte zu integrieren. Ein Beispiel dafür ist Picturetel, einer der Marktführer der Branche, der neben den aktuellen Standards auch ein eigenes Audio-Codec-Verfahren mit einer effektiven Übertragungsbandbreite von 14 kHz verwendet und damit ein beinahe natürliches Klangbild erreicht. Zum Vergleich: Die Grenze der hörbaren Frequenzen liegt bei ungefähr 20 kHz. Auch Polyspan hat neben den gängigen Audio-Codecs die proprietäre Technik "Acoustic Plus 716" eingebaut.

Die Spezifikationen für Videokonferenz-Systeme sind sehr komplex. Sie sehen Definitionen für Audio- und Video-Codecs sowie für die Zeichengabe und das Multiplexing der Kanäle vor. Dabei gibt es Videokonferenz-Geräte für verschiedene Transportmedien. So haben sich Lösungen für ISDN- und für IP-Infrastrukturen etabliert. Darüber hinaus wurden Standards für die Nutzung analoger Übertragungswege, für ATM-Netze und für Netzwerke mit garantierter Dienstgüte festgelegt und in den "Recommendations" der ITU verankert. Von praktischer Bedeutung sind allerdings vorrangig Systeme für die Kommunikation via ISDN (ITU-Empfehlung H.320) und für die Nutzung von IP-Netzwerken (ITU-Empfehlung H.323). Die entscheidenden Unterschiede liegen in der Adaption an die verschiedenen Transportwege für die Audio- und Video-Streams. So erfordert die Übertragung via ISDN die passenden Funktionen zur Signalisierung und zum Management der Bandbreite, denn es können bei Bedarf mehrere ISDN-B-Kanäle parallel (gebündelt) genutzt werden. Dabei müssen die Geräte mit verschiedenen Laufzeiten zurecht kommen und Verbindungen bedarfsgerecht auf- und abbauen können.

Unkritisch ist bei ISDN die Quality of Service der Übertragung, weil das Medium stets eine feste Bandbreite mit definierten Laufzeiteigenschaften zur Verfügung stellt. Im Gegensatz dazu können H.323-Systeme oder IP-Netze die Laufzeiten der einzelnen Datenpakete nicht garantieren. Auch sind die Pakete eines einzelnen Streams unterschiedlich lang unterwegs. Im Extremfall kann es sogar passieren, dass Pakete von den nachfolgenden überholt werden. Solche Laufzeitschwankungen oder "Jitter" sind extrem problematisch für die zeitkritischen Audio- und Video-Streams.

Ob Videokonferenzen über ISDN oder IP übertragen werden, ist für die Audio- und Video-Codecs nicht entscheidend. So muss ein System, das den Empfehlungen H.320 oder H.323 entspricht, in jedem Fall den Video-Codec nach ITU H.261 unterstützen. Bessere Systeme arbeiten darüber hinaus mit dem aktuellen Codec nach H.263. Bei den Audio-Techniken verhält es sich ähnlich. Neben dem Codec nach G.711, der eine Audio-Bandbreite von 3,1 kHz bei einem Bandbreitebedarf von 64 kBit/s vorsieht, erscheinen auch die etwas sparsameren Codecs nach G.722, G.723.1, G.728 und G.729 auf den Datenblättern.

Die gemeinsamen Codecs ermöglichen es, die ansonsten inkompa-tiblen Videokonferenz-Techniken für IP und ISDN über ein Gateway zusammenzuführen. Innerhalb des IP-Netzwerkes erfordert dies jedoch einen speziellen Gatekeeper, der einerseits die verfügbare Bandbreite überwacht und auf der anderen Seite für die Verbindungssteuerung und das Routing zuständig ist. Dabei sollten Anwender der H.323-Variante generell ihr IP-Netz um Funktionen für ein Load Balancing erweitern - mithilfe von Switches, einer gut geplanten Segmentierung des Netzwerkes und Bandbreiten-Managern, die die höheren Protokollebenen untersuchen und Voice- und Video-Streams bevorrechtigt transportieren.

