MOŽNOSTI A TRENDY MULTIMEDIÁLNÍCH PŘENOSŮ A VIDEOKONFERENCÍ Mgr. Michal Sedláček, Ph.D. Vysoká škola logistiky v Přerově, katedra logistiky a technických disciplín e-mail:
[email protected] Abstrakt Příspěvek se zabývá popisem a možnostmi v současnosti používaných multimediálních přenosů a videokonferencí. Popisuje používané standardy přenosu videa po internetových sítích, možné způsoby realizace videokonferencí, hardwarové požadavky na zabezpečení takových přenosů a významné projekty, které využívají možnosti moderní videokomunikace. Abstract The contribution deals with the possibilities of using a modern multimedia transfers and videoconferences. The contribution describes videotransfer standards by using the internet network, abilities of videoconference realisations, hardware videotransfer requirements and important world videoconference projects of these days. Klíčová slova: multimediální přenosy, videokonference, přenos videosignálu, videohovor Key words: multimedia transfer, videoconference, videotransfer, videocall
1. ÚVOD V současné době videokonference představuje moderní způsob multimediální komunikace umožňující současný přenos zvuku, obrazu a dat mezi dvěma i více účastníky. Ve většině moderních společností se aktivně používá pro komunikaci (v reálném čase na libovolnou vzdálenost) například mezi vedením a zaměstnanci a pro usnadnění týmové spolupráce mezi geograficky rozptýlenými zaměstnanci. Přímým efektem virtuálních jednání je snížení cestovních nákladů a vyšší produktivita práce související s úsporou času. Videokonference se uplatňují při poradách managementu podniků, státních organizací i ozbrojených složek. Obohacují odborné semináře a kurzy, firemní školení i výuku na školách. Pravidelně se užívají v medicíně, výzkumu i projekční činnosti. Uplatnit se mohou při marketinkových, propagačních i kulturních akcích. Osvědčily se dokonce i v soudní praxi. V nejjednodušší variantě mohou tuto technologii využít dvě osoby, které místo obyčejného telefonního přístroje použijí videotelefon. Existuje však široká škála zařízení, která umožňuje do videokonferencí zapojovat podstatně větší počet účastníků a připojovacích bodů. Do videokonference se mohou zapojit i stovky lidí, které technicky vysoce kvalitní přenos budou sledovat v sálech na promítacích plátnech a velkoplošných projektorech Nové, tzv. teleprezenční, systémy nabízejí skutečně virtuální setkání na jednom místě. Zorné pole je vyplněno pohledem na vzdáleného řečníka v reálné velikosti včetně simulace očního kontaktu prostřednictvím umístění kamer. Autentický zvuk (s prostorovými, trojrozměrnými či pozičními audio efekty), monitory s vysokým rozlišením a skryté mikrofony odstraňují rušivé prvky, takže mluvčí i posluchači věnují plnou pozornost vzájemné komunikaci. - 111 -
Videokonference není zbrusu novou technologií, ale v souvislosti s vývojem rychlejších a spolehlivějších sítí (od ISDN a ATM ke gigabitovým IP sítím) a moderních kodeků (kompresní algoritmy) došlo k její úplné renesanci. Ve videokonferenci je pro uživatele zásadní součástí obraz, synchronní se zvukem (mnohé konferenční nástroje navíc nabízejí přenos souborů či sdílenou tabuli). Jakkoli by se zdálo, že z dvojice audio/video (A/V) je obtížnější přenášet obraz, není tomu tak zcela. Obraz v nejvyšší kvalitě samozřejmě vyžaduje značnou přenosovou kapacitu (šířku pásma) a přenos videa v reálném čase klade další nároky na síť z hlediska kvality služby (QoS, QualityofService), zejména vyžaduje minimální ztráty paketů. Obraz a další doplňkové signály lze však většinou přenášet ve značně kompromisní kvalitě, aniž by to mělo významnější dopad na obsahovou část sdělení. Pro zachování srozumitelnosti a návaznosti rozhovoru nesmí docházet ke zpoždění a jeho kolísání. Kvalita zvuku ve videokonferenci má proto přednost před kvalitou ostatních signálů, přitom dosažení její přijatelné úrovně je zároveň často obtížnější než u ostatních typů signálu. Přenos zvuku je vyžadován v plně duplexním režimu, se zásadním problémem vzniku akustických zpětných vazeb při snímání a současné přítomnosti zvuku v uzavřeném prostoru. Proto musí videokonferenční systém obsahovat mechanismy pro potlačení akustické zpětné vazby.
