Geschichte der Videokonferenz
Die Entwicklung der Videokonferenz begann bereits in den zwanziger Jahren des zwanzigsten Jahrhunderts, parallel zur Entwicklung des Fernsehens; sie war jedoch am Markt bis zum Beginn der neunziger Jahre wenig erfolgreich. Dann führten verbesserte Kompressionsmöglichkeiten der nunmehr digitalen Daten, die Standardisierung der bis dato proprietären Verfahren, der Einzug des PC sowie die Verfügbarkeit von ISDN zu ersten Erfolgen. Mit der zunehmenden Umstellung auf IP-basierte Übertragungen profitiert die Videokonferenz heute immer stärker von der Verfügbarkeit breitbandiger Verbindungen – Experten sagen daher einer wachsende Verbreitung dieser Kommunikationstechnologie voraus.

Telekommunikation (von griech. tele: fern, weit und lat. communicare: gemeinsam machen, mitteilen) bezeichnet ganz allgemein jeglichen Austausch von Informationen über eine gewisse Distanz hinweg, ohne sie materiell zu transportieren (z.B. als Brief). So wurden im 18.Jahrhundert sichtbare Signale von Semaphoren und Heliographen verwendet. Weitere Beispiele für frühe Versuche nichtelektrischer Telekommunikation finden sich hier: Telefon.

Das deutsche Wort heißt Fernmeldewesen. Es wird aber seit Ende der 1980er Jahre praktisch nur noch bei militärischen Einrichtungen verwendet und ist in der Umgangssprache fast völlig verschwunden.

Im engeren Sinne wird heute Telekommunikation als Datenaustausch unter Verwendung von Elektrotechnik, Elektronik und anderer neuzeitlicher Technologien verstanden. Die ersten Telekommunikationsdienste in diesem Sinne waren Telegrafie (Fernschreiben) und Telefonie, auch Fernmelden genannt. Vor dem Aufkommen von Computern gab es bereits als Fernwirken bezeichnete Datenübertragungsdienste zur Steuerung von Anlagen.

Telekommunikationseinrichtungen sind heute ein elementarer Bestandteil der Infrastruktur. Aus diesem Grund ist zur Vermeidung räumlicher Disparitäten ihre Bereitstellung eine Gemeinschaftsaufgabe der Raumentwicklung (also in der Praxis eine Staatsaufgabe). Seit Beginn der Liberalisierung (in Deutschland seit 1998) werden Telekommunikationsdienste im Wettbewerb erbracht, die Grundversorgung wird durch eine Universaldienstverpflichtung gewährleistet

Die zuständige Standardisierungsbehörde ITU-T definiert vier große Gerätegruppen:

Videokonferenz-Endgeräte
Der Videokonferenzmarkt bietet heute eine Reihe von Anlagen- beziehungsweise Umsetzungsvarianten, deren Ausstattung im Wesentlichen vom Einsatzzweck abhängt.

Desktop-Systeme

Bei Desktopsystemen handelt es sich um Videokommunikationslösungen, die in einen PC integriert sind. Es wird dafür neben einer externen Kamera (heute meist USB-Webcam) auch ein Mikrofon beziehungsweise Headset benötigt. Man unterscheidet hardware-basierte (Codierung und Decodierung auf einer Steckkarte) und rein software-basierte Desktop-Systeme (z.B. Skype). Neben den relativ geringen Kosten bieten Desktopsysteme den Vorteil, dass der Anwender während der Videokonferenz vollen Zugriff auf seine Daten und die auf dem PC installierten Programme hat. Desktopsysteme eignen sich daher insbesondere dort, wo im Rahmen von Konferenzen auch eine gemeinsame Datenbearbeitung erfolgen soll, etwa mit Hilfe der Software NetMeeting®.

Settop-Boxen / Rollabouts

Diese Kompaktsysteme stellen voll integrierte Videokommunikationslösungen dar, zu deren Betrieb in der Regel lediglich noch ein Monitor und die entsprechenden Netzanschlüsse (ISDN und/oder LAN) benötigt werden. Aufgrund des geringen Gewichtes und der einfachen Installation eignen sich diese Geräte auch für den mobilen Einsatz.

