Wie funktioniert eine VideokonferenzWas ist eine Videokonferenz?

Eine Videokonferenz ist eine virtuelle Besprechung im Internet zwischen mehrere Personen, welche entfernt von einander sitzen und ihr Bild via Webcam miteinander teilen. Ein zentraler Konferenzserver nimmt die „Videostreams“ aller Teilnehmer der Konferenz entgegen und mischt sie zu einem grossen Bild zusammen, in dem alle Teilnehmer auf einmal sichtbar werden.

In der Regel gibt es einen Moderator, welcher alle anderen Teilnehmer zur Konferenz einlädt, z.B. via E-Mail. Dieser Moderator kann die Konferenz steuern. Er kann sagen, wann sie beginnt und wann sie endet. Er kann zusätzlich z.B. seinen Bildschirm teilen (Desktop-Sharing), um gemeinsam mit den anderen an einem zentralen Dokument zu arbeiten und er kann eine Aufnahme der ganzen Konferenz starten und diese auf Video aufzeichnen, damit andere Personen die Besprechung auch im Nachhinein noch ansehen können.

Die Teilnehmer können unterschiedliche Geräte nutzen, um an der Videokonferenz teilzunehmen: Einen PC mit Videokamera, ein Smartphone mit integrierter Kamera, ein VoIP-Video-Hardware-Telefon und die Hardware aus einem Videokonferenz-Raum.

Früher wurden Videokonferenzen auch noch über spezielle Hardware über ISDN-Leitungen abgehalten. Die Abschaltung des ISDN-Netzes und die immer bessere Technik von Videokonferenzen über das Internet, machen diese Produkte mittlerweile aber hinfällig.

Es gibt die verschiedensten Produkte, um IP Videokonferenzen zu starten. Es gibt Cloud-Basierte Produkte, welche zum Teil kostenlose Videokonferenz (Skype ) und zum grössten Teil kostenpflichtige Videokonferenzen (VoIP-Cube, Zoom, Lifesize, BlueJeans) sind. Die grössten Kosten entstehen durch die enorme Rechenleistung, welche die Server benötigen, um das fertige Bild aus allen Videostreams zusammen zu mischen. Darüber hinaus haben die kostenpflichtigen Angebote viel mehr Möglichkeiten, als der doch sehr abgespeckte Service von Skype (welcher dafür aber besonders einfach in der Handhabung ist).

Es gibt zudem die Möglichkeit bei verschiedenen Anbietern (wie VoIP-Cube) auch den Server komplett im eigenen Haus zu betreiben und damit die volle Kontrolle über die Daten zu erlangen. Der Cloud-Dienst von VoIP-Cube wird aber ohnehin auf sicheren Servern in der Schweiz betrieben. Fast alle sonstigen Produkte laufen in US-Rechenzentren und sind damit prinzipiell einer laufenden Überwachung ausgesetzt.

Realisierungsmöglichkeiten für Videokonferenzsysteme

Für die Realisierung einer Videokonferenz braucht es im Detail die folgenden 2 Komponenten: Videokonferenz-Server und Videokonferenz-Client

Videokonferenz-Server

Der Videokonferenz-Server nimmt alle Video-Bilder der einzelnen Teilnehmer entgegen und mischt diese zu einem grossen Bild mit allen Teilnehmern auf einmal zusammen. Hinzu kommen zahlreiche Zusatzaufgaben, welche der Videokonferenz-Server übernimmt. Es werden alle Benutzer des Systems verwaltet. Es werden die Meetings nach Datum und Uhrzeit organisiert. Es werden Gäste zu Konferenzen eingeladen. Es kann ein Konferenzraum für die Videokonferenz angelegt werden.

Während einer Konferenz übernimmt der Server verschiedene Steuerungsaufgaben. So können Video-Aufzeichnungen über ihn gestartet werden. Bei virtuellen Grossveranstaltungen für viele hundert oder gar tausend Zuschauer einer Videokonferenz, übernimmt der Server die Auslieferung des Video-Streams an alle Zuschauer.

 

InHouse-Server

Bis vor wenigen Jahren wurde der Videokonferenz-Server fast ausschliesslich InHouse, also beim Kunden betrieben. Die Maschine muss für sämtliche Szenarien genug Leistung parat haben. Sollte die Firma wachsen und wird mehr Rechenkapazität notwendig, hat dies in der Vergangenheit einen Austausch der Server-Hardware notwendig gemacht. Aus diesem Grund und wg. der hohen Anschaffungskosten, sind InHouse-Server kaum noch im Einsatz.