2. ZPŮSOBY REALIZACE VIDEOKONFERENCÍ Videokonference se dají realizovat mnoha způsoby, zde se zaměříme na nejvíce rozšířená provedení. IP videokonference - používají jako přenosové médium síť Internet, přesněji řečeno její protokol IP. Jsou jednoduché a snadno implementovatelné a díky široce rozšířené podpoře IP mají zajištěn i značný okruh potenciálních uživatelů. Jejich největším problémem však je, že protokol IP nebyl koncipován pro zajišťování služeb tohoto charakteru. Neručí za to, že dopraví všechna data ve správném pořadí a s jistým maximálním zpožděním. Navíc současný Internet není dimenzován na podobné pokusy, jejichž spotřeba přenosové kapacity je značná. Z toho vyplývá, že čím větší je vzdálenost komunikujících partnerů, tím se zvyšuje riziko zhoršení kvality přenosu. MBone videokonference - jsou speciálním případem předchozí skupiny. Také zde se používají služby založené na IP protokolu, ovšem pro adresování se používají skupinové adresy a přenášená data jsou v rámci Internetu šířena virtuální sítí MBone. V rámci MBone je vyvinuto potřebné programové vybavení, které je k dispozici pro řadu platforem. Díky tomu si v IP světě mohou tyto nástroje činit nárok na pozici jistého de facto standardu. ISDN videokonference - používají jako přenosové médium síť ISDN. Pro přenos signálu bývá vyhrazeno několik ISDN kanálů (nejčastěji dva), každý s kapacitou 64 kb/s. Na rozdíl od předchozích je zde přenosová trasa vyhrazena a tudíž nabízí zajištěné parametry spojení. Díky tomu může být výsledná kvalita o poznání vyšší. Koncovými body ISDN videokonferencí bývají poměrně často nepočítačová zařízení – speciální „krabičky“ s připojeným televizorem a videokamerou. V takovém případě pochopitelně odpadají veškeré doprovodné služby, jako je sdílená tabule či výměna souborů. Jednoduše je není jak realizovat. ATM videokonference - představují špičkovou technologii jak z hlediska kvality přenášeného signálu, tak z hlediska pořizovacích nákladů a nároků na přenosové kapacity. Svým charakterem se velmi podobají ISDN videokonferencím. Data se přenášejí rezervovaným ATM kanálem s definovanými parametry, takže kvalita přenosové infrastruktury je opět zaručena. Obraz a zvuk jsou zpracovávány způsobem podobným digitální televizi (používá se kódování MPEG) a také výsledná kvalita je s ní plně srovnatelná. - 112 -
I přenosové kapacity odpovídají digitální televizi a podle nastavení kvality se pohybují zpravidla v řádu megabitů za sekundu. Tato technologie bývá nasazena tam, kde rozhoduje především kvalita obrazu a zvuku. Jako jeden z příkladů nasazení lze jmenovat videokonferenční přenosy lékařských operací. Zaměříme-li se na srovnání jednotlivých přenosových technologií, můžeme konstatovat, že IP videokonference jsou na tom nejhůře s kvalitou, ale nejlépe s cenou, což znamená, že jejich uplatnění spočívá především při prvních pokusech uživatele s videokonferencemi. ATM naproti tomu představuje vrchol současné technologie a také kvality. Tomu bohužel odpovídá vysoká cena. Ta je dána nutností připojení k ATM a je také nezbytné pořídit speciální kódovací zařízení, které nelze použít na jiné účely (na rozdíl od počítače v případě IP a MBone). ISDN by se dala nazvat jako levnější a méně kvalitní obdoba ATM. MBone představuje rozumné řešení svou dostupností, cenou a mnohdy dostačující kvalitou. Základní nevýhodou videokonferencí postavených na protokolu IP (MBone nevyjímaje) je nezaručená kvalita přenosových služeb. To může způsobovat nejrůznější výpadky, zpoždění či chyby. Tento problém však odpadne, pokud je přenosová síť dostatečně dimenzována. Mezi její největší výhody patří snadnost jejího nasazení. Postačí k tomu počítač s výkonností a cenou dnes běžně dostupný. Jedinou nadstandardní komponentou je karta pro spolupráci s videem a kamera. Není potřeba žádné nákladné speciální zařízení. Druhou důležitou výhodou je kompatibilita softwaru pro provoz videokonferencí. Jelikož nástroje pro MBone videokonference jsou dostupné pro nejširší sortiment operačních systémů, představuje jejich nasazení cestu nejmenšího odporu.
