多点双向视频远程教学系统—— 实现教学方式的第二次飞跃
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资料包括： 论文(6页4964字) 图纸
说明：
一、用户需求
处在当今这个各项科学技术都在飞速发展的年代，正在崛起的中国正面临着前所未有的机遇和挑战。强国离不开高科技，高科技源自教育。适应飞速发展的需求，实现现代化通讯条件下的多点远程教学，已成为许多教学单位急待解决的问题。
从过去传统的课堂教学到广播电视教学，应该说这是教学方式的第一次飞跃，随着以广播、电视为基本媒体的教学模式的出现，使得教学打破了地域、空间和时间的限制，学生们即使身处异地也可以接受教师的精彩讲授。然而，这一飞跃却舍弃了传统课堂教学的一个重要方面，即实时交互性。这种学生与教师之间提问、交流的困难，成了限制教学效果的重要障碍。在很多情况下学校不得不以直接集中面授的形式加以解决，这又必然会带来许多人力、物力和时间资源上的浪费。
随着现代化通讯与计算机技术的飞速发展，实现以多点视讯会议为基础的实时远程教学解决方案是教学方式的第二次飞跃，它既可以打破地域、空间和时间的限制，又可以突破在广播电视教学中常有的提问、交流的障碍，可以说是现代通讯条件下的远程教学发展的必然趋势。
某大学的需求是在校新建本部（教学二部）建立双向视频远程教学网，同时建立起双向视频远程教学的中心教室（亦称中心站点），并在各个分校教学点（或其局域网内）建立相应的双向视频远程教学分站点（首期建立昌平、海淀、大兴、怀柔、崇文、门头沟、房山、财政等十个分校）。要求各个双向视频远程教学分站点都可以和设在校二部的双向视频远程教学中心教室进行实时的音频／视频／数据通讯，实现实时、交互的多点远程教学（其教学课件均为Windows 9x / NT下的各种应用程序）。各个双向视频远程教室之间可以通过ISDN网络进行通讯。要求设计方案必须完全符合国际电联（ITU）的电信标准化部门（ITU-T）制订的H.323视讯会议标准，和T.120数据会议标准。
二、建立某大学双向视频远程教学网络的基本指导思想
任何一个设计方案的最根本前提是用户的需求，而先进、成熟的技术，可靠、灵活的应用，技术发展的趋势和良好的性能／价格比则是设计方案的最基本依据。应该在不失先进性、成熟性、可靠性、可扩展性的基础上，充分考虑用户需求，照顾长远利益，最大限度地保护用户投资。
在现有的通讯条件下，我们可能提供的有两种不同的设计方案按，即：基于H.323标准的、以ISDN线路为连接介质经路由器连接组成（LAN/WAN），形成IP网络上的多点视讯会议；或是基于H.320标准，以ISDN线路为连接介质，通过直接拨号构成ISDN网络上的视讯会议。一般地讲，将视讯会议系统应用于远程教学即可构成较为理想的远程教学系统（但必须包含T.120部分，以保障教学课件的正常使用）。根据上述的视讯会议形式，从总体上讲，可以分为H.320和H.323两种不同的解决方案。
H.320（通过ISDN 128K、384K直至2M直接拨号）的方案技术比较成熟（形成于70年代），应用范围较广，会议功能较全，是一种较为理想的视讯会议模式。但其一次性设备投入较大，多条线路捆绑使用时容易出现解裂，且必须专网专用，这是安装实施的主要障碍。
H.323（通过LAN/WAN）的方案，技术较为先进（形成于90年代），是一种还在不断发展的技术，其一次性设备投入较小，且由于是通过交换机、路由器等常用网络设备形成的LAN/WAN，视讯会议可以和自动化办公网混合使用，其广域连接的线路也具有灵活、多样的特点（既可以是较高带宽的DDN／Frame Rely，也可以是ISDN），但DDN或Frame Rely线路（特别是长途线路）的一次性投入和月租费相对较高，H.323方案的技术与H.320相比还不十分成熟、完善，LAN/WAN上的视讯会议有一定的延时，会议效果稍差，这是H.323方案目前尚未完全普及的原因。