Cloud-Service

Heutzutage ist der Standard, dass der Betrieb des Videokonferenz-Servers komplett ausgelagert wird in die „Cloud“. Anstatt den Server selber zu betreiben, wird der Service als Dienstleistung aus dem Internet bezogen und die meist als beste Art der Videokonferenz empfunden. Dies hat verschiedenste Vorteile. Die Einmal-Investitionen sind wesentlich geringer. Das System kann laufend den Anforderungen angepasst werden und es kann mit ihrem Unternehmen wachsen. Bei Fehlern am System ist wesentlich schnellere Hilfe möglich. Sie müssen sich nicht um Updates, Backups usw. kümmern.

Videokonferenz-Client

PC/Mac mit Webbrowser oder Client-Software

Videokonferenz am LaptopDie häufigste Zugangsart zu einer Videokonferenz findet mittlerweile über einen Laptop oder anderen Computer mit einem modernen Webbrowser statt. Moderne Webbrowser unterstützen direkt von Haus aus die Übertragung von Video und Ton.

Das Praktische: Jede Videokonferenz kann über einen einfachen Klick auf einen Link erreicht werden. Innerhalb von Sekunden und ohne komplizierte Installation von einem Programm für die Videokonferenz und langwierigen Schulungen. Völlig selbsterklärend.

Möchten Sie einige Zusatzfunktionen nutzen, wie z.B. Desktop-Sharing, so müssen Sie bislang dennoch eine (kostenlose) Videokonferenz Software installieren. Geben Sie anschliessend Ihren Benutzernamen und Ihr Passwort in die Software für die Videokonferenz ein und Sie können an allen Konferenzen teilnehmen, zu denen Sie eingeladen wurden.

Für eine optimale Sprachqualität nutzen Sie am besten ein hochwertiges Headset für Videokonferenzen. Besonders das Mikrofon sollte für Videokonferenzen / hochwertige Telefonate optimiert sein, damit Sie in guter Sprachqualität gehört werden.

Smartphone mit Videokonferenz-App

Auf dem Smartphone kommt üblicherweise eine Videokonferenz App zum Einsatz, um an einer Videokonferenz teilzunehmen. Es ist zwar sogar über moderne Smartphones möglich, direkt über den Webbrowser teilzunehmen, aber die App für die Videokonferenz macht alles noch ein wenig komfortabler, schneller und hat etwas mehr Platz auf dem Bildschirm.

Mit dem Smartphone können Sie also von überall aus, wo Sie Internet-Zugriff haben, an einer Videokonferenz teilnehmen.

VoIP-Video-Hardware-Telefon

Schon in der Vergangenheit hat es immer wieder einmal Versuche von Hardware-Video-Telefonen gegeben. Diese waren nicht sonderlich erfolgreich. Vermutlich, weil sie an ein geschlossenes System gebunden waren. Mittlerweile gibt es erste Telefone auf der Basis der offenen SIP-Technologie. Diese Video-Telefone lassen sich sowohl für normale VoIP-Telefonate, als auch für Video-Telefonate auf SIP-Basis nutzen.

Video-Konferenzraum-Hardware

Die älteste Kategorie von Videokonferenz Hardware besteht aus Konferenzraum-Video-Technik. Bis vor wenigen Jahren, war ein entsprechend ausgestatteter Konferenzraum die einzige Möglichkeit, um Video-Konferenzen zu starten. Heute ist dieses Videokonferenz Equipment nur noch eine Möglichkeit von vielen. Die Technologie ist mittlerweile vollständig ans Internet angebunden.

Ausserdem gibt es Lösungen, wie sie auch von VoIP-Cube bevorzugt angeboten werden, welche komplett auf dem offenen SIP-Protokoll basieren. So sind Sie nicht mehr von nur einem Anbieter abhängig und können das System auch zu einem neuen Anbieter mitnehmen, wenn Sie wechseln wollen.

Video-Konferenzraum-Hardware gibt es für unterschiedliche Grössen von Konferenzräumen. Von kleinen Räumen für 2-6 Personen, bis hin zu grossen Auditorien mit mehreren hundert Personen. Je grösser der Raum, desto grösser die Videokonferenz Kamera(s) und desto mehr Mikrofone/Lautsprecher werden benötigt.

