videokonferencia alkalmazása az európai magfúziókutatásbangiese/presentation/vidconf.pdf ·...

[email protected] SzámOkt 2004, Kolozsvár 2004. március 27

Videokonferencia alkalmazVideokonferencia alkalmazásaásaaazz

európai magfúziókutatásbaneurópai magfúziókutatásban

Giese PiroskaGiese PiroskaKFKI RMKIKFKI RMKI

giesegiese@@rmkirmki..kfkikfki..huhu

Association EURATOM/HAS

KFKI Részecske- és Magfizikai Kutatóintézet

[email protected] SzámOkt 2004, Kolozsvár 2

ÁttekintésÁttekintés

Európai fúziós együttműködésEurópai fúziós együttműködés–– EFDA Remote ParticipationEFDA Remote Participation–– KollaborKollaborációáció

Videokonferencia rendszerek Videokonferencia rendszerek –– VRVSVRVS–– H.323H.323

TesztekTesztek–– Tapasztalatok, ÉrtékelésTapasztalatok, Értékelés

NIIF NIIF videokonferencia projektvideokonferencia projekt


MagfúMagfúzizióós s kutatkutatáásoksokA kutatások nagyberendezéseken folynakA kutatások nagyberendezéseken folynak

–Költséges–Korlátozott számban áll rendelkezésre–TOKAMAK: JET – Culham (UK), ASDEX Upgrade - IPP Garching (GE)

A kisérletek Európai fúziós egyezmény keretében A kisérletek Európai fúziós egyezmény keretében együttműködésben történnekegyüttműködésben történnek

EFDA – European Fusion Development Agreement

A kollaboráció alapja a kommunikációA kollaboráció alapja a kommunikációkommunikációs eszközök:

E-mailChatVideokonferencia


TermonukleTermonukleáris fúzióáris fúziónap energiatermelő folyamatának szabályozott földi megvalósításakönnyű atommagok egyesítésével energia szabadul fel- az atommagok összeolvadásához 100 millió fokra van szükség

A természetben elegendő mennyiségű kiinduló anyagáll rendelkezésre:– Tricium előállítható Litiumból – Deutérium, vízből

kiválasztható 10 g Deutérium (500 l víz) és 15 g Tricium (30 g Li) elegendő egy közepes háztartás elektromos energia igényének fedezésére


TOKAMAKTOKAMAKaz eddigi legsikeresebb fúziós berendezéstípusaz eddigi legsikeresebb fúziós berendezéstípus-- gyűrű (torusz) alakú térben helyezkedik el a plazmagyűrű (torusz) alakú térben helyezkedik el a plazma-- a plazmaállapotú anyagot mágneses térrel tartják egybea plazmaállapotú anyagot mágneses térrel tartják egybe

Plazma sugár min. horizontális 1.25 mvertikális 2.10 m

Plazma sugár max. 2.96 mPlazma élettartam: 20 sVasmag súlya 2800 tToroidális mágn.tér 3.45 TPlazmaáram 3.2– 4.8MAFűtőáram 25 MW

JETJET-- JJoint oint EEuropean uropean TTorus paraméterekorus paraméterek:


JET

Tokamak

felnőtt ember


Vákuumkamra belseje: magassága 4,6m Plazma


1978 EURATOM EURATOM -- Európai Uniós országok Európai Uniós országok Atomenergetikai Szervezete Atomenergetikai Szervezete --

döntés a JET megépítéséről döntés a JET megépítéséről 1983 óta üzemel Angliában, Culhamóta üzemel Angliában, Culham1991 a világon először itt volt szabályozott fúzióa világon először itt volt szabályozott fúzió1999 EFDA EFDA -- európai fúziós fejlesztésieurópai fúziós fejlesztési

egyezményegyezmény2000 MagyarMagyar--EEUURATOM fRATOM fúziós társulás úziós társulás

(KFKI RMKI, KFKI AEKI, BMGE)(KFKI RMKI, KFKI AEKI, BMGE)2000 EFDAEFDA--JET JET Remote participation Remote participation ProjektProjekt


EFDA REFDA Remote Participationemote ParticipationFő tevékenységi körTávoli számítógéphasználat & Kommunikáció– JET

• Mintegy 500 kutató vesz részt a kisérletekben– egyéb Európai fúziós együttműködés

• JET mellett 9 nagyobb kisérleti berendezés• 25 fúziós laboratórium 19 ország + egyetemi kutató

csoportok• Kollaboráció• EFDA Control Support Unit

JET

RP coordinator:• Volker Schmidt, Consorzio RFX, ENEA Association-Italy• Piroska Giese, Association Euratom/HAS - Hungary

