6   Multimediální přenosy

6.1   Cíle a strategie

Projekt Multimediální přenosy v síti CESNET2 vznikl počátkem roku 2002 jako snaha integrovat do té doby více méně roztříštěné aktivity v této oblasti. Vzhledem k důležitosti řešené problematiky se tento projekt stal také projektem strategickým.

Dlouhodobým cílem projektu je tvorba systémů pro podporu rutinního a bezprostředního využívání multimediálních aplikací, a to jak v oblasti videokonferencí, tak i videopřenosů na žádost (video on demand). Dále pak hledání systémů a platforem pro realizaci přenosů se speciálními nároky.

Naší snahou je především zlepšit informovanost potenciálních uživatelů řešených oblastí, rozvinout a stabilizovat infrastrukturu pro poskytování videokonferenčních služeb a služeb poskytování obsahu na žádost a nalézt platformu pro realizaci videopřenosů s vysokou kvalitou. Zapojení do mezinárodních aktivit a navázání kontaktů s obdobnými projekty v zahraničí chápeme také jako nezbytný předpoklad, nutný k naplnění společných cílů.

6.2   Struktura projektu

Strategický projekt vznikl spojením několika samostatně podaných projektů. Cílem bylo koordinovat aktivity v této oblasti. Rozhodli jsme se strukturovat jej do čtyř oblastí, dílčích úkolů:

  1. Videokonferenční infrastruktura pro rutinní použití.
  2. Videopřenosy se speciálními nároky a nové způsoby akvizicí.
  3. Media streaming a podpora online vzdělávání.
  4. Speciální prezentační akce a podpora oborových projektů.

Každou oblast řešila jedna pracovní skupina pod dohledem vedoucího dílčího úkolu (klíčový řešitel v dané oblasti). V této podobě fungoval projekt po celé první pololetí. Pro druhé pololetí byl se souhlasem vedení výzkumného záměru projekt restrukturalizován. Došlo např. k oddělení oblasti media streamingu. Zrušili jsme pozice vedoucích dílčích úkolů jako nadbytečné. Zbylí řešitelé dále pracovali na úkolech, které byly stanoveny na začátku projektu.

Z pohledu prezentace dosažených výsledků lze řešenou problematiku rozdělit do dvou kategorií:

6.3   Podpora prostředí pro spolupráci

Infrastruktura počítačových sítí a vysokorychlostního připojení se na většině akademických pracovišť stala standardem. Síť je využívána nejen k přenosu dat a práci na vzdálených počítačích, ale stále více slouží pro přenos multimediálních dat a jejich sdílení v reálném čase. Počítačové sítě usnadnily a zrychlily práci v geograficky distribuovaných kolektivech, které nyní vyžadují další kvalitativní skok - použít infrastrukturu sítí a výpočetní techniky k vytvoření virtuálního sdíleného pracovního prostoru, kde geografická vzdálenost nebude hrát zásadní roli.

Řešení tohoto komplexního úkolu znamená vyřešit řadu dílčích úloh a problémů, jimiž se členové řešitelského kolektivu zabývali během roku 2002. Logicky lze tyto úlohy rozčlenit do několika základních oblastí:

6.3.1   Síťová podpora na bázi Mbone

V IP sítích je skupinová komunikace běžně řešena prostřednictvím multicastu, který vytváří v Internetu virtuální síť Mbone. Dlouholetým problémem je nedostupnost Mbone na řadě pracovišť. Bylo tedy třeba hledat jiné řešení, které by multicast alespoň částečně nahradilo a místo služby nepříliš spolehlivé přineslo službu spolehlivě dostupnou.

Řešením problému vícesměrové komunikace je použití prvku (softwarového nebo i hardwarového), který zajistí replikaci dat z jednoho zdroje a přeposlání ostatním členům komunikující skupiny. Často užívaným názvem pro takové zařízení je reflektor nebo zrcadlo.

V rámci řešení jsme vyvinuli softwarový reflektor, jehož základem se stal program RTP Unicast Mirror. Prakticky nekonečná škálovatelnost multicastu je v tomto případě sice značně omezena, na druhé straně při pracovních poradách vedených po síti je počet členů rozumně omezen už z podstaty pracovní schůzky. Původní jednoduchý reflektor jsme rozšířili o řadu nových vlastností. Motivaci k modifikacím lze popsat velmi jednoduše:

Takto rozšířený reflektor pokrývá uživatelské požadavky a v praxi se ukázal jako spolehlivý a dostatečný.