Neben Kameras, Mikrofonen und Steuereinheit gibt es auch noch speziellere Videokonferenz-Hardware wie z.B. digitale Flipcharts, auf welchen Sie zeichnen können und deren Zeichnung anschliessend automatisch in den Konferenzraum übertragen wird. Ausserdem gibt es z.B. speziell ein Deckenmikrofon für die Videokonferenz (Z.B. Shure MX910), um Geräusche zusätzlich von oben aufzunehmen, ohne auf die Schallrichtung achten zu müssen.

Zu guter Letzt benötigen Sie einen möglichst grossen (ab ca. 65″) Fernseher für die Videokonferenz bzw. Monitor für Videokonferenzen.

In unserem internen Videokonferenz Hardware Test haben aktuell (11/2019) die Produkte von Yealink aufgrund ihrer offenen Schnittstellen (SIP Videokonferenz), der professionellen und hochwertigen Komponenten und der Produktevielfalt am besten abgeschnitten. Neben den offenen Schnittstellen, sind die Produkte auch zu geschlossenen Systemen kompatibel. Starten Sie so Ihre Videokonferenz mit Teams oder eine Videokonferenz mit Zoom.

Abgrenzung der Videokonferenz zur Webkonferenz

Bei einer Webkonferenz handelt es sich um eine so genannte 1-to-many Konferenz, bei der ein Moderator seine Inhalte mit einer grossen Menge von Zuhörern teilt. In der Regel wird ein Dokument, wie z.B. eine Powerpoint-Präsentation allen Teilnehmern über eine Webschnittstelle gezeigt. Zusätzlich kann der Moderator seine Sprache an alle Zuschauer übertragen. Eine Video-Übertragung ist eher nicht vorgesehen und wenn, dann ist nur der Moderator sichtbar, nicht aber die Zuschauer. Webkonferenzen werden typischer Weise für Schulungen eingesetzt.

Bei einer typischen Videokonferenz handelt es sich um eine so genannte many-to-many Konferenz. Jeder Teilnehmer ist für jeden anderen Teilnehmer sichtbar. Einer der Teilnehmer wird zum Moderator ernannt und kann zusätzlich z.B. seinen Bildschirm teilen (Screensharing). Neben der Videoübertragung kann auch noch ein Chat mit angeboten werden.

Es kann z.B. mittels Annotation-Tools (Markierungen) gemeinsam an einem Dokument gearbeitet werden. Die grösste Videokonferenz Vorteile sind also die Interaktion und die gegenseitige Sichtbarkeit. Die grössten Videokonferenz Nachteile sind weniger Möglichkeiten beim Teilen von Dateien und der Steuerung von entfernten Desktops.

Funktion Typische Webkonferenz Typische Videokonferenz
Teilen von Dateien ja nein
Freigabe des Desktops ja ja
Steuerung des Desktops ja nein
Freigabe von Anwendungen ja nein
Nutzung von Zeichen- und Markierungstools sowie eines gemeinsamen Whiteboards ja ja
Moderierte Chatfunktionen ja ja
Liveübertragung von Video- und Audiodaten ja ja
Übertragung und Wechsel der Moderatorenrolle ja ja
Aufzeichnungsfunktionen ja ja
Video- und Voice-Übertragung jedes Teilnehmers nein ja

Die Multipoint Control Unit als zentraler Sternverteiler

Videokonferenz MCU MixerAls MCU oder auch Multipoint Control Unit wird der zentrale Videokonferenz-Server bezeichnet, welcher die Videosignale aller Konferenz-Teilnehmer entgegennimmt, zu einem grossen Videobild zusammen mischt und anschliessend wieder an die Teilnehmer zurücksendet. In der Vergangenheit konnte die MCU auch eine zentrale Hardware sein, an welche mehrere Kameras via Kabel angeschlossen und deren Videos zusammengemischt wurden. Heute passiert dies alles via Software und über das Internet.

Die MCU ist also die zentrale Steuereinheit aller Videosignale einer Videokonferenz.