3. TECHNOLOGIE POTŘEBNÉ K REALIZACI VIDEOKONFERENCÍ A MULTIMEDIÁLNÍCH PŘENOSŮ Pracoviště účastníka videokonference Pracoviště účastníka je složeno ze dvou základních částí. První je hardwarové vybavení, kam patří (z hlediska multimedií) procesor, paměť, síťová karta, zvuková karta a v případě vysílajícího také kamera a karta pro zpracování videa. Neméně důležitý je software, který umožňuje vysílání, příjem a správu videokonferencí. Potřebné hardwarové vybavení Hlavními požadavky na počítač jsou dostatečný výkon a multimediální vybavení. Vzhledem k tomu, že výkon stroje je potřeba pro aplikaci a nikoli pro operační systém, je požadovaná konfigurace stejná pro MS Windows i Linux. Co se týká procesoru a paměti, jedná se již dnes o minimální standard, který je cenově více než dobře dostupný. Na síťovou kartu je kladen v podstatě jediný úkol – dostatečná přenosová kapacita. Pro kvalitní provoz videokonferencí (dostatečná kvalita obrazu i zvuku bez výpadků) bez omezení běžného provozu Internetu je potřeba přenosová rychlost alespoň 512 kb/s. Problém může vzniknout při výběru zvukové karty. Dnes jsou již standardem karty Sound blaster firmy Creative labs. Lze ovšem říci, že postačuje libovolná karta, která vyhovuje operačnímu systému. Doporučené jsou karty zvládající full duplex, tzn. možnost používání vstupu (mikrofon) i výstupu (reproduktory) karty ve stejnou chvíli. V případě, že se jedná o počítač určený pouze k příjmu multimediálního vysílání, postačuje zvuková karta s half duplexem.
- 113 -
Uvedený přehled požadavků na hardwarové vybavení je kompletní v případě, že počítač slouží pouze pro příjem videokonferencí a multimediálního vysílání. V případě multimediálního přenosu může sloužit i jako vysílač, ovšem jen pokud má data připravena na digitálním záznamovém médiu (CD-ROM, harddisk apod.). Pro obě možnosti platí, že počítač nepotřebuje kameru ani kartu pro zpracování videa a postačí běžná grafická karta. Jestliže má počítač sloužit také pro vysílání živého přenosu, musí být vybaven zařízením umožňujícím zpracování živého obrazu v reálném čase. K tomu slouží kamery, které lze rozdělit na kamery přímo určené pro počítače (tzv. webové kamery) a běžné kamery. Webové kamery jsou levnější, nemají tak kvalitní obraz a k počítači se připojují pomocí běžných portů (nejčastěji USB). Naproti tomu běžné kamery vyžadují speciální kartu, poskytují však vysokou kvalitu a jsou dražší (ale ještě stále mohou sloučit i po odpojení od počítače jako kamery). Potřebné softwarové vybavení Vedle nezbytného harwarového vybavení videokonferencí je rovněž nutné zajistit náležité programové vybavení. Podpůrné programové prostředky musí zajistit především kvalitní přenos zvuku a obrazu, jakož i funkce dalších speciálních periférií. Přenos zvuku je nejdůležitější složkou. Pokud není slyšet, co naši partneři říkají, pak se nám nedostává informací a celá konference ztrácí smysl. Kvůli návaznosti rozhovorů je potřeba eliminovat zpožďování zvuku a také jeho výpadky. Přenos obrazu je důležitý zejména z psychologického hlediska, neboť pokud nejde vidět partnery, tak