Die Geschichte der Entwicklung von Videokonferenzen



Screenshot von CU-SeeMe - einem der ersten Internet-Videokonferenzsysteme, das 1992 erschien. Im Geschäftsumfeld und in der Verteidigungsindustrie sind bereits in den 1980er Jahren Beispiele für den Einsatz von Videokonferenztechnologien aufgetaucht.



Trotz der vier Jahrzehnte dauernden technologischen Entwicklung sind Videokonferenzen auf niedriger Ebene im Wesentlichen eine Magie, die nicht die halbe Zeit funktioniert. In diesem Artikel werde ich erklären, warum dies geschieht.



In einer Welt, die vor der Ausbreitung einer lebensbedrohlichen Krankheit Angst hat, forderten Arbeitgeber früher oder später die Arbeitnehmer unweigerlich auf, zu Hause zu bleiben ... und von dort aus zu arbeiten. Dieser Vorteil wurde von den Arbeitnehmern in der Vergangenheit meist nicht genutzt, er wurde dank des Internets möglich. Das Internet ist jedoch alles andere als ideal für diese Art von Anwendung und beweist es fast jedes Mal, wenn Sie eine Videokonferenz starten. Kleine Verzögerungen führen dazu, dass sich Menschen gegenseitig unterbrechen. Zeit wird verschwendet, weil die Gesprächspartner wiederholen müssen, was gesagt wurde. Und es wird immer einen Kollegen geben, der beschließt, mit all dem Lärm um ihn herum in einem Café zu arbeiten. Persönlich arbeite ich seit fast vier Jahren remote, daher hatte ich oft die Möglichkeit, Telefonkonferenzen zu führen. Ich erkannte, dass es Probleme mit ihnen gab - technisch, kulturell und praktisch.Viele der Schwierigkeiten, die diese Technologie mit sich bringt, sind auf die vielen kleinen Funktionen des Internets zurückzuführen. Heute werden wir über die Komplexität des Videokonferenzsystems sprechen.



„Viele Videokonferenzen sind eine schreckliche Geldverschwendung. Sie bieten keinen Vorteil gegenüber Sprachkonferenzen, da Benutzer nicht wissen, wie sie das Potenzial der visuellen Komponente nutzen können. " - Dies ist ein Zitat eines Kolumnisten von 1992 in Network World von James Kobelus, der feststellte, dass viele Unternehmen stark in Interoffice-Videokonferenztechnologien investiert habenkonnte sie jedoch nicht effektiver machen als einfache Telefonanrufe. Zu dieser Zeit hatten sie buchstäblich keine Vorteile für die moderne Technologie. So sah ein Standard-Videokonferenzsystem in dieser Zeit laut Artikel aus: „Bei Videokonferenzen können in der Regel parallele Audiofernübertragung, feste und mobile interne Mikrofone, mehrere schwenkbare Wandkameras, Standbilder und Bewegungsgrafiken (mit der Kamera in der Hand) verwendet werden Lautsprecher beim Zeichnen), 35-mm-Diaprojektoren, Videorecorder, Faxgeräte, elektronische interaktive Whiteboards und PCs.



Die Videokonferenztechnologie erforderte viele Innovationen, um eine breite Popularität zu erlangen



Ja, die Technologie für Telefonkonferenzen ist selbst im Jahr 2020 ein wenig frustrierend, aber es ist erwähnenswert, dass wir im Laufe der Jahre einen ziemlich langen Weg zurückgelegt haben. Auch wenn die Videokonferenztechnologie nach wie vor ärgerlich fehlerhaft ist, spiegelt sie unsere vier Jahrzehnte der Fehlerbehebung wider.



Seit der Einführung am Arbeitsplatz in den 1980er Jahren haben Videokonferenzgeräte einen langen Weg zurückgelegt. Für viele Unternehmen kostete der Erwerb fünf Nullen, und die stündlichen Kosten für jeden Anruf waren im Vergleich zu den Tagesgehältern viel höher (bis zu 1.000 USD / Stunde).



(Vielleicht spiegelt sich dies in der Tatsache wider, dass in vielen der ersten Videoübertragungssysteme ein "ein Sender, mehrere Empfänger" verwendet wird, bei denen wir dieselbe Technologie wie beim Kabel- oder Satellitenfernsehen verwendet haben. Sie waren nicht interaktiv, aber es funktioniert.)