Es gibt grundsätzlich zwei Betriebsarten:

  • Continous Presence: Es wird zu jeder Zeit der Videostrom aller Teilnehmer an alle Teilnehmer zurückgesendet und jeder kann jeden sehen.
  • Voice Switching: Die MCU erkennt via Software, welcher Teilnehmer gerade am Sprechen ist und sie sendet dementsprechend nur das Video der jeweils sprechenden Person an alle Teilnehmer zurück.

Videokonferenzlösungen aus der Cloud

Möchten Sie sofort und ohne hohe Anfangsinvestitionen mit Ihrer neuen Videokonferenz-Lösung starten und sozusagen eine Videokonferenz mieten? Dann setzen Sie auf eine der zahlreichen Cloudlösungen für Ihre Cloud Videokonferenz. Starten Sie so Ihre Online Videokonferenz für 3 Teilnehmer oder auch wesentlich mehr.

  • VoIP-Cube, Lösung basierend auf dem offenen SIP-Protokoll, gehostet auf Schweizer Servern.
  • zoom.us, propriertäre Lösung, gehostet auf US-Servern.
  • lifesize.com, propriertäte Lösung, gehostet auf US- und EU-Servern.
  • bluejeans.com, propriertäre Lösung, gehostet auf US-Servern.
  • pexip.com, propriertäre Lösung, gehostet auf US-Servern und auf regionalen Servern von pexip-Vertriebspartnern.
  • Google Hangouts, propriertäre Lösung, gehostet auf US-Servern. Kaum professionelle Videokonferenzraum-Hardware vorhanden.

Wichtige Protokolle und Standards für Videokonferenzen

Alte Protokolle, vornehmlich in ISDN-Netzen

  1. H.320 für die Durchführung von Videokonferenzen über digitale Telefonnetze wie ISDN oder dedizierte Verbindungen wie E1- oder T1-Leitungen
  2. H.321 zur Spezifikation der Verwendung von ISDN-B-Kanälen für die Multimediadaten der Videokonferenz
  3. H.322 für die Übertragung der Videokonferenz in Netzen mit garantierter Quality of Service (QoS) wie ATM oder Ethernet
  4. H.323 für die Übertragung von Multimediadaten in Netzen ohne garantierte Quality of Service wie das Internet
  5. H.324 für die Übertragung von Multimediadatenströmen in analogen Fernsprechnetzen niedriger Bandbreite (POTS; Plain Old Telephone Service)
  6. T.120: Kommunikations- und Anwendungsprotokolle für Echtzeit-Datenverbindungen für Multimedia-Konferenzen (zu den T.120-Protkollen gehören zum Beispiel das T.134-Protokoll (Text Chat Applikation) und das T.136-Protokoll (Remote Device Control Application Protocol))

Neue Protokolle, angelehnt an den VoIP-Standard

  1. SIP, Session Initiation Protocol, Signalisierungsprotokoll zum Aufbau von Sprach- und Videoverbindungen über IP-Netze wie das Internet.
  2. RTP, Realtime Transport Protocol, Protokoll zur Übertragung von Multimedia-Datenströmen wie Sprache und Video in Echtzeit über IP-Netze wie das Internet.
  3. SRTP, Secure Realtime Transport Protocol, Erweiterung des RTP zur verschlüsselten, sicheren Übertragung von Multimedia-Datenströmen über IP-Netze wie das Internet.

Telepresence/Telepräsenz – realitätsnahe Videokonferenzen

Videokonferenz - Telepresence/Telepräsenz - ArztBei der Telepresence geht es darum, dass sich eine Person möglichst hautnah in einer entfernten Umgebung fühlt. Dafür kommen zum Einen hochauflösende Videobilder wie bei einer modernen Videokonferenz zum Einsatz. Optimalerweise werden diese Bilder auf eine Virtual Reality Brille übertragen.

Zum Anderen wird die Präsenz der Person am entfernten Ort z.B. durch einen Roboterarm zusätzlich erhöht. Der Roboterarm kann z.B. über einen Joystick oder über moderne Sensoren an der echten Hand gesteuert werden. So könnten Ärzte beispielsweise Untersuchungen oder gar Operationen aus der Ferne durchführen.

In einem weiteren Anwendungsfall wird ein entfernter Tablett-Bildschirm auf einem beweglichen, fahrbarem Roboter-Untersatz montiert. Das Bild des Gesprächspartners wird auf den Roboter-Bildschirm übertragen und zusätzlich kann die Person den Roboter frei durch den Raum bewegen. So als wäre die Person wirklich im entfernten Raum anwesend.

