流媒體數(shù)字網(wǎng)絡(luò)廣播的研究與實現(xiàn)

　　摘要:目前的開路廣播仍然是“被動式”，“單向”，“一點對多點”的通信系統(tǒng)，有著第四媒體之稱的因特網(wǎng)將改變廣播傳輸?shù)幕拘再|(zhì)。因特網(wǎng)是惟一鏈接全球的媒體，網(wǎng)絡(luò)廣播作為一種傳統(tǒng)媒體與網(wǎng)絡(luò)媒體相結(jié)合的全新信息傳播方式，延伸了傳統(tǒng)廣播功能，實現(xiàn)了全球廣播，且可進行直播、點播和雙向互動收聽，使傳統(tǒng)廣播增加交互性。廣播電臺也應(yīng)充分利用這種媒體，發(fā)揮自身擁有的音頻信息資源優(yōu)勢，建立網(wǎng)站和Web服務(wù)器，通過Internet發(fā)布信息，進行網(wǎng)絡(luò)廣播。
　　關(guān)鍵字:流媒體 P2P 廣播 網(wǎng)絡(luò)
　　中圖分類號: TU995文獻標識碼：Ａ 文章編號：1672-3791(2011)10(b)-0000-00
　　
　　所謂網(wǎng)絡(luò)廣播（Internet Broadcasting），人們俗稱的“在線廣播”，是指將傳統(tǒng)的廣播信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字化的音頻信息，以因特網(wǎng)為介質(zhì)提供音頻服務(wù)的廣播，它既是廣播媒體網(wǎng)上發(fā)展的重要體現(xiàn)，亦是網(wǎng)絡(luò)傳播多媒體形態(tài)的重要體現(xiàn)?；诰W(wǎng)絡(luò)的基本特性，網(wǎng)絡(luò)廣播的方式有直播和點播兩種形式。對于一些有意義的重大活動或一些需要及時報道的事件，可以進行網(wǎng)上直播。而對于一些歷史的或以前制作的節(jié)目，將節(jié)目根據(jù)內(nèi)容做成一個個片段，用戶根據(jù)題目選擇所關(guān)心的內(nèi)容進行播放，即使網(wǎng)絡(luò)廣播的點播方式。
　　
　　1 網(wǎng)絡(luò)廣播的優(yōu)缺點
　　優(yōu)點：①由于以太網(wǎng)本身就是一套雙向網(wǎng)絡(luò)，在以太網(wǎng)上通過軟件可輕而易舉地實現(xiàn)智能廣播的定時、尋址、分組等功能，網(wǎng)絡(luò)廣播較為容易實現(xiàn)智能廣播。②網(wǎng)絡(luò)廣播從節(jié)目的制作到傳輸全部實現(xiàn)了數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化，系統(tǒng)信噪比高，不會在處理、傳輸?shù)拳h(huán)節(jié)產(chǎn)生噪聲，從而可以獲得比較好的音質(zhì)，也可以進行立體聲傳輸。③在網(wǎng)絡(luò)速度允許的情況下，可實現(xiàn)多路廣播。因為音頻文件是以數(shù)據(jù)包的方式在網(wǎng)絡(luò)中傳輸，所以很容易實現(xiàn)多路廣播，把不同的數(shù)據(jù)包發(fā)送給不同的終端就可以了。 ④網(wǎng)絡(luò)廣播實現(xiàn)交互方式廣播和遠程AOD。因為以太網(wǎng)是雙向網(wǎng)絡(luò)，控制主機完全可以監(jiān)測到每一個終端的工作狀態(tài)，且可對其進行控制。終端也可通過液晶顯示屏與服務(wù)器對話，從服務(wù)器直接點播，這樣大大地方便了外語教學(xué)。
　　缺點：網(wǎng)絡(luò)廣播容易受網(wǎng)速和網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制。以太網(wǎng)用的是碼分多址技術(shù)，當某一節(jié)點發(fā)生“網(wǎng)絡(luò)塞車”時，廣播終端的播音就會發(fā)生延時，嚴重時會發(fā)生斷續(xù)。由于網(wǎng)速和網(wǎng)絡(luò)帶寬等的限制，所以網(wǎng)絡(luò)廣播的可靠性將難以得到保證。
　　
　　2 網(wǎng)絡(luò)廣播的軟件系統(tǒng)