Neben den reinen Codecs spielen noch andere Teilstandards eine wichtige Rolle. So regelt beispielsweise der ITU-Standard H.281 die Remote-Steuerung der Kamera auf der Gegenseite (FECC = Far End Camera Control). Der ITU-Standard H.221 definiert den Verbindungsaufbau über verschiedene ISDN-Basisanschlüsse, wobei heute jedoch wegen des wesentlich geringeren Administrationsaufwandes das "Bonding-Verfahren" favorisiert und von nahezu allen Herstellern von Raum- und Gruppen-Videokonferenz-Systemen benutzt wird. Mit Bonding erfolgt der Verbindungsaufbau zunächst nur über einen ISDN-Kanal. Ein internes Protokoll erfragt dann zwischen den Videokonferenz-Geräten die übrigen möglichen Rufnummern, die somit am rufenden Gerät ohne manuelle Eingaben zur Verfügung stehen. Die anrufende Seite baut nun nacheinander die übrigen ISDN-Kanäle auf, bis die gewünschte Bandbreite für die Videokonferenz erreicht ist. Bonding macht den mehrkanaligen Verbindungsaufbau sehr einfach. Ein kleiner Wermutstropfen ist allerdings, dass die ganze Konferenz scheitern kann, wenn einer der erforderlichen Basiskanäle gestört oder besetzt ist und damit die vereinbarte Bandbreite nicht zur Verfügung steht.

Insbesondere bei angemieteten MCU-Kapazitäten kann dies sehr ärgerlich werden. Riskant sind auch plötzliche Ausfälle eines oder mehrerer Kanäle. Unter Umständen bricht damit die gesamte Konferenz zusammen. Die Hersteller haben das Problem erkannt und versuchen in ihren Systemen eine gewisse Fehlertoleranz zu implementieren, wodurch die Verbindung im Störungsfall nach einer kurzen Neusynchronisation mit reduzierter Bandbreite fortgesetzt werden kann. Bei den neuen Picturetel-Serien setzt die Konferenz nach einem Ausfall nur fünf bis zehn Sekunden lang aus. Auch andere Hersteller haben Lösungen zur Absicherung der Verbindung bei einem Kanalverlust.

Sony PCS 1600 P

Das Sony-Kompaktvideokonferenz-System "Contact PCS 1600 P" wurde von den Probanden im Test als das Gerät mit dem besten Design eingestuft. Obendrein ist es auch eine preiswerte und dennoch funktionelle Einsteigerlösung in das Segment professioneller Videokommunikation. Ungeachtet der durchschnittlichen Gesamtwertung aus den Einzelurteilen war das Sony-Modell stiller Favorit vieler Testpersonen. Obleich im Test lediglich eine schwarzweiße Monitordarstellung erreicht werden konnte und sich nach der Aktivierung neuer Funktionen mit einem nachträglich gelieferten Memorystick Probleme zeigten - wir gehen von einem Einzelfehler aus -, machte das Gerät in der ursprünglichen Lieferversion am ersten Testtag einen zuverlässigen Eindruck. Besonders zufrieden waren die Probanden mit der optionalen "Document Station", einer Kamera, die "analoge" Dokumente filmt und über eine Infrarotstrecke mit der Konsole verbunden ist. Über diese In-frarotverbindung kann auch ein PC-VGA-Ausgang angeschlossen werden. Infrarot hat eine hohe Richtwirkung und erfordert daher eine präzise Ausrichtung. Darüber war die IR-Anbindung in einem Raum mit Südfenstern anfällig gegenüber mittleren Tageslichteinstrahlungen durch Oberlicht bei bedecktem Himmel. Künftige Versionen mit einem Bluetooth- oder WLAN-Interface würden das System aufwerten.

Positiv wurde auch der Neigebereich der Kamera aufgenommen, der horizontal 200 Grad und vertikal 50 Grad beträgt. Als Highlight wurde jedoch die optische Kameranachführung betrachtet, die insbesondere bei Vorträgen mit wechselnden Positionen eines einzigen Sprechers einen erstklassigen Beitrag zur Verbesserung des Konferenzklimas leistet. Wird ein optischer Fixpunkt gespeichert, so folgt die Kamera diesem bei einem Ortswechsel. Allerdings: Für Versammlungen rund um einen Konferenztisch wäre eine zusätzliche akustische Kameranachführung vorteilhaft.

