Internet ve ISDN üzerinde çokluortam konferans ve uzaktan eğitim uygulamaları

Abstract

Masaüstü bilgi işlem, gelişmiş iletişim olanakları ve standardlaşma çabalarında meydana gelen paralel gelişmeler, yeni çokluortam (multimedia) uygulamalarının başlatılabileceği platformlar oluşturmuştur. Internet ve ISDN üzerinde çokluortam konferans ve uzaktan eğitim uygulamaları son senelerde mümkün olmuştur. Çokluortam uygulamaları, bilgisayarlı haberleşme, video veya multimedia konferans, uzaktan işlem, dağıtık iş-grubu oluşturulması, tele-çalışma, tele-tıp, sağlık bakımı, bilgisayar destekli eğitim ve uzaktan eğitim konularında çok önemli bir yere sahiptir. Multimedia şu anda bilişim dünyasındaki en önemli araştırma, geliştirme ve' uygulamalardan biridir. Özellikle multimedya konferans, tele-tıp, tele-/uzaktan eğitim, dağıtık ve mobil multimedia sistemleri konularındaki araştırmalar çok günceldir. Projemiz, iki ana konuda, yani videokonferans ve uzaktan eğitim uygulamaları üzerinde yoğunlaşmıştır. Bu konularda yerel bilgi birikimi ve üretimi, bilgi çağına girmeğe hazırlandığımız bu günlerde çok gerekli görülmektedir. Çokluortam konferans, masaüstü veya konferans salonu tabanlı olabilecek bir uygulamadır. Bu proje yerel bilgisayar ağları, internet ve ISDN üzerinde kurulan maaaüstü çokluortam konferans uygulaması üzerinde yoğunlaşmıştır. Projede önemli bir hedef olan pilot deney platformu oluşturulması, uygulamaların heterojen ortamlarda test edilmesi ve deneylerin yapılabilmesi sağlanmıştır. Yapılan deneyler ve çalışmalar şunları içermiştir: iletişim altyapısının çokluortam uygulamaları üzerindeki etkileri, çokluortam için servis kalitesi parametreleri, ağ performansı, iş istasiyonu işlemci sürat ve kapasitesinin uygulamalarla ilişkisi, kaynak ataması konuları, çokluortam aktivite ve trafik analizi için ölçüm platformu oluşturulması, çokluortam kalitesi ve dinamik kanal ve bandgenişliği idaresi politikalarının performansa etkileri. Uzaktan eğitim de ise taleple video tabanlı pilot bir uygulama geliştirilmesi, video kuyruklama modellemesinin yapılması konusunda çalışmalar yapılmıştır. Proje çalışmalarımız neticesinde birden fazla sonuç oluşmuştur. Video/multimedya konferans işlemleri için, yerel ağlarda ve Internet'te multicast yapılması gerekmektedir. Bu işlem ISDN üzerinde MCU'larla gerçekleştirilebilmektedir. Multimedya trafiği çok fazla bantgenişliği istemektedir. Bu sebeple Ethernet LAN'lar üzerinde diğer kullanıcılara az bant kalmaktadır. Bu uygulamanın daha çok ATM veya Fast Ethernet üzerinde gerçekleştirilmesi daha verimli olmaktadır. Uzak noktalardan modem vasıtası ile yapılan erişimlerde ise çok düşük kaliteli video ve ses elde edilmektedir. Bunlar halen mevcut PSTN üzerinde verimli olarak çalıştırılamamaktadırlar. Bunların ISDN üzerinden gerçekleştirilmesi veya yeni ITU-T standartlarının kullanılması gerekmektedir. Multimedya, özellikle video, iş istasiyonları üzerinde çok büyük bir yük oluşturmaktadır. Bu sebeple, güçlü Pentium platformları şarttır. Özellikle, PC'lerde çok hızlı multimedya işlemcinin bulunması, anakartın yapısı, veri yolu genişliği ve hızı, özel video kartlarının ve gerekli RAM belleğin mevcudiyeti, performansı önemli ölçüde etkilemektedir. Multimedya trafiğin iki seviyeli Markov Poisson Prosesi (MMPP) ile modellenmesi mümkündür [Heffes and Lucantoni 86], [Marot and Becker 98], [Shah-Heydari and Le-Ngoc 98].Bu konuda çeşitli parametre belirleme (estimasyon) metodları mevcuttur. Bu modellerle, değişik ağ ortamlarında performans etkinliği tesbiti yapılabilmektedir. Trafik ölçümleri ve bunların modellerde kullanılmaları önemli bir ağ trafik planlama ve kapasite tasarım aracıdır. LAN trafiğinin ölçüldükten sonra probabilistik dağılımlara kıyaslanması otome edilebilir. Özellikle elde edilen statistiklerin grafik bir ortamda gösterilebilmesi mümkündür. Projemizde Traffıca isimli böyle bir yazılım geliştirilmiştir. Dinamik kanal veya bantgenişliği idaresi (DBİ) çeşitli ağ kaynaklarının efektif ve rasyonel kullanımı ile servis kalitesinin sağlanmasında önemli bir unsurdur. Çok kanallı iletişim ortamlarında, DBİ nisbet tabanlı olarak, direkt veya geri beslemeli kontrol şeklinde gerçekleştirilebilir. Bunlara ait performans ölçütleri benzetim yolu ile elde edilmiştir. Bunlara ilaveten, yine çoklu kanala sahip kaynaklarda ve özellikle reserve edilebilir kanallarla ISDN'de analitik modelleme bir Markov Karar Mekanizması yolu ile gerçekleştirilebilir. Bu yöntemle bir otimizasyon problemi oluşturularak çözülmesinin mümkün olduğu uygun bir algoritma geliştirilerek ortaya konmuştur [Melikov and Deniz 99]. Taleple video (video-on-demand) sistemi çokluortamın uzaktan eğitime uygulanmasının bir aracı olabilmektedir. Bu noktadan hareketle, basit fakat etkin bir uygulama pilotu geliştirilmiş ve taleple videonun yerel ağlarda uygulanabilir olduğu ortaya konmuştur. PSTN üzerinden yapılacak erişimlerde dosya aktarım ve gösterimi yolu daha uygun bulunmuştur. İlgili uygulamada, sabit nisbetli varışların modellenmesi yapılmış ve video kuyruklaması için gerekli analitik çözüm dosya büyüklüğü, varış ve o