Další úpravou reflektoru, kterou jsme realizovali, je možnost synchronizace více proudů pomocí přesných časových známek posílaných v řídicím protokolu RTCP. Synchronizované proudy videa jsou základním prvkem pro přenos trojrozměrného obrazu, kde jsou posílány proudy pro každé oko odděleně.

6.3.2   H.323 infrastruktura v síti CESNET2

Pokračujeme v aktivitách započatých v minulém období. Založili jsme pracovní skupinu v níž jsou zastoupeni jak kmenoví zaměstnanci sdružení CESNET, tak řešitelé z projektů Multimediální přenosy v síti CESNET2, Hlasové služby v síti CESNET2 a Kvalita služeb ve vysokorychlostních sítích. Cílem této pracovní skupiny je vytvoření koncepce dalšího rozvoje naší H.323 infrastruktury. Dále pak koordinace postupů při ověřování této technologie, podpora používání softwarových klientů a vytvoření bezpečné a stabilní H.323 infrastruktury.

Dosáhli jsme některých dílčích úspěchů v podpoře samostatných IP klientů (Polycom ViewStation, PictureTel, GnomeMeeting). Důležitým úspěchem této skupiny bylo také rozpoznání problémů souvisejících s bezpečností přístupu do současné H.323 infrastruktury a návrhy na řešení těchto problémů v koordinaci s projekty distribuovaných AAA služeb (Shibboleth). Dále je k dispozici pro další jednání několik verzí číslovacích plánů, které v případě nasazení výrazně zjednoduší přístup k H.323 infrastruktuře v projektu Internet2 (iniciativa ViDe).

Na základě rešerší a testování provedených v minulém období jsme tento rok realizovali nákup několika stacionárních videokonferenčních sad pro H.323 (Polycom ViewStation FX, SP128 a ViaVideo). Tyto sady jsou určeny jednak pro realizaci běžných videokonferencí s mezinárodní řešitelskou komunitou (SURFnet, Megaconference IV, TERENA, Dante, atd.) a dále k zajištění podpory významných akcí podporovaných sdružením CESNET (ISIR). Vybrané sady slouží řešitelům v pracovní skupině H.323 k ověřování testovaných mechanismů v H.323 infrastruktuře.

Vícebodové H.323 videokonference jsou zatím řešeny kompromisem. Videokonference se čtyřmi připojenými IP klienty řeší přímo jedna z videokonferenčních sad (Polycom ViewStation FX) a po dohodě s dodavatelem těchto stanic je také k dispozici MCU s možností dvanácti připojených IP klientů. Portfolio této služby je možno rozšířit ještě o MCU v síti Internet2 a některých dalších zahraničních partnerů.

6.3.3   Nástroje pro sdílené pracovní prostředí

Vzhledem k charakteru pracovních schůzek a porad je zřejmé, že základem je sdílení kvalitního zvuku. Lidské ucho je natolik citlivý orgán, že i drobné výpadky a nekvalitní snímání zvuku výrazně zhoršují použitelnost systému. Skupina řešitelů nevyvíjela vlastní nástroje pro práci se zvukem, ale testovala různé verze programu rat a různé typy mikrofonů. Během roku se podařilo získat přístroj na odečet ozvěny (echa), vyzkoušet ho v kombinaci s všesměrovými mikrofony a převést jej do rutinního provozu.

Další důležitou sdílenou informací v průběhu pracovní schůzky je obraz jednotlivých účastníků. Ačkoli je tento informační zdroj náročný na množství přenášených dat, ukázal se být poměrně robustním vzhledem ke kvalitě přenosu i snímaného signálu, protože tato informace není pro virtuální pracovní schůzku tak podstatná.

[Obrázek]

Obrázek 6.1: Upravený program pro sdílenou pracovní plochu wbd

Sdílená pracovní plocha je nástrojem, na nějž uživatelé kladou nejrozmanitější požadavky - od nároků na sdílení obrazů statických objektů s velkým množstvím detailů až po sdílení animací a pohyblivých objektů, prezentace v MS PowerPointu a naopak v TeXu. Úpravy sdílené plochy wbd popsané ve zprávě z minulého roku byly v nové verzi implementovány tak, že wbd si dynamicky přisestavuje funkce pro zobrazení, rotaci a změnu velikosti z knihovny Imlib2 dle formátu načítaných dat. Celkově byla změněna i vstupní část. Odstranili jsme omezení v rychlosti příjmu dat (původně 32 kb/s), takže zobrazení velkých souborů časově limituje pouze rychlost přenosu po síti a rychlost počítače.