Sony setzt mit dem formschönen Konferenzsystem nicht nur auf Design, sondern erkennt auch den Bedarf an einer preiswerten und erweiterbaren Lösung. So können bei Bedarf nicht nur Zusatzmikrofone, eine Weitwinkelvorsatzlinse und die bereits erwähnte Document Station erworben werden. Mit einer Freischaltung der jeweiligen Softwarefunktion beherrscht das System auch Videoconferencing im IP-Netzwerk nach H.323 mit bis zu 1024 kBit/s und bietet eine Multipoint Conference Unit (MCU) an. Die Basisversion des Systems wird mit einer ISDN-S0-Schnittstelle geliefert, was in kleineren Konferenzen mit circa vier Teilnehmern pro Standort ausreichen dürfte, wenn keine permanenten großflächigen Änderungen des Bildinhaltes erfolgen. Die "Contact 1600 P" hebt sich in diesem Fall durch Funktionen wie Kameranachführung, Zoom und Fernbedienbarkeit nach dem FECC-Standard H.281 deutlich von einem klassischen Desktop-System ab. Die Konfiguration des Gerätes erfolgt mit einer handlichen Fernbedienung und einem Bildschirmmenü oder über das LAN mit der Software "Smart Management Solutions".

Polyspan Viewstation 512 MP

Das System "Viewstation 512 MP" von Polyspan arbeitet mit einer maximalen Verbindungsbandbreite von 512 kBit/s via ISDN oder mit bis zu 728 kBit/s im H.323-Modus über ein IP-Netzwerk. Der Zusatz MP in der Typenbezeichnung weist auf eine integrierte MCU hin.

Polyspan legt großen Wert auf die Sicherheit beim Anschluss des Gerätes an die ISDN-Leitung oder an die Peripherie. So sind die Kabel farblich markiert, was einen schnellen Aufbau des Gerätes erlaubt. Die bis zu vier ISDN-Anschlüsse werden über einen separat zu platzierenden ISDN-Multiplexer an die Konsole angeschlossen. Als Dokumentation lag dem System ein aufwändig gestaltetes Hochglanzfaltblatt bei, das die Einrichtung des Systems illustriert. Wenn es auch ein wenig schwer fällt, von einer Dokumentation zu sprechen, muss jedoch eingeräumt werden, dass die Ausführungen im Wesentlichen hinreichend und verständlich sind. Zusätzlich erhält der Anwender ein Handbuch auf CD-ROM.

Die Kameraführung des getesteten Systems erfolgt wahlweise per Infrarot-Fernbedienung oder sprachaktiviert mit "Voice Tracking". Im Test fiel auf, dass insbesondere zu Beginn einer Konferenz die Kamera relativ lange benötigte, um den Sprecher zu fokussieren. War jedoch erst einmal eine Sprechprobe erfasst und blieb der Standort des Sprechers unverändert, was beispielsweise bei einer Sitzung um einen Konferenztisch der Fall ist, reagierte die sprachgesteuerte Kameraführung schnell und zuverlässig.

Das Polyspan-System implementiert die FECC-Technik (Far End Camera Control) nach ITU H.281, wodurch der Anwender mit seiner Infrarotfernbedienung die Kamera der Gegenseite schwenken und zoomen kann. Die Erlaubnis zur Übernahme der Kamerasteuerung lässt sich normgemäß auch deaktivieren.

Der Aufbau der Verbindung über mehrere ISDN-Kanäle erfolgt wahlweise über H.221 oder Bonding. Die für den Konferenzmoderator sehr komfortable Bonding-Methode gestattet die Anwahl nur einer einzigen Rufnummer auf der Gegenseite zur Herstellung der Verbindung mit verschiedenen Bandbreiten.

edienung gehört auch ein separater ISDN-Multiplexer zum Lieferumfang.

Zu den Besonderheiten der Polyspan-Viewstation-Serie gehört der proprietäre Audio-Codec "Acoustic Plus 716". Damit wird eine Vollduplexübertragung der Sprache bei gleichzeitiger Rausch- und Echounterdrückung möglich. Den größten Einfluss auf die Akustik hat zweifellos das mitgelieferte Tischmikrofon, das auch über einen Mute-Schalter verfügt. Ein integriertes Powerpoint-Plugin gestattet die Präsentation von Powerpoint-Dateien auf beiden Seiten der Konferenz.