In der einfachsten Form bezeichnet man bereits eine Videokonferenz mit einem sehr grossen Bildschirm inkl. HD-Auflösung und hochwertigem Stereo-Sound als Telepresence-Arbeitsstation. Zwei Personen können sich so in Lebensgrösse gegenübersitzen, ohne dass beide wirklich in einem Raum sind.

Webkonferenz-Funktionen

  • Teilen von Dokumenten
    Laden Sie Dateien hoch und geben Sie diese für Ihre Zuschauer zum Download frei.
  • Teilen von Desktop und Anwendungen
    Übertragen Sie Ihren gesamten Desktop oder auch nur einzelne Anwendungen. Führen Sie Ihren Zuschauern verschiedene Funktionen vor und geben Sie ganze Software-Schulungen.
  • Whiteboard
    Sammeln Sie gemeinsam Notizen und führen Sie ein Brainstorming mit Ihren Zuschauern durch. Zeichnen und Schreiben Sie, wie an einer Tafel im Klassenzimmer.
  • Chat
    Tauschen Sie sich über Textnachrichten mit den Zuschauern und dem Moderator über den aktuellen Vortrag aus. Geben Sie Inputs oder Fragen Sie nach zusätzlichen Informationen.
  • Video
    Empfangen Sie das Bild des Moderators zusätzlich via Videostream. Im Gegensatz zur Videokonferenz wird in der Regel nur dieses eine Bild übertragen, nicht aber das Bild von jedem einzelnen Zuschauer.
  • Audio
    Folgen Sie den Worten des Moderators entweder über Ihr PC-Lautsprecher, ein Headset oder auch zusätzlich über die Einwahl via Telefon, falls kein anderer Zugang zur Verfügung steht.
  • Andere Funktionen
    Scannen Sie Dokumente und zeigen Sie diese Direkt den Zuschauern, zeichnen Sie die gesamte Webkonferenz als Video auf und ermöglichen Sie Ihren Zuschauern das nachträgliche Ansehen des Vortrags, binden Sie zusätzliche Tools für Simultanübersetzer ein.

Anwendungsszenarien für Webkonferenzen

Videokonferenz - Webkonferenz - SchulungFür welche Einsatzbereiche können die Funktionen von Webkonferenzen nun optimal eingesetzt werden? Nachfolgend einige Beispiele…

  • Schulungen
    Beispielsweise können Produktschulungen für Mitarbeiter im Support und Vertrieb durchgeführt werden. Aber auch jede andere Art von Schulung bis hin zum Unterricht im virtuellen Klassenzimmer ist möglich.
  • Projektmeetings
    Freigaberunden für Budgets, Roadmaps oder Vertriebspläne können im Unternehmen vorgestellt werden. Allerdings ist die Präsentation hier einseitig vom Moderator zu den anderen Mitarbeitern. Da bei Meetings meist eine bidirektionale Unterhaltung stattfinden soll und auch die Mitarbeiter sich zu Wort melden sollen, ist dieser Anwendungsfall typischerweise ein gutes Beispiel, wo eine Videokonferenz besser funktioniert, als eine Webkonferenz.
  • Abstimmungen
    Es können z.B. Entwürfe im Bereich Werbung, Architektur oder Design gemeinsam betrachtet und bewertet werden. Die einzelnen Mitarbeiter können ihre Meinung z.B. im dazugehörigen Chat äussern.
  • Webinare (Online-Seminare), Vorträge (Keynotes)
    Dies ist wieder ein sehr typisches Beispiel für eine Webkonferenz. Grosse Vorträge können an mehrere tausend Zuschauer übertragen werden. Denken wir z.B. an die Keynotes der grossen IT-Giganten wie Apple, Google oder Microsoft. Dies sind typische Webkonferenzen mit einseitiger Videoübertragung.

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1 Kommentar. Hinterlasse eine Antwort

  • Eva Schropp
    06.02.2021 13:56

    Danke. Jetzt bin ich schon etwas schlauer. So ähnlich hab ich mir das vorgestellt.
    Mir ging es darum, die Technik ein wenig zu verstehen, von etwas, das ich sehr oft nutze. Hetzt bräuchte ich das ganze auf Mausniveau für meine Schülerinnen…

    Antworten

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