6.3.4   Portál pro řízení a administraci prostředí skupinové komunikace

Pro uživatelsky příjemné a intuitivní ovládání zrcadla či skupiny zrcadel bylo zvoleno prostředí WWW, které je natolik známé, že nevyžaduje od uživatele žádné další znalosti. Přítomnost některého z webových prohlížečů na počítači uživatele je standardní.

[Obrázek]

Obrázek 6.2: Portál miro.cesnet.cz

Komunikační portál se skládá ze dvou částí - informační a administrátorské. K vytvoření portálu jsme použili databázi gdbm. Bezpečný přístup uživatelů je řešen pomocí SSL spojení. Popisy jednotlivých funkcí dostupných prostřednictvím portálu jsou v anglickém jazyce, protože již při vzniku portálu byla plánována také mezinárodní komunikace. K tomu jsme doplnili podrobný návod v českém jazyce.

Informační část je veřejně přístupná a obsahuje informace o běžících zrcadlech a plánovaných konferencích. Vzhled stránek je účelný a poměrně strohý.

Administrátorská část je přístupná pouze uživatelům, kteří mají zřízen účet. Slouží ke spuštění zrcadla nebo skupiny zrcadel a uložení časových a jiných údajů o videokonferenci. Při spuštění zrcadla zde lze omezit přístup k datovým tokům konference prostřednictvím povolených IP adres nebo definováním skupiny uživatelských jmen a založit soubor k monitorování aktivit na zrcadle. Oprávněné osoby zde mají přístup k zakládaní nových účtů a správě účtů existujících.

Zřízení videokonference probíhá pomocí popsaného portálu. Ten, kdo videokonferenci organizuje, se pomocí WWW prohlížeče na svém počítači připojí k portálu, autentizuje se a tím se dostane do administrátorské části. Podle plánovaného počtu nástrojů zajistí spuštění stejného počtu zrcadel (mirrors) a případně zadá omezení pro přístup a jméno souboru pro zaznamenávání aktivity na zrcadle. Pravidla pro omezení přístupu je třeba zadat před vytvořením zrcadla pomocí odkazů Access (IP), Access (users) a Users.

Záznam umožňují pouze některé z videokonferenčních nástrojů pro Mbone. Kopii ukládají lokálně na uživatelském počítači. Pořízení kopie centrálně a pro všechny typy nástrojů může být velmi užitečnou vlastností. Proto jsme reflektor upravili tak, že ukládání je zahájeno/ukončeno přes portál zasláním signálu SIGUSER1/SIGUSER2 (Start recording a Stop recording). Pokud je zadáno jméno souboru s protokolem (log), systém umožňuje ukládání informací o všech aktivitách prováděných na zrcadle včetně časových údajů.

Videokonferenční portál a software pro zrcadla je provozován na serveru miro.cesnet.cz a je primárně určen pro použití českou akademickou obcí.

6.3.5   Přímá podpora pilotních skupin

Klíčovým prvkem každého řešení je informování potenciálních uživatelů o vašem snažení. V roce 2002 jsme inovovali stránky z oblasti videokonferencí. Pracujeme na novém systému správy a doplňování těchto stránek a dalším zpřehlednění kategorizace odkazů. Pokračujeme tak v budování prezentačního webu, na kterém zájemcům o videokonferenční technologie nabízíme různé pohledy na řadu systémů určených jak pro videokonference, tak i pro digitální přenos a zpracování obrazu a zvuku. Nový web je přímočarý a uživatelům umožňuje snadnější orientaci v řešené oblasti. Grafickým zpracováním zapadá do WWW serveru sdružení CESNET. Je k dispozici na adrese http://www.cesnet.cz/videokonference/

I informovaní uživatelé ale většinou potřebují pomoc při využívání systémů pro podporu spolupráce. V oblasti videokonferencí je k dispozici poměrně rozsáhlá množina ověřených produktů, přesto počet reálných aplikací není příliš velký. Snad s výjimkou zpravidla dvoubodových videokonferencí využívaných některými specializovanými vědeckovýzkumnými týmy se většina ostatních aplikací realizovala z podnětu či za účasti relativně úzké skupiny specialistů, kteří se touto problematikou hlouběji zabývají. Hlavní příčinou tohoto stavu je zřejmě malá informovanost o reálných možnostech videokonferenčních služeb a někdy i přehnané obavy z přílišné komplikovanosti videokonferenčních nástrojů. O to zajímavějšími se pro nás staly aplikace, na nichž je možné dokázat, že videokonference nemusí být ani složité ani drahé.