Die Viewstation verfügt über eine Ethernet-Schnittstelle, über die der Anwender eine H.323-Kommunikations-Infrastruktur inklusive Gatekeepern und Gateways für den Übergang auf das ISDN-Netz anschließen kann. Interessant ist außerdem die Möglichkeit zur Administration des Systems über einen Web-Browser. Zu diesem Zweck enthält die Viewstation einen kleinen Web-Server, der die verschiedenen interaktiven Konfigurationsseiten erzeugt. Damit lassen sich im Corporate Network eines global tätigen Unternehmens von einem zentralen Ort aus alle Viewstations der Firma konfigurieren.

Tandberg 800

Das System "800" der norwegischen Firma Tandberg war auf der einen Seite das größte, dafür aber auch das robusteste Gerät im Test. Die Kamera ist durch ihr Gehäuse gut gegen mechanische Einwirkungen geschützt. Allerdings geht dies zulasten des vertikalen Neigebereichs der Kamera, die sich in einer Richtung um 5 Grad und in der Gegenrichtung um 15 Grad kippen lässt. Dafür ist das Gerät mit einem Weitwinkelobjektiv für 76 Grad ausgestattet. Der horizontale Schwenkbereich beträgt insgesamt 190 Grad von Anschlag zu Anschlag. Das Gerät wird über Klettverbinder auf dem Monitor fixiert und gegen Herabfallen gesichert. Bei der Darstellung der Videobilder erweckte das Tandberg-Modell bei den Probanden den besten Eindruck. Als Nachteil wurde bemängelt, dass eine sprachgesteuerte Kameraführung nur mit einem zweiten Mikrofon möglich war und die entsprechenden Koordinaten gespeichert werden mussten. Die Konfiguration des Gerätes kann sowohl über die Fernbedienung des Gerätes als auch per Web-Browser innerhalb eines LAN erfolgen.

Zwar lag den Testern nur ein englischsprachiges Handbuch vor. Sie konnten jedoch die Benutzerführung in den Menüs auf Deutsch umstellen, ebenso wie die Quick-Referenz für die Fernbedienung, die übersichtlich und verständlich gestaltet war. Das Textmenü bewerteten die Testpersonen als gut strukturiert. Es bot hilfreiche Statusinformationen und Einstelldialoge. Für eine gute akustische Aufnahmequalität sorgte das sehr flache Mikrofonmodul, das über ein Kabel ausreichender Länge mit der Konsole verbunden ist. Im "Dual-Monitormodus" erscheinen auf dem Schirm gleichzeitig die Gesprächspartner und Präsentationen. Zur Verfügung stehen auch VGA-Ein- und Ausgänge.

Problemlos ließen sich ISDN- und IP-Verbindungen mit dem Gerät aufbauen. Dank einer eingebauten MCU kann ein Anwender mehrere Teilnehmer in eine Konferenz einbinden. Er muss jedoch beachten, dass die drei vorhandenen S0-Schnittstellen dafür nur wenig Bandbreite gewähren.

Das Tandberg-Modell unterstützt alle wesentlichen Standards. So ist es wie bei allen getesteten Geräten möglich, die Kamera der Gegenseite zu steuern und die Steuerung der eigenen Kamera zu gestatten (FECC nach ITU H.281). Abgesehen von einem plötzlichen Umschalten auf das Tandberg-Logo im Hauptmonitor, das im Verlauf des Tests nicht mehr rückgängig gemacht werden konnte und als zufälliger Einzelfehler angesehen wird, arbeitete das Gerät zuverlässig und mit guten Qualitäten bei der Audio- und Videoübertragung.

Picturetel 680

Das "680"-Kompaktvideokonferenz-System von Picturetel basiert auf einem PC mit einem Intel-Celeron-Prozessor der Taktfrequenz 566 MHz und einem Arbeitsspeicher von 133 MByte. Das interne Betriebssystem ist Windows 2000 Professional. Das Gerät wird in Europa erst seit Mitte April angeboten und lag zum Zeitpunkt des Tests nur als Betaversion vor. Zwar hat uns der Hersteller das System im eigenen Münchner Labor vorgeführt; ein Vergleich mit den anderen Kandidaten ist aber dennoch nicht möglich, weil die Umgebung bei der Präsentation "zu perfekt" war, ein hervorragender Grafikmonitor zum Einsatz kam und die Gegenstellen ausschließlich aus Picturetel-Endgeräten bestanden. Im Test an der Fachhochschule hingegen urteilten mehrere Probanden kritisch und subjektiv. Als Sichtgeräte kamen nur die in der Praxis häufig eingesetzten TV-Geräte, VGA-Monitore und Beamer zum Einsatz.