目前，采用H.323视讯会议标准的全部会场最多可有567个（通过多点会议控制单元MCU级联实现，MCU单机最大用户数为64）；采用H.320视讯会议标准的全部会场最多可有48×47个（通过MCU级联实现，MCU单机最大用户数为48）。
从总体上讲，H.323的方案与H.320的方案相比，总投资较小，且H.323方案是未来视讯会议发展的必然，故我们在某大学双向视频远程教学系统中采用了H.323的方案。首期在某大学二部与10个分校之间建立以ISDN为通讯介质的LAN/WAN，通过Cisco 3600系列和Cisco 2600系列路由器组成双向视频远程教学的骨干网；在校新建本部设立MCU，并建立起中心和分校的各级双向视频远程教学站点。此方案中首期部分，校新建本部设立的MCU最多可以同时接纳8个用户进行多点教学，各个分校LAN上路由器的ISDN带宽一般为256K~512K（2 ~ 4条ISDN BRI线路）。
三、设备选型与多点连接
3.1双向视频远程教学网构成设备的选型
多点双向视频远程教学用广域网可以建立在原有的校园网基础之上，也可以另行建立。为避免远程教学与办公自动化网络的相互干扰，其广域连接部分的连接最好分别建设。所以，我们在方案中采用了独立构建双向视频远程教学网络的方式。我们采用了路由设备的领导厂商Cisco公司生产的模块化路由器作为广域网连接的主设备。
多点双向视频远程教学网络由如下形势组成：校新建本部（二部）教学网络交换机采用Intel 460T Switch（16端口10/100M自适应），并通过带有若干个4端口ISDN BRI或8端口ISDN BRI接口模块的Cisco 3640路由器与其它分校连接；各分校可根据各自的资金状况选择以下几种连接方式种的一种：方式一，由带有一个4口ISDN BRI接口模块的Cisco 2610/2620路由器直接接入教学网；方式二，由带有一个或两个单口ISDN BRI接口模块的Cisco 2610路由器直接接入教学网；分校的教学网络可由交换机与路由器连接构成也可将用于远程教学的计算机直接与路由器连接。
这样，每一分校都可以灵活的以1条至4条ISDN线路接入远程教学网，考虑到教学效果，在实用中任一分校的接入带宽都可以保证在256K以上（即2条以上的BRI线路）。
3.2远程教学视讯会议站点的选型
在双向视频远程教学的各个站点（包括中心站点和分校的分站点）我们采用的Intel ProShare Video System 500（简称VS500）。
Intel公司生产的桌面视讯会议产品Intel ProShare VS 500是专为桌面办公系统扩展视频会议功能的产品，除具备基本的（H.320、H.323）视频、音频会议功能外，同时具备T.120数据会议功能，允许与会者通过数据会议共同浏览、修改、批示同一个文件或报告等，从而使身处异地的人们可以打破时间、空间上的间隔，就像面对面地坐在一起一样。桌面视讯会议站点一般用于个人办公环境，但若配以其它辅助配件，如遥控摄像头、免提音箱/麦克、遥控键盘/鼠标和投影设备等，则可以搭制成与Intel TeamStation相当的远程教学用教室型视讯会议系统。
在中心站点和一些分校的分站点，我们通过加配辅助设备，如：双屏幕显示、高亮度、高分辨率的投影机、混音台、功放、音箱、（有线/无线）话筒、视频切换矩阵、DVD机、录像机、电视机、录音卡座、遥控摄像头、实物投影仪等，组成了本地、远程教学两用的多媒体、多功能教室。
目录：
一、用户需求
二、建立某大学双向视频远程教学网络的基本指导思想
三、设备选型与多点连接