Jednou ze skupin, kterou naši řešitelé podpořili, byla skupina nevidomých a zrakově postižených. V tomto případě se jednalo o realizaci audiokonference mezi centry TEREZA na ČVUT a Theresias na MU. Tato centra poskytují různé typy konzultací a studenti cestují za lektory mezi Brnem a Prahou. Cílem této podpory bylo ověřit možnost realizovat tyto konzultace pomoci audiokonferencí. Výsledkem jsou nastavení a realizovaná spojení v kvalitě dostatečné pro tento typ aplikace. Za Theresias testy prováděl Ing. Svatopluk Ondra a za TEREZU Ondřej Franěk.

Dalším speciálním případem podpory bylo řešení pro potřeby výzkumného úkolu FRVŠ Filosofie a metodologie vědy (hlavní řešitel Doc. Pstružina), kde vzniklo konkrétní zadání "zajistit videokonferenční podporu konzultacím distančního vzdělávání v oblasti humanitních věd".

Řešitel úkolu požadoval realizaci vícebodové videokonference pro menší skupinu (cca do deseti členů) s minimálními náklady. Dalšími zásadními požadavky byla snadná instalace i obsluha videokonferenčního produktu, snadno zvládnutelná i netechnicky orientovaným uživatelem. Navržená technologie měla být použitelná i na linkách s nízkou kapacitou.

Zadaný úkol se dle našeho názoru podařilo vyřešit - jako základní videokonferenční nástroj jsme zvolili iVisit. Geograficky rozptýlení uživatelé dokázali videokonferenční produkt nainstalovat i oživit a opakovaně navázat kontakt (audio, video, text) s konzultantem bez ohledu na to, na jakém typu komunikační linky komunikovali. Konzultant zase dokázal takto vzniklou skupinu efektivně řídit a zároveň plnit svůj pedagogický cíl.

Podrobnosti o řešení jsme publikovali v technické zprávě číslo 17/2002. Výše uvedený výzkumný úkol vytvořil i prostor pro tvorbu video i audio záznamu přednášek a seminářů digitální technologií, střih, finalizaci a distribuci digitálního záznamu.

Dále jsme spolupracovali se dvěma kolektivy z oblasti přírodních věd. Prvním byla Laboratoř struktury a dynamiky biomolekul (LBSD MU). Jedná se o pracoviště špičkové evropské úrovně s řadou mezinárodních kontaktů. Cílem podpory byla pomoc při využití reflektoru a nástrojů Mbone. V současnosti již tato skupina využívá systém vnitrostátně a v příštím roce plánujeme sdílení 3D aplikací mezi více místy a komunikaci se spolupracovníky z Japonska. Oba problémy patří k těm, které vnesou nové inovační prvky do našeho komunikačního systému.

Druhou skupinou z této oblasti byla skupina Počítačového zpracování obrazů v optické mikroskopii. Zde jsme měli za úkol umožnit komunikaci mezi pracovišti na FI MU, Biofyzikálním ústavu AV ČR a pracovišti na univerzitě v Heidelbergu. Vnitrostátně již komunikace funguje, v příštím roce pomůžeme s připojením a podporou pracovišť v Heidelbergu a nabídneme řešení problémů se sdílením výstupů z mikroskopu.

Dlouhodobě podporujeme také komunikující skupiny uvnitř výzkumného záměru, a to našeho tradičního partnera - českou část projektu Datagrid - a nově i projekt IPv6. Samozřejmostí je využití videokonferenčních nástrojů samotnými řešiteli projektu.

6.3.6   Přístupová místa pro komunikující skupiny

Během prací na videokonferenčním portálu, úprav zrcadel a jejich využívání různými skupinami se ukázalo, že kvalitativně odlišný je problém skupiny komunikujících jedinců a skupiny komunikujících skupin. Proto jsme provedli na toto téma rešerši a pro další výzkum zvolili technologii AccessGrid (AG) uzlů.