Raumsysteme

Raumsysteme sind modular aufgebaute, leistungsstarke Videokommunikationslösungen. Durch variable Ausstattungsmerkmale sind flexible Systemkonfigurationen für fast jede Anwendung möglich. Leistungsstarke Kameras, Raummikrofone und große Monitore erlauben auch in großen Konferenzräumen die Integration dieser Systeme, die auch die Einbindung diverser Peripherieeinrichtungen wie zum Beispiel Dokumentenkameras ermöglichen.

Sonstige Geräte

Hierzu gehört etwa die in der Entwicklung befindliche Mobilfunk-Videokonferenz per UMTS oder die Bildtelefonie.

Multipoint Control Unit (MCU)
MCUs sind Sternverteiler – auch als Reflector bezeichnet – für Gruppenkonferenzen. Sie sind immer dann notwendig, wenn mehr als zwei Teilnehmer an einer Konferenz teilnehmen wollen. Es handelt sich um Hard- und/oder Softwarelösungen, die eine oder mehrere Mehrpunktkonferenzen verwalten und steuern. Die MCU ist mit allen Teilnehmern verbunden. Sie verwaltet und regelt die ein- und ausgehenden Video- und Audiodatenströme. In Deutschland werden MCUs zum Beispiel innerhalb des DFN-Vereins [1] zum Betrieb seines Dienstes VideoConference eingesetzt. Aber auch Unternehmen und große Landesverwaltungen wie z.B. in NRW setzen MCUs für Videokommunikation ein. MCUs unterstützen u. a. die Protokolle H.323 und SIP.

Gatekeeper
Der Gatekeeper ist eine zentrale logische Komponente der Videokonferenz, die unter anderem den Verbindungsaufbau zwischen den Endgeräten und der MCU organisieren kann. Alle Geräte, welche einem Gatekeeper zugeordnet sind, befinden sich in der gleichen Zone (ähnlich den Vorwahlnummern beim Telefon). Mit einem Gatekeeper werden Adressumsetzungen durchgeführt.

Gateway
Ein Gateway verbindet unterschiedliche Netze miteinander und ist über die OSI-Schichten 4 bis 7 implementiert. Dabei konvertieren Gateways Protokolle ineinander, können aber auch die Kopplung von zwei Netzwerken übernehmen. Bei gemeinsamer Nutzung von ISDN- und TCP/IP-Endgeräten ist der Einsatz eines Gateways zwingend notwendig.

Peer-to-Peer-Videokonferenzsysteme
Peer-to-Peer (P2P)- Videokonferenzsysteme stellen einen alternativen Ansatz zu den herkömmlichen zentralistischen Videokonferenz- systemen dar, wie z. B. den H.323-Systemen. Sie verzichten auf einen zentralen Gruppen- und Kommunikationsserver, wie er bei den H.323-Systemen durch den Gatekeeper und die MCU gegeben ist. Stattdessen wird die gesamte Intelligenz in die Endsysteme, d. h. die PCs und Workstations, verlagert. P2P-Konferenzen benötigen ein verteiltes Gruppen- und Dienstgütemanagement. Der große Vorteil von P2P- Videokonferenzsystemen besteht darin, dass sie die Durchführung von Videokonferenzen unabhängig von einer bestehenden Videokonferenz- infrastruktur (MCU, Gatekeeper) gestatten. Damit werden insbesondere spontane Konferenzen unterstützt. P2P-Videokonferenzsysteme sind zumeist Desktopsysteme. Sie sind deutlich billiger als herkömmliche Videokonferenzlösungen, was einem größeren Nutzerkreis den Zugang zu dieser Technologie ermöglicht. P2P-Videokonferenzen sind gegenwärtig noch Gegenstand der Forschung. Sie unterliegen bisher keiner Standardisierung. Beispiel für P2P-Videokonferenzsysteme sind das System BRAVIS der BTU Cottbus und das System daViKo der FHTW Berlin.

Protokolle als Basis der Übertragung
Einen wichtigen Teil der technischen Basis bilden die Protokolle H.320, H.323 und T.120. Diese Protokolle sind so genannte Regenschirmnormen, welche noch andere Protokolle zu einzelnen Aspekten beinhalten.

Das Protokoll H.323
Das wichtigste Protokoll für den Betrieb im Internet ist das Protokoll H.323. Die Norm regelt die Zusammenarbeit für Videotelefonie-Endgeräte, die über ein LAN/WAN verbunden sind. Innerhalb des Rahmens von H.323 wird im Protokoll H.225 die Steuerung der Verbindung und die Umsetzung von IP-Adressen geregelt, mittels H.245 einigen sich die Geräte darauf, welche Dienste sie unterstützen. Das betrifft vor allem die Videokomprimierung nach H.261, H.263 oder H.264 und die Audiokodierung von G.711 bis G.729.