se rozhovor stává odtažitý a vzdálený. Naopak, při dobrém obrazu vzniká mnohem větší dojem bezprostřednosti a blízkosti účastníků. Bez přenosu obrazu se jedná spíše o digitální telefon než videokonferenci. Kvalita přenosu obrazu nebývá bohužel nejlepší, protože tento přenos je nejnáročnější na propustnost sítě (přenáší největší objem dat). Sdílená tabule, dnes používané označení interaktivní tabule, je nástroj, který účastníkům umožňuje vytvářet společný obrázek. Jde o grafickou plochu, na kterou může kterýkoli z účastníků něco nakreslit nebo napsat. To se hodí pro různá doprovodná schémata nebo pro společné hledání řešení určitého problému. Sdílený text je podobným nástrojem jako sdílená tabule, avšak místo s grafickými informacemi pracuje s textem. Všichni účastníci tedy pracují na stejném textu. Zasílání souborů nabízí pouze některé programy. Samozřejmě, že soubory lze zasílat i jinými způsoby (ftp, e-mail apod.), ale proč zbytečně spouštět další program, když vyžádaná data můžete poslat v rámci konference. Přenosová cesta Přenosová (distribuční) cesta začíná u vysílacího a končí u přijímacího počítače. To platí o lokálním šíření dat. Pokud vysílací a přijímací stanice nejsou v téže síti, pak nastupuje ještě cesta vnějším prostředím a to v případě MBone po Internetu. Ten je představován (pro tyto účely) sítí směrovačů (routerů). Pro posílání dat se nejprve používal způsob zvaný unicast. Je to nejjednodušší způsob poslání dat z jednoho zdroje na jeden cíl. Dalším způsobem je broadcast, který znamená posílání dat z jednoho zdroje (router) všem počítačům v dané síti (podsíti). Unicast je nejčastěji používaným způsobem, který se hodí pro posílání pošty, souborů, přenos WWW stránek apod., ale pro potřeby videokonferenčního vysílání je nepoužitelný. Při komunikaci mezi dvěma účastníky je situace jednoduchá – navzájem si posílají všechna potřebná data (zvuk, obraz, text, …). Pokud je ale účastníků více, např. pět, začíná se situace poněkud komplikovat, protože každá stanice musí vysílat a přijímat pět obousměrných toků - 114 -
Pro potřeby videokonferencí používáme tzv. multicast adresování, kdy se všichni účastníci videokonference (respektive multimediálního přenosu) stanou příslušníky jedné skupiny. Nadále každý počítač přijímá data od všech vysílajících, ale vysílá veškerá data pouze jednou pro celou skupinu na jednu adresu. O zaslání dat každému účastníku se již postarají příslušné distribuční mechanismy. Pomocí multicastu se tak podstatně sníží objem přenášených dat a to v případě videokonference téměř na polovinu a v případě rozhlasového/televizního přenosu prakticky na zlomek požadavků unicastu. Šíření dat pomocí multicast adres vyžaduje od přenosové infrastruktury dosti složité algoritmy, protože vysílací uzel netuší, kdo bude jeho data přijímat. Proto je třeba vytvořit a neustále aktualizovat tzv. distribuční strom. Tento strom musí pokrývat všechny účastníky a musí být schopen dynamicky měnit svoji strukturu a to s ohledem na neustále se měnící účastníky (někdo se připojí, jiný odpojí) a změně infrastruktury (např. výpadek sítě).
