社區(qū)無線網(wǎng)絡(luò)廣播的設(shè)計與實現(xiàn)方法研究

摘要：網(wǎng)絡(luò)廣播作為先進(jìn)的信息化廣播技術(shù)，促進(jìn)廣播事業(yè)發(fā)展面向更加寬廣的范圍，向廣大用戶提供更加全面的服務(wù)。本文提出在小區(qū)范圍內(nèi)把網(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，設(shè)計了一個高效實用的小區(qū)網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過Internet發(fā)布信息，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)廣播，終端通過wifi或Internet實時接收信息。

關(guān)鍵詞：數(shù)字小區(qū)；網(wǎng)絡(luò)廣播；WiFi

中圖分類號：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9599 （2012） 22-0000-02

1 緒論

廣播和通信開始融合，移動互動廣播應(yīng)用被期待用于處理小型數(shù)據(jù)。客戶端將會通過一種上行通信的通道發(fā)送數(shù)據(jù)請求到服務(wù)器，這些上行通信通道包括蜂窩通道，Wifi和WiMAX等。服務(wù)器將會通過下行廣播信道來傳播數(shù)據(jù)以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性。

傳統(tǒng)廣播有一個特點就是具有規(guī)定的頻率和發(fā)射功率，這在限制了廣播的覆蓋范圍的同時也增加的觀眾接收的被動性。網(wǎng)絡(luò)廣播就恰好彌補了這一不足。當(dāng)前Internet可以基本上覆蓋到全球各地，這種技術(shù)應(yīng)用于小區(qū)，可以使得小區(qū)內(nèi)家庭用戶通過Internet接收信息，而移動用戶通過wifi連接AP從而對節(jié)目內(nèi)容進(jìn)行收聽，甚至可以進(jìn)行保存、翻閱、查詢，以“點播”代替了以往的“廣播”[1]，將原來被動的收聽變成了互動性收聽。這樣，用戶有權(quán)主動選擇信息，增加了互動的操作，用戶也直接間接的參與了信息的制造和傳播，同時通過數(shù)據(jù)信息、圖文等方面的傳播，更好的拓展了廣播媒體的發(fā)展空間。

2 小區(qū)網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

網(wǎng)絡(luò)廣播是指借助網(wǎng)絡(luò)音視頻流媒體技術(shù)將廣播節(jié)目數(shù)字化，并以互聯(lián)網(wǎng)為傳播渠道將節(jié)目數(shù)據(jù)流傳送給受眾，再由受眾的接收終端將節(jié)目內(nèi)容還原出來的新形廣播。它主要由服務(wù)器系統(tǒng)和客戶端軟件組成。

網(wǎng)絡(luò)廣播和傳統(tǒng)廣播相比，在前期制作和處理過程方面兩者相差不大，主要不同在兩者的節(jié)目播發(fā)和收聽過程方面。網(wǎng)絡(luò)廣播的播發(fā)過程為，首先將流媒體節(jié)目封裝成數(shù)據(jù)包，然后遵守TCP/IP協(xié)議將該數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳輸；收聽過程為通過軟件將上述數(shù)據(jù)包進(jìn)行接收、處理和播放。

2.1 設(shè)計高效實用的小區(qū)網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)

與傳統(tǒng)廣播相比，小區(qū)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)廣播的實現(xiàn)過程比較簡單，該系統(tǒng)由5個部分組成?；厩岸耍和瓿梢曨l信號和IP信號的調(diào)諧、調(diào)制與解復(fù)用等功能；基帶信號處理器：完成視頻信號、IP信號與WiFi信號之間的接口及所需要的信號轉(zhuǎn)換與處理，保證信號滿足所用規(guī)范的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；WiFi模塊：實現(xiàn)在家庭內(nèi)部和小區(qū)之間的信號分布和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信；它的硬件環(huán)境需要一臺可連接到因特網(wǎng)和可進(jìn)行節(jié)目制作處理的服務(wù)器；軟件方面則需要一套進(jìn)行節(jié)目制作處理的軟件和一套可以提供音視頻服務(wù)的流媒體軟件。如果廣播服務(wù)需要實現(xiàn)實時功能，需要增加音頻實時處理設(shè)備。