　　常用的網(wǎng)絡(luò)廣播的軟件系統(tǒng)有支持直播和點播編碼器的Windows Media系統(tǒng)；有自有的壓縮技術(shù)，讓音頻信號能夠自動適應(yīng)帶寬，動態(tài)地根據(jù)網(wǎng)絡(luò)寬帶自動調(diào)節(jié)播放格式，提供匹配的數(shù)據(jù)流，完成最終的播放的Real System系統(tǒng)；具有目前最高音頻播放質(zhì)量的播放器的Quick Time系統(tǒng)；以及只有其才有Java Applet作為媒體播放器和媒體動態(tài)壓縮技術(shù)，可將原始的聲音文件壓縮至原來的1/400，且保證信號質(zhì)量的Emblaze系統(tǒng)等。美國Real Networks公司開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)廣播軟件Real audio現(xiàn)已成為網(wǎng)絡(luò)廣播的事實標準。網(wǎng)絡(luò)廣播首先從網(wǎng)絡(luò)電臺開始，音頻信號通過編碼壓縮軟件Real Encoder實時壓縮，送往電信網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器，再經(jīng)廣播軟件Real Server，根據(jù)用戶需求，用戶瀏覽器則通過播放軟件Real Player自動接收播放。
　　網(wǎng)絡(luò)廣播依賴于高效的音頻編碼系統(tǒng)，特別是MPEG音頻編碼系統(tǒng)，其次是網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的逐步完善。網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)字音頻編碼技術(shù)是以物理聲學(xué)和人的生理聲學(xué)原來為基礎(chǔ)的一種感知編碼。由于數(shù)字化信息排列的無序性，使網(wǎng)上廣播節(jié)目具有無限次的復(fù)制與組合功能，從而徹底消除了廣播媒體在時間上的強制性，使聽眾能夠真正實現(xiàn)線性收聽。
　　現(xiàn)在因特網(wǎng)上已經(jīng)有非常多的網(wǎng)絡(luò)廣播電臺，它們以播放高質(zhì)量、形式多樣、內(nèi)容豐富的節(jié)目而深受廣大聽眾喜愛，如新聞、信息預(yù)報和Hi-Fi（高保真）音樂等。
　　
　　3 流媒體數(shù)字網(wǎng)絡(luò)廣播的研究與實現(xiàn)
　　3.1 系統(tǒng)的各功能模塊設(shè)計：
　　模擬音頻廣播系統(tǒng)的運行平臺普遍采用硬件設(shè)備，這些就決定了系統(tǒng)的應(yīng)用功能和管理功能都是固化的、有限的，模擬音頻廣播將無法實現(xiàn)諸如任意無限分區(qū)、點播、任意點對點、多任務(wù)預(yù)設(shè)等功能。
　　網(wǎng)絡(luò)音頻廣播系統(tǒng)的運行平臺采用的是軟件系統(tǒng)，通過軟件系統(tǒng)控制網(wǎng)絡(luò)上的音頻流信號，可以輕松實現(xiàn)任意路徑、同時間多任務(wù)的傳送，因此應(yīng)用功能和管理功能是開放的、靈活的，隨時按需要進行設(shè)置，真正滿足實際應(yīng)用，并能不斷擴展。
　　
　　
　　本系統(tǒng)主要由服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)傳輸和客戶端構(gòu)成，系統(tǒng)構(gòu)架相對應(yīng)為：服務(wù)器模塊、網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊和客戶端模塊，根據(jù)系統(tǒng)各個模塊的位置關(guān)系系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1。服務(wù)器端由流媒體服務(wù)器、Web服務(wù)器和媒體數(shù)據(jù)庫組成，服務(wù)器端是整個系統(tǒng)的中樞神經(jīng)，是實現(xiàn)功能的關(guān)鍵所在。網(wǎng)絡(luò)傳輸端是建立在Internet基礎(chǔ)上的，各用戶通過網(wǎng)絡(luò)登錄后，可以根據(jù)自己的需要來完成所需任務(wù)，系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu)，通過ASP網(wǎng)頁的形式收聽網(wǎng)絡(luò)廣播?？蛻舳瞬捎肳eb瀏覽器的應(yīng)用程序，通過點播提出請求，接收來自流媒體服務(wù)器的音頻流媒體，可以對音頻進行前進、倒退、暫停、播放等控制功能，并且還可以通過實況廣播頁面收聽實況節(jié)目。
　　
　　參考文獻
　　[1] 白煜，辛向暉.Windows Media與Real網(wǎng)絡(luò)流媒體案例教程.清華大學(xué)