4. NĚKTERÉ DOPOSUD REALIZOVANÉ MULTIMEDIÁLNÍ KONFERENČNÍ TECHNOLOGIE V PROSTŘEDÍ UNIVERZITNÍCH INSTITUCÍ Mezi významné realizace prováděné v Evropě patří projekty MICE (Multimedia Integrated Conferencing for Europe), MERCI (Multimedia European Research Conferencing Integration) a MECCANO(Multimedia Education and Conferencing Collaboration over ATM Networks and Others). Jedná se o projekty, které na sebe navzájem navazují. Dále pak projekty QUANTUM a GÉANT, projekt Internet2 probíhající v USA a CESNET probíhající v ČR. Popis jednotlivých projektů vychází z citací textu zveřejněného na internetových zdrojích, jejichž odkazy jsou uvedeny v soupisu literatury příspěvku. Projekt MICE (Multimedia integrated Conferencing for Europe) Tento projekt je nejstarší a započal již v roce 1992. Byl to úvodní projekt, který poskytl cenné informace pro své následníky, kterými byly projekty MERCI a MECCANO. V jeho rámci byly vyvinuty základní nástroje pro provoz videokonferencí, jejichž vývoj pokračoval i v dalších projektech a vlastně běží dodnes. Projekt MERCI (Multimedia European Research Conferencing Integration) Tento projekt je v podstatě pokračovatelem projektu MICE. Započal 1. prosince 1995 a běžel do 30. listopadu 1997. Cílem projektu bylo poskytování všech technologických komponent (kromě vlastní datové sítě), aby umožnily rozvoj nástrojů pro multimediální spolupráci v rámci Evropy. Dalším cílem bylo vylepšit nástroje, které byly vyvinuty v rámci projektu MICE. Úkoly projektu MERCI lze shrnout do následujících bodů: • Lepší integrace videokonferenčních nástrojů tak, aby s nimi mohl lehce pracovat i nezkušený uživatel. • Lepší schopnost přenosu kvalitnějšího audia, videa a ostatního příslušenství. • Univerzálnost softwaru, který může pracovat na různých platformách (pracovní stanice UNIX i PC). • Vylepšená podpora uvedení a záznam multimediálních informací v konferencích. • Podpora různých síťových technologií – IP, ATM i ISDN. • Snadná možnost spuštění soukromé konference s jednoduchým systémem distribuce klíčů a informací. - 115 -
• Distribuovaný způsob měření, monitorování a řízení. • Pravidelné pořádání schůzek řešitelů z mnoha míst včetně Severní Ameriky. • Průmyslové zkoušky s komerčními organizacemi, které projekt sponzorovaly (Hewlett-Packard a Shell). MECCANO (Multimedia Education and Conferencing Collaboration over ATM Networks and Others) Třetí v řadě po projektech MICE a MERCI následoval projekt MECCANO. Ten se uskutečnil v období od 1. června 1998 do 31 května 2000. Vlastnosti projektu jsou podobné jako u předchozích projektů: • Vylepšení sady nástrojů pro pořádání videokonferencí na uživatelské pracovní stanici a v konferenční místnosti. • Vylepšení, které umožňuje účastnit se konferencí i uživatelům na linkách s nižší přenosovou kapacitou. • Zlepšený server pro multimediální konference. • Další vylepšení, které se týkají systému vzdáleného učení. Projekt Quantum Hlavním cílem projektu QUANTUM Bylo vybudování celoevropské sítě TEN-155, která evropskému akademickému a výzkumnému společenství poskytuje IP síťové služby s přístupovou kapacitou až 155 Mb/s. Současně s IP službou tato infrastruktura poskytuje přenosové služby s garantovanými parametry (šířka pásma, zpoždění) účastnickým národním sítím pro vědu a výzkum a dalším specifickým skupinám uživatelů. Součástí projektu QUANTUM je testování nových protokolů a technologií, jak v testovacím prostředí, tak v rozlehlé síti, s výhledem zavedení těchto nových technologií a protokolů v pozdější etapě. Tím se umožní provozování nových aplikací. Výzkum a vývoj je stále více závislý na spolupráci výzkumných týmů v různých státech v Evropě, které jsou stále více a více založeny na užití multimediálních služeb. Tyto služby jsou však efektivní pouze tehdy, jestliže se mohou spolehnout na přenosové služby s garantovanými parametry, které nemohou být poskytovány na zatížené "best efforts" IP síti. Významným prostředkem pro spolupráci jsou videokonference. Videokonference nejsou ničím novým a jsou využívány již více než 10 let a stávají se užitečným a integrujícím nástrojem ve výzkumné i komerční oblasti. V následující části je uveden stručný přehled některých videokonferenčních systémů, které byly testovány, případně využívány