组播视频技术特殊时期放异彩
本刊记者 吕瑶/文
特殊时期大型教育会议首次使用组播视频技术
5月22日,教育部高校防治“非典”科技攻关视频会议依托中国教育和科研计算机网CERNET成功地在全国8个城市近20个单位同时举行。在赵沁平副部长的主持下,教育部周济部长通过全国教育应急视频会议系统,听取了清华大学、北京大学等17所学校关于防治“非典”科技攻关进展工作汇报,并发表了重要讲话。该会议的成功举行,标志着下一代互联网大规模组播视频技术在我国首次成功应用,也标志着大型教育会议用上了组播视频技术。
“全国教育应急视频会议系统”是在教育部支持下,为抗击“非典”疫情,依托中国教育和科研计算机网CERNET于4月下旬紧急启动的。该系统在全国各高校的配合下,依托CERNET遍布全国的高速互联网络,利用下一代互联网典型应用技术——组播视频技术而搭建的具有超强交互功能的视频会议系统。此前已经在教育系统进行过多次小规模试用,极大地方便了教育部与各级教育机构及各大学之间的信息交流与沟通,为教育系统阻击“非典”提供了先进、实用、低廉的信息交流平台。在整个会议期间,图像清晰稳定,操作简便,获得了与会校长及领导的肯定。
特殊时期科技攻关清华大学功不可没
几十个画面同时在大屏幕上展现、十几个分会场同时与主会场连接的视频会议场景于5月29日上午在清华大学主楼接待厅呈现,这一具有大规模、强交互等技术特点的基于互联网的视频会议系统的成功运行者,就是清华大学网络中心的技术人员。他们以自己一个月来的不断努力,成功实现了由技术到稳定应用的跨越。
早在1999年8月~2000年12月,清华大学网络中心就参加了国家863-317主题重大课题“基于高速IP网的多媒体远程教育示范系统”,负责研制基于组播视频会议技术的多点实时授课系统。2001年1月,基于隧道技术,依托CERNET高速主干网,成功地进行了有清华大学、复旦大学、东南大学和华南理工大学4个学校共同参加的系统演示,是我国首例在国内主干网上基于组播的视频会议实验。1999年12月~2001年7月,清华大学网络中心牵头承担国家自然基金联合重大项目“中国高速互连研究试验网(NSFCNET)”,在国内首次开通城域网组播服务,率先与国际下一代互联网实现组播互通。2001年11月,CERNET加入国际视频会议应用组织Access
Grid,支持清华大学和北京航空航天大学出席世界上首次大规模网上国际会议——全球高性能计算和通信国际会议,并成功主持中国专场会议。2002年2月,在CERNET主干网上首次开通我国广域网组播服务。2002年5月开始,基于组播的视频会议系统投入试运行,并成功应用于CERNET2002年南京年会、深圳市教育城域网开通仪式、CERNET专家委员会工作会议、清华大学-深圳研究生院工作会议、美国大学对中国学生录取“面试”,等等,但由于种种原因基于互联网的视频会议系统并没有普及。
突如其来的“非典”打乱了正常的工作秩序,也给基于互联网的视频会议系统的发展带来了新的契机。清华大学网络中心主任吴建平教授分别于4月24日和5月8日两次向教育部建议在CERNET原网络运行视频会议系统的基础上,迅速建立一个覆盖全国36个城市的“全国教育系统应急视频会议系统”,连接教育部所有直属高校和各省、市、自治区教育主管部门,为教育系统防治“非典”提供先进、实用的信息交流平台,并汇报了该项工作进展的情况,得到了教育部积极的支持。这有力地推动了视频会议系统的技术研究和应用开发。
为使基于组播的视频会议系统投入“战时”使用,从2003年4月25日开始至今,每个工作日的11:00~11:30,清华大学网络中心都召集分布在8个城市的10所大学参加的视频会议例会,汇报交流CERNET网络运行情况和各地抗击“非典”情况,取得了良好的效果。4月底,该系统与教育部会议中心、北京航空航天大学的视频会议系统互通,并为教育部科技司开通了视频会议服务,有力地支持了教育部领导通过网上指导工作这一新型工作形式的展开。5月9日,教育部赵沁平副部长视察清华大学网络中心,利用该视频会议系统与北京大学等11所大学的校长网上会面;5月15日,赵沁平副部长在教育部,对位于10所大学的11位CERNET专家布置了准备召开高校抗“非典”科技攻关视频会议的工作;5月22日,网络中心成功运行了我国广域网上首次基于组播视频会议-高校防治“非典”科技攻关视频会议,全国8个城市的17所大学主管校长利用该系统向教育部汇报了防治“非典”科技攻关工作。
清华大学网络中心主任吴建平教授说,经过一个月的应用实践,我校基于组播的视频会议系统已经从实验室进入专用视频会议室,进入稳定实际应用阶段。目前,网络中心正在制定系统运行管理规章制度,实现规范化管理。与此同时,鉴于本项技术是下一代互联网的典型应用,我们将在运行过程中不断完善系统,与兄弟院校共同进行深入的技术开发,促进技术的标准化,使系统逐步形成产品,并着手研究基于IPv6协议的先进视频会议应用技术。
视频技术将对教育产生深远影响
据有关专家介绍,5月22日视频会议的成功举行,具有重要的标志性意义。该视频会议系统是基于下一代互联网的大规模组播视频技术在我国首次成功应用,也是下一代高速计算机互联网典型应用普及化的开始,具有开拓性的意义。与其他视频会议系统相比,该系统具有超强的交互能力,任何一个会场都可以显示所有会场的图像并成为大会中心,进行自由的讨论。从理论上讲,只要有充足的带宽,该系统可以支持无限多个会场同时举行会议。由于依托CERNET高速计算机互联网,该会议系统图像清晰,价格低廉,特别适合广泛应用于各种会议、远程教育、远程医疗等各个领域。目前使用较多的H323视频会议系统,一般只能同时支持4个会场显示,且相关配套设施价格昂贵。而传统的电视电话会议,不仅通信费用高,而且多是单点传播。
据悉,在教育部支持下,该会议系统将扩展至全国各级教育机构,首期将涵盖全国35个省、市教育主管部门及教育部直属重点高校,为教育部系统举行各种会议,为全国教育系统防治“非典”的斗争服务,为教育系统正常的教学、科研和行政办公工作服务。
“全国教育应急视频会议系统”的技术特点
“全国教育应急视频会议系统”是集音频、视频及其控制系统为一体的集成系统,是基于IP组播的多点视频会议系统。组播(Multicast)是一种组内广播技术,通过在传输路径生成共享树的方式避免相同数据的重复传输,它能够有效节省带宽,对于多点之间的数据传输,尤其是多点视频会议具有重要意义。该系统除可以节省带宽外,更具有可扩展性强等特点,并且能支持到上百路视频,安装及操作极其简便。可以让学生同更有经验的教师、国外先进的学院和实验室进行面对面的交流,而不需考虑这些资源距离我们有多远。
据了解,基于组播视频会议技术首先由美国加州大学伯克利分校(UCB)于上个世纪90年代初研制成功,并在互联网上提供视频/音频免费软件,是现有基于组播视频会议系统的技术基础。清华大学对基于组播视频会议系统的研究与实验在国内起步很早,1997年3月,基于隧道技术,通过CERNET的国际连接,与美国加州大学(UC)(由9个分校组成)成功地进行了我国首例基于组播的视频会议试验,实现了与UCLA和UCB的校长级网络会谈。