Das Protokoll H.320
Das Protokoll H.320 regelt den Betrieb von schmalbandigen Videotelefonieendgeräten (z. B. ISDN, Sat, Richtfunk) und enthält, wie H.323, weitere Rahmenspezifikationen.

Das Protokoll T.120
Mit Hilfe des Protokolls T.120 werden Datenanwendungen innerhalb einer Videokonferenz realisiert. Es umfasst neun Richtlinien, welche den Verbindungsauf- und -abbau, die Flusskontrolle, die Zusammenarbeit mit MCUs, die Verwendung von Whiteboards, den Dateitransfer und das Application Sharing detailliert festlegen.

Das Protokoll H.239
Der Standard beschreibt einen zweiten Medienstrom (Video, Audio oder Daten), der von den Herstellern unter verschiedenen Namen (z. B. People+Content, DuoVideo) in erster Linie für die Übertragung von Präsentationen genutzt wird . Diese proprietären Lösungen werden sukzessive in einen interoperablen Standard überführt, der jedoch ein Application Sharing nicht zulässt, da kein beiderseitiger Zugriff auf die Daten möglich ist. Vgl. [2]

Das Protokoll SIP
Das Session Initiation Protocol (SIP) wurde für die Übertragung von Multimedia-Anwendungen entwickelt. SIP basiert auf SMTP und HTTP und ist nicht mit H.323 oder H.320 kompatibel. Eine konzeptionelle Grundlage ist das Client-Server-Modell. Der Teilnehmer benötigt einen Client und alle Datenströme werden über einen zentralen Server verteilt.

Siemens Gigaset SE461 – WiMAX-Modem für das ‘Internet aus der Luft’
Datenmengen bis zu 20 Megabit pro Sekunde
München, 03.05.06-10:41 – Ein neues Modem von Siemens kann per Funk doppelt so viele Daten empfangen und versenden wie seine Breitbandinternet-Vorgänger. Das Gigaset SE461 kann Datenmengen bis zu 20 Megabit pro Sekunde verarbeiten und ist speziell für das Funkinternet WiMAX (Worldwide Interoperability of Microwave Access) entwickelt worden.

Es funktioniert weltweit in allen drei internationalen Frequenzbereichen. Der Nutzer muss das Modem nur an seinen Computer anschließen. Egal ob Windows, MacOS oder Linux: via Plug and Play installiert sich das Gerät von selbst und sucht automatisch den Kontakt zum Funknetz. Vor allem so genanntes Triple Play, also drei gebündelte Dienste Internet, Voice over IP und Video on demand, werden mit der hohen Übertragungsrate möglich.

Mit dem Funkmodem vervollständigt das Unternehmen sein WiMAX-Produktportfolio. Siemens Communications bietet mit Basisstationen, Modems und Routern Netzbetreibern jede Technik für das Funkinternet aus einer Hand an. Das Unternehmen ist der erste große Telekommunikationsanbieter, dessen Produktpalette vom WiMAX-Forum zertifiziert wurde, einer internationalen Institution zur Überwachung der weltweiten WiMAX-Kompatibilität.

Mit WiMAX, oft als „Internet aus der Luft“ bezeichnet, können Regionen ans Internet angeschlossen werden, in denen Kabelverbindungen zu teuer wären. Während DSL heute Standard ist, können Städte und Regionen, deren Telefonleitungen statt aus Kupferkabeln aus DSL-untauglichen Glasfaserkabeln bestehen, bisher nicht auf das schnelle World Wide Web zugreifen. Mit WiMAX dagegen ist eine flächendeckende Versorgung möglich. Theoretisch wäre mit der Technik auch Breitbandinternet an entlegenen Gegenden der Erde realisierbar.

Die Technik wird vergleichbar mit einem Handynetz mit Sendestationen betrieben. In Deutschland testen Netzanbieter WIMAX zurzeit in Düsseldorf und Kaiserslautern. Innerhalb eines Radius von 30 Kilometer sendet ein Funkmast das Breitbandinternet mit 500 Milliwatt – das ist die fünffache Sendeleistung eines Wireless LAN (WLAN)