四、某大学多点双向视频远程教学网络系统方案描述
五、双向视频远程教学网络各部分的组成
资料包括： 论文(6页4964字) 图纸
说明：
一、用户需求
处在当今这个各项科学技术都在飞速发展的年代，正在崛起的中国正面临着前所未有的机遇和挑战。强国离不开高科技，高科技源自教育。适应飞速发展的需求，实现现代化通讯条件下的多点远程教学，已成为许多教学单位急待解决的问题。
从过去传统的课堂教学到广播电视教学，应该说这是教学方式的第一次飞跃，随着以广播、电视为基本媒体的教学模式的出现，使得教学打破了地域、空间和时间的限制，学生们即使身处异地也可以接受教师的精彩讲授。然而，这一飞跃却舍弃了传统课堂教学的一个重要方面，即实时交互性。这种学生与教师之间提问、交流的困难，成了限制教学效果的重要障碍。在很多情况下学校不得不以直接集中面授的形式加以解决，这又必然会带来许多人力、物力和时间资源上的浪费。
随着现代化通讯与计算机技术的飞速发展，实现以多点视讯会议为基础的实时远程教学解决方案是教学方式的第二次飞跃，它既可以打破地域、空间和时间的限制，又可以突破在广播电视教学中常有的提问、交流的障碍，可以说是现代通讯条件下的远程教学发展的必然趋势。
某大学的需求是在校新建本部（教学二部）建立双向视频远程教学网，同时建立起双向视频远程教学的中心教室（亦称中心站点），并在各个分校教学点（或其局域网内）建立相应的双向视频远程教学分站点（首期建立昌平、海淀、大兴、怀柔、崇文、门头沟、房山、财政等十个分校）。要求各个双向视频远程教学分站点都可以和设在校二部的双向视频远程教学中心教室进行实时的音频／视频／数据通讯，实现实时、交互的多点远程教学（其教学课件均为Windows 9x / NT下的各种应用程序）。各个双向视频远程教室之间可以通过ISDN网络进行通讯。要求设计方案必须完全符合国际电联（ITU）的电信标准化部门（ITU-T）制订的H.323视讯会议标准，和T.120数据会议标准。
二、建立某大学双向视频远程教学网络的基本指导思想
任何一个设计方案的最根本前提是用户的需求，而先进、成熟的技术，可靠、灵活的应用，技术发展的趋势和良好的性能／价格比则是设计方案的最基本依据。应该在不失先进性、成熟性、可靠性、可扩展性的基础上，充分考虑用户需求，照顾长远利益，最大限度地保护用户投资。
在现有的通讯条件下，我们可能提供的有两种不同的设计方案按，即：基于H.323标准的、以ISDN线路为连接介质经路由器连接组成（LAN/WAN），形成IP网络上的多点视讯会议；或是基于H.320标准，以ISDN线路为连接介质，通过直接拨号构成ISDN网络上的视讯会议。一般地讲，将视讯会议系统应用于远程教学即可构成较为理想的远程教学系统（但必须包含T.120部分，以保障教学课件的正常使用）。根据上述的视讯会议形式，从总体上讲，可以分为H.320和H.323两种不同的解决方案。
H.320（通过ISDN 128K、384K直至2M直接拨号）的方案技术比较成熟（形成于70年代），应用范围较广，会议功能较全，是一种较为理想的视讯会议模式。但其一次性设备投入较大，多条线路捆绑使用时容易出现解裂，且必须专网专用，这是安装实施的主要障碍。
H.323（通过LAN/WAN）的方案，技术较为先进（形成于90年代），是一种还在不断发展的技术，其一次性设备投入较小，且由于是通过交换机、路由器等常用网络设备形成的LAN/WAN，视讯会议可以和自动化办公网混合使用，其广域连接的线路也具有灵活、多样的特点（既可以是较高带宽的DDN／Frame Rely，也可以是ISDN），但DDN或Frame Rely线路（特别是长途线路）的一次性投入和月租费相对较高，H.323方案的技术与H.320相比还不十分成熟、完善，LAN/WAN上的视讯会议有一定的延时，会议效果稍差，这是H.323方案目前尚未完全普及的原因。