本系統(tǒng)由服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)傳輸、客戶端三個部分組成，分別對應(yīng)系統(tǒng)架構(gòu)中的服務(wù)器模塊、網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊、客戶端模塊。系統(tǒng)組成的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。其中，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，在整個系統(tǒng)中扮演著中樞神經(jīng)的重要角色，是功能實現(xiàn)的關(guān)鍵模塊[3]；網(wǎng)絡(luò)傳輸端采用B/S架構(gòu)，通過網(wǎng)頁的形式由用戶登錄后自定義需求進(jìn)行收聽，Internet是其實現(xiàn)的基礎(chǔ)；客戶端采用C/S架構(gòu)，應(yīng)用程序通過網(wǎng)絡(luò)與基站通信，通過點播提出接收請求，可以接收服務(wù)器的流媒體，并且實現(xiàn)對音頻的暫停、倒退等控制操作，與此同時，客戶端還可以通過實況廣播頁面收聽實況節(jié)目，也可以實時或得其他流媒體服務(wù)。

廣播服務(wù)器作為以太網(wǎng)數(shù)字廣播系統(tǒng)控制核心，其主要實現(xiàn)的功能為：實現(xiàn)語音信號的采集和語音信號在以太網(wǎng)上的傳送，并可在服務(wù)器界面上對語音信號的采集和發(fā)送進(jìn)行控制，同時可以對廣播終端進(jìn)行指定，可一次性選擇一個或多個廣播終端。

2.2 小區(qū)網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)實現(xiàn)的難點和解決方案

根據(jù)圖1的小區(qū)網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)的設(shè)計可知，小區(qū)廣播網(wǎng)實現(xiàn)功能首先要確立廣播內(nèi)容和音頻源（分直播/視頻信號和轉(zhuǎn)變音頻/視頻文件）；若是直播則從音視源引出音頻/視頻信號至音頻/視頻捕捉卡；確定實現(xiàn)網(wǎng)上播放的帶寬；準(zhǔn)備網(wǎng)絡(luò)廣播服務(wù)系統(tǒng)軟件；通過音頻/視頻壓縮軟件將實時音頻/視頻信號或音頻/視頻文件壓縮成數(shù)據(jù)流文件[4]；建立廣播服務(wù)器，啟動廣播服務(wù)器的服務(wù)進(jìn)程；在Web主頁中建立“廣播”的鏈接。根據(jù)實現(xiàn)功能的過程可以得出本系統(tǒng)實現(xiàn)的技術(shù)難點如下：

首先很容易受網(wǎng)絡(luò)帶寬和網(wǎng)速的限制[5]，廣播分區(qū)多，小區(qū)網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)中每個網(wǎng)絡(luò)廣播點都是獨立IP網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，擁有各自獨立的IP地址，可以自成一個獨立的廣播分區(qū)，每個網(wǎng)絡(luò)廣播電能夠同時屬于多個分區(qū)。這一系統(tǒng)要做到可以將所有分區(qū)劃分為一個整體進(jìn)行播音，也可以同時對不同的分區(qū)播放不同的節(jié)目。分區(qū)功能可根據(jù)不同小區(qū)內(nèi)的不同不同用戶有區(qū)別、有個性地進(jìn)行播音，更加人性化、智能化；節(jié)目路數(shù)多，在小區(qū)網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)中，每路廣播節(jié)目都是一組IP數(shù)據(jù)報文，不同的廣播節(jié)目能夠在一根網(wǎng)線中同時傳播，互相沒有影響。

小區(qū)網(wǎng)是一個綜合性的公共網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)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(yán)重情況下，還會發(fā)生斷續(xù)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)應(yīng)用于辦公區(qū)域時，網(wǎng)絡(luò)情況更加復(fù)雜。Cable Modem是一種利用有線電視網(wǎng)絡(luò)提供廣域網(wǎng)高速接入的技術(shù)，要求在用戶的計算機(jī)中安裝一塊10Base-T或者100Base-T的網(wǎng)卡及特殊的有線電纜調(diào)制解調(diào)器，它的接入方法和有線電視的接入方法類似，由許多用戶公用一條電視饋線，饋線的帶寬與電視頻道的帶寬相同，它的帶寬資源是隨著上網(wǎng)用戶的數(shù)量而變化的。Cable Modem不僅提供單機(jī)的網(wǎng)絡(luò)高速接入，并且可以支持局域網(wǎng)與局域網(wǎng)及局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的高速互連，只要有電視接入的地方，就可以提供接入服務(wù)。這一技術(shù)與廣播系統(tǒng)相結(jié)合可以解決網(wǎng)速和帶寬的問題。