JET

ASDEX


KollaborációKollaboráció--TelekommunikációTelekommunikáció

Párbeszéd Párbeszéd ((desktop dialoguedesktop dialogue))

Tárgyalás Tárgyalás ((officeoffice--based meetingbased meeting))Többhelyszínes Többhelyszínes ((mmultiulti--centrecentre)) mmeetingeetingElőadás közvetítésElőadás közvetítésTávoli mérőszoba Távoli mérőszoba ((remote control roomremote control room))


EFDAEFDA-- telekommuniktelekommunikációs ációs munkacsoportmunkacsoportFeladata:

az európai fúziós program számára a telekonferenciahardware/software standard kidolgozásaKözvetlen kiváltó ok: a fúziós közösségen belül két rendszer terjedt el, a VRVS és a H.323

A munkacsoport feladatául tűzte:a videkonferencia rendszerek vizsgálatáta rendszerek alkalmazhatóságáta várható fejlesztések követéséta két rendszer kompatibilitás vizsgálatáta költség becslést

Munkamódszere:valós tesztek az adott videokonferencia rendszerekkelIntenzív vita a VRVS fejlesztőkkel 2002.március


VRVSVRVSMi a Mi a VRVSVRVS??Virtual Room Videoconferencing SystemVirtual Room Videoconferencing System - WEB orientált, IP alapú, olcsó, sávszélesség kímélő videokonferencia rendszer. Eredetileg a részecskefizikus közösség számára fejlesztették, de mára ez a szolgáltatás más kutatói közösség számára is rendelkezésre áll.Támogatja a különböző kollaborációs eszközöket: Mbone (VIC, RAT), H.323 (Polycom, Netmeeting), QuickTime, Desktop Application Sharing, és Chat. Platform független. MPEG2 fejlesztés folyamatban van.

Mi a Mi a Virtual RoomVirtual Room??Ha két vagy több ember megbeszélést akar tartani, összeül egy teremben.Ha a résztvevők földrajzilag távol vannak egymástól egy virtuális helyentalálkoznak –– Virtual RoomVirtual Room.A virtuális termet a valós teremehez hasonlóan előzetesen le kell foglalni

Az adatforgalmat egymással összeköttetésben álló reflektorokreflektorok biztosítják unicast tunnel-n keresztül; a reflektor és a végpontok között multicast van


VRVS VRVS ReflektorReflektor -- TopolTopológiaógia


VRVS Model VRVS Model -- ImplementImplementációáció

Network Layer (TCP/IP)Network Layer (TCP/IP)

QoS

QoS

VRVS Reflectors (Unicast/Multicast)VRVS Reflectors (Unicast/Multicast)

Real Time Protocol (RTP/RTCP)Real Time Protocol (RTP/RTCP)

Mbone Mbone ToolsTools

((vicvic, vat/rat,..), vat/rat,..)

QuickTimeQuickTimeV4.0

H.323H.323 MPEGMPEG OthersOthers

????

Collaborative

Collaborative

Applications

Applications

VRVS Web User InterfaceVRVS Web User Interface


VRVSVRVS33 fő jellemzőifő jellemzőiAudio, Video, Chat szolgáltatásAudio, Video, Chat szolgáltatásVNC Desktop sharing

pontpont--pont és multipontos konferencia lehetőségpont és multipontos konferencia lehetőségDedikált virtuális konferencia teremekDedikált virtuális konferencia teremekUniverse, Internet2, RedIRis, AccessGrid, FUSION, ASTRO ...

Teremfoglalás grafikus felületenTeremfoglalás grafikus felületenZártkörű konferencia rendezése Zártkörű konferencia rendezése (password)(password)DokumentációDokumentációVRVS software csomag letöltésVRVS software csomag letöltés Caltech Caltech

fejlefejlesztsztééss

VRVS3 2003 feb.