již v síti TEN-34 (TEN-34 CZ). Projekt GÉANT Projekt Quantum, v jehož rámci byla provozována a financována evropská síť TEN155, skončil 31. října 2000. S cílem zajistit kontinuitu vysokorychlostních akademických sítí v Evropě byl v rámci programu Technologie pro informační společnost Evropské komise zahájen projekt GÉANT. Jeho cílem je zajistit evropskou akademickou páteřní infrastrukturu po dobu následujících čtyř let. Konkrétní cíle a vlastnosti sítě v rámci projektu GÉANT, která by měl být vybudována, jsou následující: • Vysokorychlostní síť - Jádro sítě by mělo začínat s rychlostí 2,5 Gb/s s cílem přejít na rychlosti v řádu desítek gigabitů za sekundu, co nejrychleji to půjde. Počítá se také s rozšířením sítě do dalších zemí východní Evropy. - 116 -
• Služba se zaručenou kvalitou - Služba Managed Bandwidth Services (MBS) se v síti TEN-155 setkala s úspěchem a ukázalo se, že o ni uživatelé mají zájem. Proto by nová síť měla tuto schopnost nabízet také. Zatím není rozhodnuto o technologii - přichází v úvahu jak ATM, tak QoS nad IP. • Podpora pracovních skupin - Projekt by měl nabídnout lepší podporu skupinám uživatelů sahajícím do několika různých zemí. Cílové služby by měly mít charakter virtuálních privátních sítí a v rámci GÉANT by měl existovat tým, který bude spolupracovat s uživateli a podporovat je z hlediska síťové infrastruktury. • Integrovaná síť - Předpokládá se, že síťová infrastruktura bude společná pro běžný provoz připojených akademických institucí i pro experimenty vědeckého či výzkumného charakteru. • Globální konektivita - Na rozdíl od TEN-155 by mělo být cílem poskytnout v rámci projektu GÉANT zúčastněným sítím dostatečnou zámořskou konektivitu (jak do akademických sítí, tak do běžného Internetu). Měl by vzniknout centrální přípojný bod - European Technology Access Point, EURO-TAP. • Testovací program - Projekt hodlá navázat na úspěšný Quantum Test Program a zahrnout do svých aktivit program zaměřený na ověřování a vývoj nových technologií a služeb. Projekt Internet2 Americký projekt Internet2 se snaží posunout možnosti Internetu do nových dimenzí. Jeho cílem není nahradit stávající Internet, ale vyvinout pro něj nové služby a rozšířit jeho možnosti. Trojice hlavních cílů Internetu2 zní: • Vytvořit síť s parametry na hranici technických možností pro potřeby výzkumu a vzdělávání. • Umožnit a podílet se na vývoji nové generace aplikací. • Napomáhat šíření nových služeb a aplikací do prostředí běžného Internetu, a to i v mezinárodním měřítku. Hlavními účastníky projektu jsou americké univerzity. Kromě vlastních členů má Internet2 řadu partnerských a spolupracujících institucí. Konkrétní technické úkoly související s infrastrukturou sítě a jejími aplikacemi řeší pracovní skupiny. Jsou úzce zaměřeny na jasně definované oblasti - správu sítě, kvalitu služeb, měření a podobně. Základem Internetu2 je vysokorychlostní páteřní síť. Tato páteřní síť byla nazvána Abilene a pokrývá ve dvou navzájem se zálohujících větvích celé území USA. Ve významných akademických centrech jsou vybudovány přístupové body nazvané gigaPoPs. Jejich prostřednictvím se připojují jednotliví členové. Páteřní infrastruktura této sítě pracuje s rychlostí 2,4 Gb/s. Tématická příbuznost Internetu2 s evropskými projekty TEN je patrná na první pohled. Z ní se také odvíjí jejich vzájemná spolupráce. Řada pracovních skupin obou projektů má podobné zaměření a jejich členové spolu čile komunikují. Z hlediska technologického jsou sítě Abilene a TEN-155 navzájem propojeny okruhem s parametry odpovídajícími evropské infrastruktuře. Díky tomu mohou jejich uživatelé plnohodnotně spolupracovat. Oficiálně byly blízké vztahy obou projektů vyjádřeny podpisem dokumentu nazvaného Memorandum of Understanding. - 117 -