Mit Andererseits haben sich die Videokonferenztechnologien in nur wenigen Jahren erheblich verbessert und ihre Preise verzehnfacht. Als Compression Labs 1982 sein erstes Videokonferenzsystem herausbrachte, kostete es 250.000 US-Dollar, aber die Preise fielen rapide - 1990 war es möglich, ein fertiges System für nur 30.000 und 1993 für weniger als 8.000 zu kaufen .



Die Implementierung von Videokonferenzen musste jedoch viele Kompromisse eingehen. T1-Leitungen könnten sendenca. 1,5 Megabit Streaming-Daten pro Sekunde. Diese Bandbreite würde ungefähr ausreichen, um ein einzelnes YouTube-Video mit 480p anzusehen, und in den 1980er Jahren kostete der Kauf Tausende von Dollar. (Aufgrund seiner Mehrleitungsstruktur, die 24 separaten Telefonleitungen entsprechen sollte, sind T1-Leitungen heute noch sehr teuer, obwohl Glasfaser sie in ihrer Geschwindigkeit überholt hat.)





Gestützt auf eine Patentanmeldung von 1987 von Compression Labs. Es beschreibt eine der ersten Zwei-Wege-Videokonferenztechnologien. ( Google Patents )



Im Laufe der Zeit führte dies zu Varianten von Systemen, die weniger leistungsfähige Netzwerke für Videokonferenzen verwendeten, wie beispielsweise Compression Labs Rembrandt 56, die ISDN-Leitungen verwendeten, die zu diesem Zeitpunkt eine Höchstgeschwindigkeit von 56 Kilobit / s erreichten. Diese 68.000-Dollar-Systeme, die die Videokomprimierungsinnovationen von Compression Labs nutzten, haben es den Verbrauchern ermöglicht, die Kosten um etwa 50 Dollar pro Stunde zu senken . (Hinweis: In den 1980er und 1990er Jahren verwendeten Telearbeiter am häufigsten ISDN.)



Wie Sie sich vorstellen können, blühten Videokonferenzen zu Beginn hauptsächlich in Regierungsbüros auf, und viele der frühen Untersuchungen zur Anwendbarkeit solcher Technologien wurden normalerweise vom Militär durchgeführt.



"Die Videokomprimierung beinhaltet den unvermeidlichen Kompromiss zwischen Bildauflösung und Bewegungsverarbeitung", heißt es in einer Dissertation eines Studenten der Advanced Training School der US Navy aus dem Jahr 1990 , in der die Richtlinien für Videokonferenzen für die ROCA dargelegt sind. „Die Bildqualität hängt von der Bandbreite ab. Wenn die Bandbreite abnimmt, ist mehr Codierung erforderlich, was zu verschlechterten Bildern führt. "



Es ist auch erwähnenswert, dass Videokonferenzen in den achtziger Jahren ein wichtiges Element bei der Weiterentwicklung der Bildkomprimierungstechnologien wurden. Tatsächlich wurde Compression Labs, das für viele dieser Innovationen verantwortlich ist, in den 2000er Jahren zu einer Quelle von Kontroversen - es wurde von einem neuen Eigentümer erworben, der versuchte, ein Patent auf einen im JPEG-Format verwendeten Komprimierungsalgorithmus zu nutzen , um große Unternehmen zu verklagen . Der Patenttroll hat 2006 einen Streit mit vielen großen Technologieunternehmen beigelegt , nachdem ein Gericht festgestellt hatte, dass das Patent nur für Videoanmeldungen gilt.



Die Videokonferenztechnologie für Endverbraucher (d. H. Webcams) wurde 1994 mit der Veröffentlichung von Connectix Quickcam eingeführt, einem Gerät, mit dem ich bestens vertraut bin.... Dieses 100-Dollar-Gerät lief auf älteren PCs aufgrund der begrenzten Bandbreite, die von parallelen Ports und anderen älteren Geräten bereitgestellt wird, nicht gut. Dies führte jedoch zu weiteren Innovationen, die mehrere Jahrzehnte andauerten. (Die USB- und Firewire-Anschlüsse - letztere wurden in der iSight-Kamera verwendet , die Apple Anfang der 2000er Jahre verkaufte - boten genügend Bandbreite, um Videos aufzunehmen oder sogar über das Internet zu streamen.)