TeremfoglalásTeremfoglalás


Felhasználói profilFelhasználói profil


KFKIKFKI RMKI konfigurációRMKI konfiguráció

Processor: AMD Athlon XT1700+ 1.466 GHzMemória: 1GByteDDLRAM: 512 MbyteDisk: 40GByteMonitor: Matrox Mileneum G550 19” Philips

Sound Blaster Live hangkártya

SONY EVID30/D31 X12 optikai zoom, autofokus6 programozható pozicióAT (Auto Tracing) Modeautomatikus mozgás detektálás és objektum követés

MD (Motion Detection) Modeautomatikus fényerő és szín követés

Polycom PREMIERSoundstationAutomatikus echo letiltás+ szatellit mikrofon 2x

Hauppauge WinTV PCI Video Grabber

Interconnect box

Telefonvonalra ill. számítógépre való csatlakozást teszi lehetővé


KFKIKFKI RMKI konfiguráció RMKI konfiguráció ((22))

http://www.rmki.kfki.hu/~fvoczi/VRVS.jpg

http://www.rmki.kfki.hu/~fvoczi/VRVS-Sound.jpg


H. H. 323323


H.323H.323IP alapú videokommunikációs IP alapú videokommunikációs kapcsolatokat leíró szabványcsoportkapcsolatokat leíró szabványcsoportITU - International Telecommunication UnionTartalmazza:

• hang és kép kódolására/átvitelére szolgáló eljárásokat

• hang és kép kompatibilitását biztosító formátumokat

• végberendezések kép és hangátviteli protokolljaitFőcsoportok:Terminal, Gateway, Gatekeeper, MCU

Adatátviteli szabványt nem tartalmazza (T.120)


H.323 protokollokH.323 protokollok


H.323H.323--hanghangITU standardITU standard Hang Hang átvitelátvitel átviteli átviteli

csatornacsatornaKódolási Kódolási

algoritmusalgoritmus MegjegyzésMegjegyzés

G.711G.711 3.4 KHz 56 kbps64 kbps PCM amplitudo

kompresszió

G.728G.728 3.4 KHz 16 kbps LD-CELPminőség megegyezik a G.711-el

G.722G.722 7.0 KHz 48, 56 és 64kbps ADPCM jobb, mint a

G.711

G.723.1G.723.1 3.4 KHz 5,3 és 6,4 kbps LP-MLQ

~ telefon minőségűIP telefonia

G.729(a)G.729(a) 3.4 KHz 8 kbps CS-ACELPjobb, mint a G.723.1, kisebb a késleltetés


H.323 H.323 -- Kép Kép Kép tömörítés és ábrázolási szabványKép tömörítés és ábrázolási szabvány– H.261, n x 64 Kbps átvitelre– H.263, javított tömörítési eljárás, kisebb

sávszélességreKépformátum, leggyakoribb:Képformátum, leggyakoribb:– CIF 352 x 288 képpont max. 30 frame/sec – QCIF 176 x 144 képpont max. 30 frame/sec

A kép formátuma, a színmélység és a másodpercenként átvitt képek száma határozza meg a sávszélesség igényt


CIF formátum áttekintésCIF formátum áttekintés

SQCIF 128 96 - H.263 1.0 1.5 3.0 4.4

QCIF 176 144 H.261 H.263 2.0 3.0 6.1 9.1

CIF 352 288 H.261 H.263 8.1 12.2 24.3 36.5

4CIF 704 576 - H.263 32.4 48.7 97.3 146.0

16CIF 1408 1152 - H.263 129.8 194.6 389.3 583.9

Formá-tum

Felbontás (pixel)

X Y

Támogató Protokol

Sávszélesség Mbps (tömörítés nélkül)

10 kép/s 30kép/s

f/f 8bit | sz 12 bit f/f 8bit |sz 12 bit


EgyEgyéb ajánlásokéb ajánlások


H.323 kliensekH.323 kliensek

Software kliensSoftware kliens (Netmeeting, GnomeMeeting)– audio/video kódolás szoftver úton a főgépben történik– Multi-point konferencia esetén bizonytalan– Kompatibilitás probléma

Hardware kliensHardware kliensaudio/video kiszolgálás az eszközben történik; a főgépen keresztül vagy közvetlenül is csatlakoztatható az Internetre

– Desktop rendszerek

– Set-top vagy csoport rendszerek– Konferenciatermi berendezések


Desktop rendszerekDesktop rendszerekPC-be integrált videokonferencia rsz.