AccessGrid je integrovaná sada softwarových a hardwarových zdrojů, které podporují lidskou interakci s využitím gridu. Hlavním cílem je, aby interakce byla co nejpřirozenější. Přiblížit se tomuto cíli pomáhají nástroje pro přenos videa a zvuku, sdílení prezentací, vizualizační nástroje a programy, které celou interakci řídí. Větší množství účastníků v jedné videokonferenční místnosti a důraz na prezentace, případně i sdílení vizualizovaných výsledků vyžaduje více projekční techniky, kamer, náročnější zpracování zvuku, a tedy i větší množství výpočetní techniky sloužící ke kódování/dekódování zvuku a obrazu.

Z požadovaných vlastností AG je jasné, že množství dat vyměňovaných po síti během komunikace bude značné a že minimální akceptované připojení celého AG je 100 Mb/s s propojením jednotlivých komponent AG plně přepínaným přípojem 100 Mb/s. AG využívají služby sítě Mbone tam, kde je dostupná. Nedostupnost této sítě je řešena přemostěním k nejbližšímu dostupnému uzlu Mbone. Tam, kde nelze využít přemostění, je používáno zrcadlo (UDP Packet Reflektor) velmi podobné zrcadlu popsanému výše.

Video je tedy budováno na nástrojích s protokolem H.261 a kvantitativně je nutno mít možnost přijmout, zpracovat a prezentovat nejméně 18 × QCIF (177 × 144 bodů) a 6 × CIF (352 × 288 bodů) a snímat, zakódovat a přenést 4 × CIF. Přenosy jsou realizovány protokolem RTP.

Zvuková část musí zvládnout příjem, dekódování a prezentaci nejméně šesti 16bitových 16kHz audioproudů a příjem, zakódování a odeslání jednoho stejně kvalitního zvukového proudu. Je třeba si uvědomit, že v podmínkách ozvučené místnosti je nezbytné se vyrovnat se vznikem ozvěny a jinými nechtěnými zvukovými efekty. Volbou zařízení - počínaje mikrofony a konče zařízením na odečet ozvěny (echo-cancellation) - je třeba zajistit kvalitní odchozí zvuk.

Prezentace lze sdílet pomocí distribuované úpravy produktu MS PowerPoint, která umožňuje z jednoho místa řídit aplikace PowerPoint na více vzdálených počítačích v režimu server-klient. Průběh výpočtu nebo dynamickou vizualizaci je možné sdílet pomocí nástroje VNC (Virtual Network Computing). Jedná se o systém umožňující zobrazit pracovní plochu vzdáleného počítače, popř. sdílet tuto pracovní plochu s více uživateli nezávisle na operačním systému a architektuře. VNC se skládá ze dvou komponent: serveru, který generuje obraz, a prohlížeče (viewer), který obraz vykresluje na obrazovku připojeného klienta. Server může být spuštěn na zcela jiné architektuře než prohlížeč. Protokol, který spojuje server a prohlížeč, je jednoduchý a nezávislý na platformě. V prohlížeči není ukládán žádný stav, přerušení spojení nemá tedy za následek žádnou ztrátu dat a spojení může být kdykoliv znovu navázáno.

[Obrázek]

Obrázek 6.3: Vizualizace výsledku a začátek stavby uzlu AccessGrid na FI MU

Uzly AccessGrid tvoří celosvětovou síť soustředěnou především v místech spojených s gridovou infrastrukturou a v místech "velkých" uživatelů, což jsou především fyzici vysokých energií a astrofyzici. V současnosti je v provozu 132 uzlů, z čehož více než 40 slouží pro mezinárodní komunikaci. V České republice dosud žádný uzel nebyl realizován. Geograficky nejbližší uzly se nacházejí na TU v Berlíně, v CERNu a rovněž budovaný uzel v Poznani. V době vzniku této zprávy prochází stavebními úpravami Laboratoř síťových technologií na Fakultě informatiky MU v Brně, kde instalujeme AG uzel včetně 3D projekce. Připravujeme také realizaci minimálního mobilního uzlu. Tyto instalace umožní zvládnutí složité technologie uzlů AG pro vývojářské a uživatelské týmy nejen z oblasti gridového počítání.