Auch im Unternehmenssektor zeichneten sich wichtige Innovationen ab. 1992 veröffentlichte Polycom sein erstes Konferenztelefon- ein Gerät, mit dem mehrere Personen in einem Büro sprechen konnten; In diesem Format wurden auch in den nächsten drei Jahrzehnten Konferenzen abgehalten. Einige Jahre später entwickelte WebEx, das später von Cisco übernommen wurde , eine der ersten Videokonferenztechnologien für das Internet, die wir heute noch verwenden.



Die Videosoftwaretechnologien wurden in den frühen 2000er Jahren durch Skype erheblich verbessert, dessen Fähigkeit , qualitativ hochwertige Video- und Sprachkonversationen über ein Peer-to-Peer-Netzwerk bereitzustellen, zu einer wichtigen Innovation in der Konferenztechnologie geworden ist. Nach der Übernahme durch Microsoft wechselte Skype jedoch von einem Peer-to-Peer-Schema zu einem Superknotensystem.



Mitte der 2000er Jahre wurden Webcams zu Standardkomponenten von Laptops und Desktops. Die Idee selbst wurde bereits 2001 im Hewlett Packard Concept PC vorgeschlagen . Die ersten Computer mit integrierten Webcams waren der iMac G5 und das MacBook Pro der ersten Generation mit Intel-Prozessoren.



Wir haben also eine ganze Reihe von Geräten, mit denen wir fast ohne das geringste Problem miteinander kommunizieren können. Aber warum sind wir damit unzufrieden? Dafür gibt es mehrere Gründe.



1,5 / — , Skype . ( T1.) VoIP- Microsoft 100 /, . , .




- Polycom -.



-



Um die Frage zu beantworten, warum Office-Videokonferenzen trotz aller Innovationen weiterhin so vielen Herausforderungen gegenüberstehen, müssen wir einen Schritt zurücktreten und bedenken, dass wir uns bemühen, viele Aufgaben auf sehr prekären Grundlagen zu erfüllen.



Wir haben all diese Innovationen, aber sie konkurrieren mit viel mehr Ressourcen.



Wenn Sie zu Hause vor einem Laptop sitzen, der an einen 100-Megabit-Glasfaserkanal angeschlossen ist, besteht die Möglichkeit, dass Sie ein Videospiel in den nächsten Raum streamen, während Sie 15 Torrents herunterladen. Es treten jedoch keine besonderen Probleme auf.



Wenn Sie sich jedoch in einem Büro mit hundert weiteren Personen befinden und in diesem Büro täglich mehrere Videokonferenzen abgehalten werden, ist das Internet im Büro sehr stark belastet.



Hier ist ein Beispiel für eine Situation, die heute auftreten könnte: Nehmen wir an, es gibt eine Hauptversammlung am Nachmittag, aber Sie haben eine Frist. Statt fünfzehn Meter zum Konferenzraum zu gehen, entscheiden Sie sich, online an der Besprechung teilzunehmen. Nehmen wir an, zehn Ihrer Kollegen haben beschlossen, dasselbe zu tun. Obwohl Sie sich alle in einem großen Raum befinden, wird keine dieser Verbindungen lokal hergestellt. Sie stellen über das Internet eine Verbindung zu einer Besprechung in einem lokalen Netzwerk her. Dies bedeutet, dass dieses lokale Netzwerk nicht nur eine Reihe zusätzlicher Daten ins Internet hochladen, sondern auch wieder herunterladen muss.



Wenn Sie beispielsweise bei Google arbeiten, wo eine umfangreiche Netzwerkinfrastruktur aufgebaut wird, ist dies möglicherweise kein ernstes Problem. In kleineren Unternehmen kann ein Unternehmensnetzwerk jedoch extrem teuer sein und Hunderte oder Tausende von Dollar pro Monat kosten, ohne die Installationskosten zu berücksichtigen . Infolgedessen können Sie irgendwann an die Obergrenze Ihrer Fähigkeiten stoßen.



Plötzlich verlangsamt sich die Videokonferenz, die Remotebenutzern dienen soll, und stottert. (Dies könnte einer der Gründe sein, warum die IT-Mitarbeiter empfehlen, Dropbox nicht auf Ihren Arbeits-PC zu laden.)