-PC kártya, kamera, headset, SW

-ill. USB csatlakozás + SW

max. 2 felhasználó

max. sávszélesség 384 kbpsIP (H.323) és néhány ISDN-re is

VCON Escort 25 (PCI)

VCON Crusier 384 (PCI)

Polycom ViaVideo (USB)


SetSet--top top rendszerekrendszerek

beépített kamera12x zoom

belső v. külső mikrofon

max.8 felhasználó

max. sávszélesség

1.5 Mbps IP

768 kbps ISDN

Fő jellemzői:


Konferencia rendszerekKonferencia rendszerek

VGA in/output

2 független video stream

audio in/outputmax. 3 Mbps IP és

2 Mbps ISDN


KompatibilitásKompatibilitásteszt matrixteszt matrix

http://vcc.urz.tu-dresden.de/vc-systeme/matrix/

(2002. December)


GDS GDS -- Global Dialing SchemeGlobal Dialing Scheme

ViDeViDe.Net.NetVideo development Initiative

E.164 hierarchia:

<IAC><CC><OP><EN>

IAC: International Access Code

CC: Country Code

OP: Organizational Prefix

EN: Endpoint Number

RMKIViewstation: 00362002001


GDS kapcsolatfelvétel gatekeeper hierarchián keresztül történik


H.323 alkalmazásokH.323 alkalmazásokpontpont--pont konferenciapont konferencia– Mindhárom típusú rendszerrel megvalósítható– az átviteli sebesség és képfelbontás automatikusan

alkalmazkodik a rendelkzésre álló sávszélességhez

multipontos konferenciamultipontos konferencia– MCU – Multipoint Control Unit szükséges

A set-top rendszerek egy része és a konferecia rendszerek rendelkeznek beépített MCU-val max. 4 állomás kezelésére;> 4 > 4 áállomllomáás external MCUs external MCU

• Voice activated mode – a leghangosabb hanghoz engedélyezi a képet• Continues presence - 4 ill. újabb MCU esetén 16 egyidejű képátvitel• Mixed mode – 1 ablak manuálisan kijelölhető, a többi kapcsolódási

sorrendben követi, az MCU-k kaszkádolhatók – transzparens csillag struktúra

MCUMCU--val vezérelt konferencia résztvevői azonos sávszélességet élveznval vezérelt konferencia résztvevői azonos sávszélességet élveznekek


MCU MCU –– Multipont Multipont Control UnitControl Unit


Polycom Polycom Viewstation Viewstation

FXFXKFKI KFKI –– RMKIRMKI

(NIIF Projekt keretében)

http://www.rmki.kfki.hu/~fvoczi/H323.jpg


VRVS VRVS -- H.323H.323TesztTeszt


TesztTesztekekA tesztsorozat 3 szcenáriót tartalmazott egyenként minimum 6 A tesztsorozat 3 szcenáriót tartalmazott egyenként minimum 6 állomásból állt állomásból állt

1)1) tiszta VRVStiszta VRVS rendszer, különböző protokollt használó VRVS klinsekkel (VIC/RAT és H.323); az adatátvitel és gateway VRVS reflektoron keresztül valósult meg

2)2) tiszta H.323tiszta H.323 rendszer és a szabványnak megfelelő kliensek és infrastruktúra használata (MCU)

3)3) vegyes VRVSvegyes VRVS--H.323H.323 infrastruktúra. A VIC/RAT kliensek VRVS virtuális termet használták, a H.323 klinsek MCU-n keresztül kapcsolódtak. A két rendszert VRVS reflektor és MCU (DFN) kötötte össze

Résztvevő európai fúziós intézetek:DRFC – Cadarache (FR), EFDA/CSU – Garching (GE), IPP – Garching (GE)IST – Lisabon (P), JET – Culham (UK), KFKI RMKI – Budapest (HU),RFX – Padova (I), TEC – Jülich (GE), TEKES – Helsinki (FI)


Tapasztalatok, értékelés Tapasztalatok, értékelés ((11))

Felhasználói felületFelhasználói felületVRVS: egységes kezelői felület

technikailag rugalmas, de technikai ismeretet kíván rugalmas átmenet pont-pont v. multipontos konf. eseténpublic domain software használata

H.323: pont-pont konferencia szervezése egyszerűmultipontos konferencia szervezéséhez saját v. nyilvánosMCU és technikai személyzet szükséges

Gyakori gond a hangátvitel minősége, lokális audio berendezés kiválasztása és kezelése körültekintést igényel, egymás szavába vágás, lokális echo letiltás, háttérzaj.H.323 hardwer kliensek beépített echo-letiltással rendelkeznek


Tapasztalatok, értékelésTapasztalatok, értékelés (2)(2)

Dokumentum megosztásDokumentum megosztásaz alacsony felbontású video nem igazán alkalmas dokumentum átvitelre, az előadó vagy résztvevők megjelenítésére szolgálMegoldás: képernyő megosztás – VNC Virtual Network Computing

VRVS:VRVS: a kezelői felületbe integrált “Sharing”