6.4   Oborové projekty a speciální akce

V tomto roce jsme podpořili několik akcí z rozličného spektra oborů.

6.4.1   Sokoli v srdci velkoměsta 2002

V tomto případě jsme navázali na podporu podobných projektů z minulých období (Sokoli v srdci velkoměsta 2001, Mládě milénia, Kristýna živě, atd.). Jedná se o akce pořádané Českým rozhlasem, který je od tohoto roku také sdružením CESNET připojen. To umožnilo rozvinout ve větší míře společné aktivity.

Cílem projektu Sokoli v srdci velkoměsta 2002 bylo umožnit nejširší veřejnosti nahlédnout do dění, které nelze jiným způsobem sledovat, a současně informovat o problematice ochrany vzácných a ohrožených sokolů stěhovavých a dravců vůbec. Výsledkem projektu jsou kromě samotného přenosu také články (např. Datagram č. 3), uvedení sdružení CESNET v souvislosti s tímto projektem na propagačních materiálech ČRo, ve vysílání ČRo a zmínky v odborných publikacích, které se problematikou sledování ohrožených druhů v přírodě zabývají.

Projekt také pomohl ověřit a doladit filtrační mechanismy nového systému pro analýzu IPv4 provozu (nadstandardní návštěvnost prakticky ze všech míst světa, běžně několik tisíc přístupů denně). Další informace je možné nalézt na stránkách projektu http://www.cro.cz/sokoli/.

[Obrázek]

Obrázek 6.4: Ukázka z přenosu hnízdění sokola stěhovavého

6.4.2   Živé vysílání veřejnoprávního média

Spolupráce s Českým rozhlasem v tomto roce dále pokračovala především v oblasti audiostreamingu. Cílem úkolu bylo navrhnout a realizovat systém, který umožní nepřetržité živé vysílání programu stanic Českého rozhlasu do sítě Internet ve velmi vysoké kvalitě.

Český rozhlas vysílá živě do Internetu program svých významných stanic pomocí technologií Real Audio a Windows Media v rychlostech 10-32 kb/s. Tímto způsobem lze dosáhnout jen nižší kvality přenášeného zvuku. V průběhu roku 2002 došlo mezi sdružením CESNET a Českým rozhlasem k uzavření dohody o spolupráci ve vytvoření experimentálního systému, který umožní vysílání živého programu stanic ČRo do Internetu ve vysoké kvalitě.

Po zhodnocení požadovaných cílů jsme se rozhodli realizovat celý systém na základě technologie vysílání audiosignálu v kompresních formátech MPEG (MP3) a Ogg v šířce pásma 128 kb/s. K tomu jsme nakonec použili aplikačního serveru Icecast2 a kodéru DarkIce. Obě aplikace jsou vyvíjeny jako projekty s otevřeným zdrojovým kódem a lze je volně použít. Výsledný zvukový signál je sice poznamenán jistou ztrátou danou kompresním algoritmem, ale od originálu je na běžných zařízeních téměř nerozeznatelný.

Celý systém běží v současnosti na dvou serverech umístěných v prostorách sdružení CESNET. Kódovací server (v konfiguraci DELL PowerEdge 2600) slouží jako producent proudů. Na vstupy jeho zvukových karet jsou připojeny tunery naladěné v tuto chvíli na vysílání stanic ČRo1 - Radiožurnál a ČRo3 - Vltava. Vstupní zvukový signál zpracovává aplikace DarkIce, která provádí jejich čtení, vzorkování (44,1 kHz, 16 bitů, 2 kanály), kódování do obou požadovaných formátů současně (MP3 i Ogg) a následně vysílání na streamovací server.

Streamovací server (v konfiguraci DELL PowerEdge 350) slouží jako server, k němuž se připojují jednotliví klienti, kteří chtějí vysílání přijímat. Server nyní přijímá čtyři vstupní proudy od kódovacího serveru a provádí jejich distribuci připojeným klientům. Data jsou přenášena v proudech se šířkou pásma kolem 128 kb/s. Jen pro srovnání - na přenos téhož nekomprimovaného signálu by bylo potřeba kanálu se šířkou pásma 1411 kb/s.