Aber auch kleine Momente der Verzögerung können ernsthafte Probleme verursachen. Haben Sie jemals Ihre Worte der Rede einer anderen Person überlagert? Dies geschieht, wenn sich eine kleine Verzögerung in das Signal einschleicht. Und da Video und Ton häufig auf unterschiedliche Weise übertragen werden (manchmal sogar von unterschiedlichen Geräten), können diese Verzögerungen zu Synchronisationsproblemen führen - beispielsweise in Situationen, in denen sich der Ton schneller als der Gesprächspartner bewegt. Das Videokonferenzunternehmen 8x8 behauptet, dass 300 Millisekunden eine akzeptable Latenz für einen Videoanruf darstellen, diese Latenz jedoch ausreicht, damit zwei Personen gleichzeitig mit dem Sprechen beginnen können. (Vielleicht brauchen Sie ein System wie in Walkie-Talkies ?)





Viele moderne Webcams sind einfach nicht sehr gut, besonders wenn sie in einen Laptop-Bildschirm eingebaut sind.



Warum Telefonkonferenzen außerhalb des Büros nicht gut funktionieren



Aber selbst wenn Sie zu Hause oder unterwegs sind, gibt es höchstwahrscheinlich immer noch Probleme, die Sie daran hindern, qualitativ hochwertigen Ton und Video bereitzustellen. und sie hängen nicht immer mit der Breite des Internetkanals zusammen.



Einige der Probleme hängen mit Rauschen zusammen, andere mit der Kameraqualität und andere mit den Toneinstellungen.



In Bezug auf die Qualität von Kameras ist in den letzten Jahren ein interessantes Phänomen aufgetreten: Wir sind zwar daran interessiert, die Qualität von Kameras zu verbessern, aber gleichzeitig bemühen wir uns, die Größe des Objektivs zu verringern, was nicht viel Raum für Verbesserungen lässt. In der Tat können Kameras nirgendwo hingehen - Sie müssen entweder die Technologie miniaturisieren oder versuchen, Elemente zu implementieren, die sich als kontroverser als nützlich herausstellen. Das berüchtigtste Beispiel war das Huawei Matebook Pro - die Designer entschieden sich, die Kamera unter die Klapptaste zu legen, und dies stellte sich als der umstrittenste Aspekt eines ansonsten guten Laptops heraus.



All dies geschieht zu einer Zeit, in der die Bedeutung der Klarheit der Kamera ständig zunimmt, was bedeutet, dass Laptop-Webcams erheblich schlechter sind als ihre mobilen Gegenstücke - beispielsweise verwendet das 16-Zoll-MacBook Pro eine 720p-Webcam . Und dies ist heute der Fall, wenn viele moderne Smartphones Videos von Frontkameras in 4K-Auflösung aufnehmen können. Selbst wenn das Streaming nicht die volle Auflösung unterstützt, besteht die Möglichkeit, dass niedrigere Komprimierungsstufen die Qualität verbessern.



Apropos Komprimierungsstufe: Die neue Methode zum Entfernen von Kopfhörerbuchsen hat ein ziemlich ernstes Problem für Telefonkonferenzen geschaffen. Einfach ausgedrückt haben die meisten Bluetooth-Versionen bei Verwendung eines Mikrofons traditionell eine recht mittelmäßige Klangqualität.Dies ist auf ein besonderes Problem mit der Bluetooth-Spezifikation zurückzuführen, das die Technologie während des größten Teils ihrer Geschichte geplagt hat: Es ist aufgrund mangelnder Bandbreite unmöglich, qualitativ hochwertigen Mikrofonklang aus der Spezifikation zu erhalten. Die Situation verschärft sich, wenn das Gerät mit einem 2,4-GHz-WLAN-Netzwerk verbunden ist, das dieselbe Frequenz wie Bluetooth hat.



Bei Verwendung eines Bluetooth-Headsets nimmt die Klangqualität des Mikrofons erheblich ab. Obwohl Bluetooth 5.0Dieser Standard wird möglicherweise nur von den modernsten PCs und Smartphones unterstützt, da er möglicherweise Bandbreite zur Verbesserung des Headset-Mikrofonsounds bietet. Tatsache ist, wenn Sie eine Verbindung zu einer Videokonferenz herstellen möchten, müssen Sie nur Ihre kabelgebundenen Kopfhörer anschließen, auch über USB. Ich fand heraus, dass selbst hochentwickelte kabellose Kopfhörer mit Geräuschunterdrückung wie der Sennheiser PXC 550 problematisch sein können, wenn sie als Mikrofon für Videokonferenzen verwendet werden. (Heute verwende ich das viel gehyptere Sony WH-1000XM3, aber trotz aller Anstrengungen, die ich in die Entwicklung des Mikrofons gesteckt habe, stecke ich das Kopfhörerkabel mit dem eingebauten Mikrofon ein, wenn ich einen Anruf tätigen muss.)