H.323H.323: a felhasználónak magának kell gondoskodni róla- Polycom Visual Concert -

Tűzfal esetén a VNCTűzfal esetén a VNC//proxy használata javasoltproxy használata javasolt


Tapasztalatok, értékelés Tapasztalatok, értékelés (3)(3)

Konferencia teremKonferencia teremfoglalfoglaláássVRVS: komplett terem foglalás a WEBVRVS: komplett terem foglalás a WEB--nnH.323: megvásárlandó külön termék, H.323: megvásárlandó külön termék,

rendszerint egyéb funkciókat is tartalmaz, mintrendszerint egyéb funkciókat is tartalmaz, mintremote monitoringremote monitoringremote controlremote controlautomatikus restartautomatikus restart......


Tapasztalatok, értékelés Tapasztalatok, értékelés (4)(4)VRVS fejlesztőkkel folytatott vita, fejlesztések

Kutatóközösség orientált virtuális termekKutatóközösség orientált virtuális termek•Community: Universe (20), Internet2 (4), RedIRIS (10), AccessGRID(20), FUSION(5), ASTRO(5)

VRVS3VRVS3

Névszerinti regisztráció, profileNévszerinti regisztráció, profile•korábban a regisztráció IP cím alapján történt, •kizárta a DHCP használatát•a profil a felhasználót egyértelműen azonosítja

Sávszélesség igény csökkentéseSávszélesség igény csökkentése•Video üzemmód választás:

Voice switched, Timer switched, Selected Streams, All StreamsJava ToolsJava Tools

•konferencia állomás konfigurálását könnyítik


KöltségKöltségekek

Desktop1-2 fő

WebcamFejhallgatóvideokártya

<100 Via Video 500 Help desk

Set-top< 20 fő

Sony EVIDPolycom Soundstation

4000Polycom

ViestationTandberg500

3500–15000

Technikai felügyeletet

igényel

KonferenciaTerem

Professzionális

MM eszközök

?Tandberg 880Tandberg2500Tandberg2600

min.80000


igényel

Vegyesüzemmód

H.323+VRVS- - MCU 150000


igényel

VRVSVRVSeszköz | ár €

H.323H.323eszköz | ár €

ÜÜzemelzemel--tettetetésetés


NIIF NIIF videokonferencia videokonferencia

projektprojekt


NIIF NIIF H.323 H.323 projekt fő állomásaiprojekt fő állomásai

Pályázati kiírás 2003. Június 30.Tender kiírás 2003. SzeptemberVégberendezés specifikáció– 2 Mbps max. Sebesség– Dual Stream kezelés (élőkép és prezentáció párhuzamosan)– ISDN hívási lehetőség

Végberendezés kihelyezés pályázat útján 2004 Január– Videokonferencia terem– 2 db televizió készülék 29”– Megfelelő világítás, zajviszonyok

Oktatás – Tanfolyam 2004. Január


Végberendezések

Beüzemelt

Bem beüzemelt

Elszállításra vár

Saját eszköz


Gatekeeper hálózatGatekeeper hálózat

NIIF Gatekeeper– NIIF üzemeltetés

GK-HU– HUNGARNET országos gatekeeper– Intézményi GK-k összekapcsolása– Kapcsolódás a global Dialing Scheme-hez

Linux/FreeBSD platform – GNU gatekeeper


LinkekLinkek && ReferenciReferenciákákH.323: http://www.techadvice.com/tech/H/H323.htmOpenH323 http://www.openh323.org/ RAT: http://www-mice.cs.ucl.ac.uk/multimedia/software/rat/VIC: http://www-nrg.ee.lbl.gov/vic/VRVS: http://www.vrvs.orgVRVS Hardware advice pages:

http://www.vrvs.org/Documentation/Recommendation/index.htmlVNC: http://www.realvnc.com/

JET teleconferencing hardware advice:

JDN/H(01)004 “REQUIREMENTS FOR TELECONFERENCING EFDA MEETINGS”, Stephen R Cooper, Volker Schmidt (Internal document of UKAEA Culham Division)

NIIF videokonferencia projekt: http://vcc.iif.hu/

http://www.techadvice.com/tech/H/H323.htm

http://www-mice.cs.ucl.ac.uk/multimedia/software/rat/

http://www-nrg.ee.lbl.gov/vic/

http://www.vrvs.org/

http://www.realvnc.com/

videokonferencia alkalmazása az európai magfúziókutatásbangiese/presentation/vidconf.pdf ·...

Documents