其次，通知功能也是本系統(tǒng)的重要特征。該功能具體實現(xiàn)為，在緊急情況下，裝有客戶端的PC或者安裝編碼終端設(shè)備的小區(qū)辦公部門都可以變成廣播站廣播消息。通過這種功能，群體性指揮動員工作就有了及時有效的信息傳播平臺；另外，系統(tǒng)的直播式播出方式采用時間線性播出，能將重要新聞或者重大活動的實施情況及時推送給用戶；非直播方式通過將錄制好的節(jié)目上傳到服務(wù)器中供用戶進(jìn)行查找和選擇播放；日常小區(qū)的廣播功能，例如早晚新聞播報等例行播報是小區(qū)老年文化不可缺少的部分，而在小區(qū)組織的活動中，數(shù)字廣播也是重要的宣傳載體，這些也都是數(shù)字小區(qū)廣播系統(tǒng)的最基本的功能。小區(qū)內(nèi)各個地點組織的大型活動均可以實現(xiàn)現(xiàn)場實時廣播。在遠(yuǎn)離機(jī)房的活動現(xiàn)場或辦公室可控制機(jī)房進(jìn)行播音或下達(dá)通知。

小區(qū)客戶端要想連續(xù)實時的接收數(shù)據(jù)，在移動環(huán)境下的廣播數(shù)據(jù)中可以應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，期望能夠減少客戶在等待所需數(shù)據(jù)項時的拖延經(jīng)歷，時態(tài)性信息也可以為調(diào)度廣播請求開發(fā)。

最后通過對系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置或者在服務(wù)器上安裝定時播音軟件，小區(qū)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)還可以實現(xiàn)定時播音的任務(wù)。根據(jù)作息時間制定的廣播方案，可按時播放晚飯過后的背景音樂，也可以定時轉(zhuǎn)播指定電臺和電視臺的指定節(jié)目，這樣就可以在無人值守情況下完成自動播放功能。

3 系統(tǒng)測試與效果分析

本系統(tǒng)的設(shè)計通過互聯(lián)網(wǎng)平臺將網(wǎng)絡(luò)廣播接收器安裝在各種設(shè)備終端上，其信號的傳輸質(zhì)量與傳輸速率有很高的保證而且采用廣播式的傳輸模式，可以同時向域中其他節(jié)點發(fā)布數(shù)據(jù)包。小區(qū)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)電臺既可與傳統(tǒng)電臺一樣即時收聽，又可以隨時重復(fù)收聽，彌補了傳統(tǒng)電臺節(jié)目瞬時消逝的致命缺點，從而使節(jié)目得以保存下來，小區(qū)用戶可以在線收聽，也可以選擇下載，并且可以按名稱進(jìn)行檢索，還可以在頁面進(jìn)行評論。此外，網(wǎng)絡(luò)電臺的頁面也會重點推介一些往期的優(yōu)秀節(jié)目，進(jìn)一步提高節(jié)目的到達(dá)率。

與傳統(tǒng)媒體比，小區(qū)布置網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)之后，這種網(wǎng)絡(luò)新媒體更能突出用戶的重要性。隨著網(wǎng)絡(luò)及通信技術(shù)的發(fā)展，小區(qū)用戶甚至可以決定以何種終端接收信息，而不局限于特定的終端。與互聯(lián)網(wǎng)融合后的廣播，用戶可以圖文并茂地選擇自己所需的內(nèi)容，從而彌補了以往小區(qū)廣播節(jié)目有聲無影的缺憾。

4 結(jié)論與展望

網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)使電臺節(jié)目形式得以創(chuàng)新。在收聽節(jié)目的時候還可以瀏覽相關(guān)的人物、形象與文本資料的大量連接信息，通過新的互動平臺，提升了受眾與廣播的互動和黏稠度。網(wǎng)絡(luò)廣播服務(wù)通過一些多層次、多樣性與個性化的服務(wù)改變了以往傳統(tǒng)廣播單一線性的服務(wù)方式。網(wǎng)絡(luò)廣播的實時數(shù)據(jù)接收里，時態(tài)性的順序規(guī)則可以通過挖掘廣播歷史來獲得，同時也要考慮到廣播請求的相對時間。時態(tài)順序規(guī)則可以通過考慮到請求的時間以及請求的序列促進(jìn)以規(guī)則為基礎(chǔ)的調(diào)度的有效性。在廣播中利用時態(tài)順序規(guī)則的問題也將是留給下一步的工作。

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