目前，采用H.323视讯会议标准的全部会场最多可有567个（通过多点会议控制单元MCU级联实现，MCU单机最大用户数为64）；采用H.320视讯会议标准的全部会场最多可有48×47个（通过MCU级联实现，MCU单机最大用户数为48）。
从总体上讲，H.323的方案与H.320的方案相比，总投资较小，且H.323方案是未来视讯会议发展的必然，故我们在某大学双向视频远程教学系统中采用了H.323的方案。首期在某大学二部与10个分校之间建立以ISDN为通讯介质的LAN/WAN，通过Cisco 3600系列和Cisco 2600系列路由器组成双向视频远程教学的骨干网；在校新建本部设立MCU，并建立起中心和分校的各级双向视频远程教学站点。此方案中首期部分，校新建本部设立的MCU最多可以同时接纳8个用户进行多点教学，各个分校LAN上路由器的ISDN带宽一般为256K~512K（2 ~ 4条ISDN BRI线路）。
三、设备选型与多点连接
3.1双向视频远程教学网构成设备的选型
多点双向视频远程教学用广域网可以建立在原有的校园网基础之上，也可以另行建立。为避免远程教学与办公自动化网络的相互干扰，其广域连接部分的连接最好分别建设。所以，我们在方案中采用了独立构建双向视频远程教学网络的方式。我们采用了路由设备的领导厂商Cisco公司生产的模块化路由器作为广域网连接的主设备。
多点双向视频远程教学网络由如下形势组成：校新建本部（二部）教学网络交换机采用Intel 460T Switch（16端口10/100M自适应），并通过带有若干个4端口ISDN BRI或8端口ISDN BRI接口模块的Cisco 3640路由器与其它分校连接；各分校可根据各自的资金状况选择以下几种连接方式种的一种：方式一，由带有一个4口ISDN BRI接口模块的Cisco 2610/2620路由器直接接入教学网；方式二，由带有一个或两个单口ISDN BRI接口模块的Cisco 2610路由器直接接入教学网；分校的教学网络可由交换机与路由器连接构成也可将用于远程教学的计算机直接与路由器连接。
这样，每一分校都可以灵活的以1条至4条ISDN线路接入远程教学网，考虑到教学效果，在实用中任一分校的接入带宽都可以保证在256K以上（即2条以上的BRI线路）。
3.2远程教学视讯会议站点的选型
在双向视频远程教学的各个站点（包括中心站点和分校的分站点）我们采用的Intel ProShare Video System 500（简称VS500）。
Intel公司生产的桌面视讯会议产品Intel ProShare VS 500是专为桌面办公系统扩展视频会议功能的产品，除具备基本的（H.320、H.323）视频、音频会议功能外，同时具备T.120数据会议功能，允许与会者通过数据会议共同浏览、修改、批示同一个文件或报告等，从而使身处异地的人们可以打破时间、空间上的间隔，就像面对面地坐在一起一样。桌面视讯会议站点一般用于个人办公环境，但若配以其它辅助配件，如遥控摄像头、免提音箱/麦克、遥控键盘/鼠标和投影设备等，则可以搭制成与Intel TeamStation相当的远程教学用教室型视讯会议系统。
在中心站点和一些分校的分站点，我们通过加配辅助设备，如：双屏幕显示、高亮度、高分辨率的投影机、混音台、功放、音箱、（有线/无线）话筒、视频切换矩阵、DVD机、录像机、电视机、录音卡座、遥控摄像头、实物投影仪等，组成了本地、远程教学两用的多媒体、多功能教室。
目录：
一、用户需求
二、建立某大学双向视频远程教学网络的基本指导思想
三、设备选型与多点连接
四、某大学多点双向视频远程教学网络系统方案描述
五、双向视频远程教学网络各部分的组成