Es ist auch erwähnenswert, dass gewöhnliche Telefonanrufe an eine Nummer einen ähnlichen Effekt auf die Anrufqualität haben können, da Sprachleitungen normalerweise stark komprimiert sind . (Aus diesem Grund klingt Wartemusik besonders schrecklich .) Wenn Sie zwischen Wählen und Anrufen über eine App wählen können, wählen Sie eine App.



Wenn es um Geräusche geht, sollte auch die Umgebung berücksichtigt werden. Räume mit hohem Echo sind nicht besonders für Telefonkonferenzen geeignet. Während die Arbeit in einem Café Ihre Kreativität anregen kann, finden Sie keinen ruhigen Ort zum Chatten (oder eine ausreichend schnelle Internetverbindung).



Aber im Hintergrundgeräusch ist die gute Nachricht, dass es eine Technologie gibt, die es dem Mikrofon ermöglicht, mit den Geräuschen von Frappuccino-Mixern umzugehen. Die Krisp-App für MacOS, Windows und iOS verwendet künstliche Intelligenz, um viele Hintergrundgeräusche zu eliminieren. Obwohl nicht kostenlos, kann es die Klangqualität verbessern. Für Linux-Benutzer gibt es auch eine ziemlich effektive Option: In der pulseaudio-Anwendung können Sie eine Option aktivieren , mit der Hintergrundgeräusche von Aufzeichnungen in Echtzeit entfernt werden. (Es ist nicht so hochwertig wie Krisp, aber kostenlos!)



Eine ähnliche Neuerung auf der Videofront - Hintergrundunschärfe - wurde in wichtigen Video-Chat-Tools wie Microsoft, Teams und Skype veröffentlicht .



In Kürze können wir an Videokonferenzen von Starbucks in der gleichen Qualität wie zu Hause teilnehmen.



Aber selbst wenn Sie die richtigen Kopfhörer ausgewählt, alle Umgebungsgeräusche beseitigt, den perfekten Raum gefunden und alles richtig gemacht haben, können Sie nicht die Tatsache loswerden, dass alle anderen Konferenzteilnehmer selbst eine komfortable Umgebung schaffen müssen. Und wenn einer der Gesprächspartner beschließt, an einer Konferenz mit offenem Fenster zu einer lauten Autobahn teilzunehmen oder eine Verbindung über das schlechteste drahtlose Netzwerk der Welt herzustellen, die Existenz einer Stummschalttaste nicht kennt oder sich für die Kommunikation im Pyjama ( oder noch schlimmer ) entscheidet, wird der gesamte Kommunikationsprozess mit Sicherheit ablaufen bergab. Und heutzutage, wenn Menschen gezwungen sind, von zu Hause aus zu arbeiten, haben sie möglicherweise keinen Plan B.



In vielerlei Hinsicht ist dies eher ein kulturelles als ein technisches Problem, aber es kann mit einem Konzept erklärt werden, das enger mit der Cybersicherheit verbunden ist als Videotreffen: der Angriffsfläche. Je mehr Personen an einer Konferenz teilnehmen, desto größer ist die Angriffsfläche und desto wahrscheinlicher ist es, dass ein schwaches Glied das gesamte Gespräch beeinträchtigt.



Seien wir ehrlich: Videokonferenzsoftware ist zwar nicht perfekt, hat aber einen langen Weg zurückgelegt und ist jetzt im Prinzip gut genug, um regelmäßig von zu Hause aus arbeiten zu können, ohne die Qualität der Arbeit zu beeinträchtigen.



Ein gutes Beispiel hierfür ist E-Learning, eine pädagogische Version von Videokonferenzen, die als so effektiv angesehen wird, dass sie in einigen Gebieten bei Schneefall im Wesentlichen zur gängigen Praxis geworden ist .



Wenn man bedenkt, was wir mit dem Internet tun können und wie viele Daten übertragen werden, kann man sich nur wundern, wie gut Videokonferenzen ihre Aufgabe erfüllen. Und es erfordert oft viel Komprimierung und Qualitätsminderung, um dies zu erreichen. Aus diesem Grund müssen wir unsere Worte zu oft wiederholen. Vielleicht sollten wir uns im Gegenteil wundern, dass unsere Kollegen uns fast immer hören.



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