CESNET se sítí TEN 155-CZ Jedná se o páteřní počítačovou síť pro vědu, výzkum, vývoj a vzdělávání ČR. Propojuje vysokými rychlostmi (převážně 34 a 155 Mb/s) téměř všechny vysoké školy a ústavy Akademie věd České republiky. V rámci projektu Quantum je napojena na evropskou síť TEN-155, jejímž prostřednictvím spolupracuje s analogickými sítěmi národního výzkumu v Evropě i v USA. Tyto sítě jsou součástí Internetu, ale ve srovnání s běžným standardem nabízejí podstatně lepší parametry poskytovaných služeb. Jedná se především o vyšší rychlost přenosu dat a garantovanou kvalitu služeb umožňující například multimediální aplikace v reálném čase či další služby vyžadující nadstandardní kvalitu sítě. Služby TEN-155 CZ Základní službou je vysokorychlostní propojení účastníků technologií ATM a rodinou protokolů TCP/IP včetně spojení s ostatními vědeckovýzkumnými sítěmi a s celým Internetem. Díky technologii ATM lze realizovat i některé pokročilejší přenosové služby, jako je krátkodobá rezervace tras s definovanými parametry potřebných pro realizaci vzdálených experimentů, videokonference a podobně. Pro úsporu datového pásma konzumovaného běžnými službami Internetu byl implementován distribuovaný systém vyrovnávacích serverů. Díky nim se pro uživatele sítě podstatným způsobem zrychlil přístup k WWW stránkám a zároveň výrazně poklesly objemy dat přenášené touto službou. V síti TEN-155 CZ operuje několik superpočítačů, které vzájemně spolupracují v rámci projektu Metacentrum. Členové akademické komunity je mohou využívat ke svým výpočtům. Zajímavé jsou také videokonferenční služby sítě – od nejjednodušších prostřednictvím sítě MBone až po vysoce kvalitní videokonference na bázi ATM. Pro ně je k dispozici jak znalostní, tak technologické zázemí. Připravují se stálé videokonferenční místnosti, které budou mít uživatelé sítě k dispozici.
5. ZÁVĚR Realizace konferencí prostřednictvím multimediálních přenosů nabývá na své popularitě. Mezi hlavními důvody jejich rozšíření spatřujeme zejména ve zvýšení přenosových rychlostí počítačových sítí, výkonném hardwarovém zázemí a optimalizaci cen komponentů i připojení uživatelů. Hardware současných počítačů je dostatečně výkonný z hlediska zpracování videosignálu v HD rozlišení, obrazové čipy videokamer jsou rozměrově větší a citlivější na světlo, což je nezbytnou podmínkou kvalitního sejmutí obrazu bez nutnosti výkonného nasvícení snímané scény. Většina mobilních zařízení, jako jsou smartphony, tablety a notebooky jsou také vybaveny videokamerou a technolgií schopnou zprostředkovat uživatelům videohovory, ty ale nejsou v dostatečné kvalitě potřebné k realizaci plnohodnotných videopřednášek. Běžní uživatelé je využívají k videohovorům mezi dvěma účastníky, kdy nepožadují kvalitní a nezpožděný přenos obrazu a zvuku. Pro firmy a školící organizace, které požadují opravdu kvalitní zprostředkování přenosu zvuku a obrazu v reálném čase, je na trhu několik řešení v nabídce firem Logitech, Tandberg, Cisco Systems, či Polycom. Každé z nabízených řešení má své výhody a nevýhody a budoucí uživatel musí důkladně zvážit, které je pro jeho konkrétní potřeby nejlépe realizovatelné. S ohledem do budoucna můžeme předpokládat především zvyšování dostupné rychlosti připojení v optických sítích, zvyšování obrazové kvality u mobilních zařízení, především světelné citlivosti obrazových bodů na čipech videokamer, rozšiřování možností interaktivních uživatelských prostředí a orientaci na 3D přenos obrazu. Zaměříme-li se na hardware, důraz je kladen, a do budoucna předpokládáme, že také bude, na snižování spotřeby elektrické energie u jednotlivých zařízení. Tento trend je patrný především u současné 4. - 118 -
generace mikroprocesorů firem Intel a AMD, kdy se výrobci zaměřují na vyšší počet nízkoenergetických jader procesorů, které jsou řízeny dle aktuální potřeby výkonu. Možnosti použití mobilních zařízení v rámci videopřenosů představuje zajímavou, a do budoucna jistě používanou, alternativu pevných řešení. Ukázkovým příkladem může být videokonferenční aplikace Polycom RealPresence Mobile. Tento software je volně dostupný pro platformy i-OS a Android, je schopen přenášet videosignál v dostatečné kvalitě a je optimalizován pro používání na dnes běžně dostupných mobilních zařízeních. Videokonferenční multimediální přenosy mají své místo v komunikačním řetězci firem, škol, vzdělávacích institucí a jiných organizací, které požadují spojení ve smyslu komunikace s více účastníky najednou v reálném čase a současně se ohlíží na snižování časové zátěže a finančních výdajů na pracovní cesty svých zaměstnanců. Lze tak předpokládat rozšiřování multimediálních videopřenosů do budoucna a adekvátní reakci vývojářů videotechnologií a výrobců podpůrných multimediálních zařízení.