Klienti se připojují pomocí odkazů na WWW stránce streamovacího serveru. CGI skripty stojící za příslušnými odkazy odešlou klientovi odpověď s patřičnou hlavičkou, podle níž se na klientské stanici automaticky spustí přehrávač zvuku, který začne přijímat a přehrávat vlastní proud.

Realizovat vysílání ve dvou formátech jsme se rozhodli proto, že MP3 je dnes ve světě nejrozšířenější a je jaksi automaticky očekáván. Druhý formát Ogg je velmi mladý a lze jej považovat za formát budoucnosti. Je vyvíjen jako OpenSource, takže na rozdíl od MP3 není zatížen žádnými licencemi. Kromě toho ho považujeme za technicky lépe propracovaný, kdy při stejné nebo menší použité šířce pásma dosahuje srovnatelných nebo lepších zvukových výsledků. Formát Ogg už dnes podporují nejrozšířenější zvukové přehrávače (např. xmms, winamp, zinf/freeamp).

Proud ve formátu MP3 je vysílán v konstantní šířce přenosového pásma (CBR) 128 kb/s. Proud ve formátu Ogg vysíláme ve variabilní šířce přenosového pásma (VBR), jejíž střed se pohybuje také kolem 128 kb/s. Touto technikou dosahujeme dalšího zvýšení kvality, protože při řidším frekvenčním spektru a malé dynamice momentálního kódovaného signálu generuje kodér méně dat, zatímco při dynamickém signálu se širokým frekvenčním spektrem může použít většího objemu dat.

[Obrázek]

Obrázek 6.5: Sestava tunerů a serverů v racku

Nyní se celý systém nachází v ověřovacím provozu. Předpokládáme, že Český rozhlas umístí odkazy na toto experimentální vysílání ve vysoké kvalitě na svoje WWW stránky s živým vysíláním a pak získáme poznatky s provozem systému pod velkým zatížením. Celý systém je navržen jako dostatečně robustní s možností snadné rozšiřitelnosti v případě nasazení do produkčního režimu.

Ve finální podobě bychom chtěli nahradit pořizování vstupního signálu ze současných tunerů na přímý linkový vstup z odbavovacího pracoviště ČRo. Tím bychom se přiblížili na dosah kvalitě známé z CD a dostali bychom se na úroveň vyšší než při poslechu z klasických tunerů/rádií. Toto řešení bude vyžadovat přemístění kódovacího serveru do prostor ČRo a vyhrazení pevného pásma na trase připojení ČRo k Internetu pro proudy, které budou vysílány na streamovací server do CESNETu.

V příštím období rozšíříme současnou konfiguraci systému o zpracování a vysílání programu dalších stanic ČRo. Se zahájením experimentálního provozu systému očekáváme významný nárůst posluchačů (klientů připojených k serveru) a tím i zatížení serveru. Připravíme metodiku měření a vyhodnocování výsledků získaných z reálného provozu.

Dále předpokládáme rozvoj navigačních a dokumentačních stránek této části projektu, kde budeme také popularizovat použitý progresivní formát Ogg. Experimentálně chceme zavést službu Audio-on-Demand, která by umožňovala odvysílání požadovaného programu (typicky zpravodajských relací) na požádání.

Budeme se také věnovat ověření nových kódovacích a transkódovacích technologií, které lze v provozu systému využít - např. pro současný přenos proudů v různých rychlostech a šířkách pásma.

6.4.3   Podpora speciálních akcí

Mezi další akce, které pomáhali připravovat nebo účinně podpořili řešitelé našeho projektu patří:

Při těchto akcích sdružení CESNET zajišťovalo konektivitu a řešitelé projektu realizovali audiovizuální přenos ve spolupráci se skupinou Platformy pro streaming.

6.5   Plány na další období

Cílem projektu je nadále vytváření systému pro podporu spolupráce na dálku pomocí bezprostředního využívání multimediálních aplikací v oblasti různě náročných audio a video přenosů. Záměrem je pomocí dalšího rozvoje videokonferenčních systémů, video nástrojů a nástrojů pro sdílení pracovní plochy pokrýt různé oblasti kooperací od spolupracujících jednotlivců až po propojování specializovaných center.

Předpokládáme plynulé pokračování prací na problémech řešených v roce 2002. Zaměřit se chceme především na oblasti:

předchozí
obsah		 následující
další weby:fond rozvojemetacentrumCzechLightpřenosyvideoservereduroameduID.cz