Das Gerät ist in zwei Versionen als "Single BRI" mit einer S0-Schnittstelle und als "Quad BRI" mit vier S0-Schnittstellen lieferbar. Das Hochrüsten der Single-BRI-Version auf die vierfache ISDN-Kapazität ist nicht direkt möglich, jedoch stellte Picturetel einen "attraktiven" Austauschservice in Aussicht. Ansonsten sind Software-Updates, die die bestehenden Funktionen verbessern, generell kostenlos. Für Upgrades, die eine Erweiterung des Funktionsumfanges bedeuten, will der Hersteller jedoch Gebühren verlangen.

Beim Anschluss des Gerätes fiel zunächst auf, dass ein Standardvideoausgang für den direkten Anschluss an ein TV-Gerät fehlte. Statt eines SVHS- und Composite-Ausgangs (SVHS=Super-VHS) ist nur der Anschluss an einen Grafikmonitor vorgesehen. Der bei der Vorführung gezeigte großflächige Grafikmonitor überzeugte uns allerdings durch sein brillantes Bild. Zwar haben alle Systeme bei einer ISDN-Bandbreite von 384 kBit/s gute Bildqualitäten erzielen können, jedoch zeigt sich insbesondere beim Videoconferencing der Unterschied zwischen einem PAL-Bild und einem guten großflächigen Datenmonitor. Wer dennoch den Betrieb des Picturetel 680 an einem TV-Gerät bevorzugt, muss einen zusätzlichen Scankonverter erwerben.

Dem System ist unmittelbar nach dem Einschalten bereits anzusehen, dass es einen PC enthält. Nicht nur dass die Menüführung wie ein Windowsfenster aussieht; das Gerät lässt sich auch direkt in ein LAN integrieren und tauscht Daten mit anderen Rechnern im Netzwerk aus. Weil es riskant sein kann, eine neue Applikation auf einem Rechner zu installieren, hat Picturetel auf einer eigenen, für den Standard-User unzugänglichen Partition "Ghostfiles" aller Installations- und Updatedateien gespeichert. Selbst bei einer vollständigen Formatierung der Betriebspartition kann der Administrator das System über die Ghostfiles wieder herstellen.

Auf der Windows-Oberfläche öffnet der Benutzer auf Wunsch mehrere Fenster. Er kann neben dem eigenen Bild und der Gegenstelle auch eine Übersicht zu den verfügbaren Videoquellen einblenden lassen. Der Clou daran ist, dass die Menüs Miniaturen der Videos enthalten und eine Vorschau auf das Original geben.

Zur Verbesserung der Stabilität der Konferenz hat Picturetel die Funktion "Sure-Connect" eingebaut. Sie garantiert, dass beim Betrieb mit Picturetel-Gegenstellen der 900er- oder 600er-Reihe die Verbindung auch dann nicht abbricht, wenn ein ISDN-Basisanschluss ausfällt. Auch diese Anlage schließt einen Web-Server mit ein, der dem Administrator die Konfiguration über einen Web-Browser erlaubt, je nach Wunsch auch in Deutsch.

Allgemein machte das neue Picturetel-System einen hervorragenden Eindruck. Künftig werden als Optionen "I-Share", die kleinere Variante des schnellen Umschalters für das Eingangsmedium "Image Share" und voraussichtlich eine optionale MCU verfügbar sein. Positiv fiel im Rahmen der Präsentation auf, dass das Gruppen-Videokonferenz-System genau die gleiche Benutzerführung verwendet, wie die Raumkonferenz-Systeme der 900er-Serie. Ein wenig vermisst haben wir - wie bereits angesprochen - den TV-Ausgang. Bei einem Gruppensystem sollte die Wahl des Sichtgerätes dem User überlassen sein. (kpl)

Zur Person

Robert Schoblick

ist freier Journalist in Pörtschach/Kärnten.