Literatura 1. Clayman, S.: The Interworking of Internet and ISDN Networks for Multimedia Conferencing. - Philadelphia : BIOSIS, 1995. 345 s. ISSN-0167-5265. 2. Gough, M.: Video conferencing over IP: configure, secure, and troubleshoot. - Rockland: Syngress Publishing, 2006. 316 s. ISBN 1-59749-063-6. 3. James, R.: Videoconferencing and interactive multimedia. - Berkeley: Publishers Group West, 2000. 613 s. ISBN 1-57820-054-7. 4. Rhodes, J.: Videoconferencing for the real world. - Woburn: Focal Press, 2001. 241 s. ISBN 0240-80416-3. 5. Wittmann, R.; Zitterbart, M.: Multicast communication: protocols and applications. - San Diego: Academic Press, 1999. 318 s. ISBN 1-55860-645-9. 6. Barlow, J., Peter, P., Barlow, L.: Smart videoconferencing: new habits for virtual meetings. - San Francisco: Berrett-Koehler Publishers, 2002. 176 s. ISBN 978-1-60509611-7. Použité internetové zdroje 7. http://www.workline.cz/Pruvodce/Videokonference.aspx 8. http://www.mmspektrum.com/clanek/videokonferencni-systemy 9. http://www.cesnet.cz/videokonference/ 10. http://compnetworking.about.com/cs/lanvlanwan/g/bldef_lan.htm 11. http://entertaining.about.com/cs/etiquette/qt/tip122500.htm 12. http://searchnetworking.techtarget.com/definition/Real-Time-Transport-Protocol 13. http://www.protocolbase.net/protocols/protocol_RTCP.php 14. http://msdn.microsoft.com/en-us/library/cc245238%28PROT.10%29.aspx 15. http://technet.microsoft.com/cs-cz/library/cc787925%28WS.10%29.aspx 16. http://www.javvin.com/protocolDVMRP.html 17. http://www.birds-eye.net/definition/acronym/?id=1164939635 18. http://www.networkdictionary.com/rfc/rfc3973.php 19. http://www.networksorcery.com/enp/protocol/cbt.htm 20. http://www.networkdictionary.com/protocols/pimsm.php 21. http://www-mice.cs.ucl.ac.uk/multimedia/projects/merci/ 22. http://www-mice.cs.ucl.ac.uk/multimedia/projects/meccano/ 23. http://www.cesnet.cz/doc/sbornik/19990407/ref7.html - 119 -
24. http://www.cesnet.cz/provoz/geant.html 25. http://www.cesnet.cz/provoz/internet2.html 26. http://www.cesnet.cz/provoz/ten155.html 27. http://www.ics.muni.cz/zpravodaj/articles/147.html 28. http://www.tandberg.com 29. http://www.cisco.com/ 30. http://www.polycom.cz/ 31. http://www.cesnet.cz 32. http://www.videocall.cz Recenzoval: Prof. Ing. Imrich Rukovanský, CSc., Vysoká škola logistiky, PŘEROV
- 120 -
