网上广播技术及其实现

一 网上广播发展现状

　　随着Internet在全世界迅猛地发展，它已逐渐成为一种新的媒体传播方式深入到社会的每一角落，和广播、电视、报纸、杂志以及其它传播方式一样，Internet正在逐步成为最重要的信息来源之一。
　　
　　从另一角度来说，Internet又不能完全平行于其它媒体，它是综合媒体的载体，是未来信息高速公路的主干线，也就是说它除了具备自身的一些传播特点外，也可以作为其它媒体的载体，即广播、电视、报纸、杂志等等媒体通过Internet进行网上发布。何为网上广播，即以Internet为传播介质进行音频和视频提供的服务。网上广播应该是未来发展的一大趋势，应用于媒体分发、远程教育、视频会议、远程演示和商业广告等领域，更重要的它是对广播事业一个手段和有益的补充。目前，在Internet上已经有超过1700家广播电台和电视台实现了网上实况播出(据www.timecast.com统计，截止99年10月)，世界上几家有影响的媒体，如BBC，CNN，VOA，ABC，NBC等，都在网上开通了自己的网上广播。在国内也有多家电台开通了网上广播，有的甚至开通了24小时直播。

通过Internet进行网上广播有它无以伦比的优势：
● 广播覆盖面与Internet的覆盖面相关，目前基本上到达世界绝大多数国家和地区；
● Internet的日益发展，目前(99年10月)已拥有超过1亿2000万的用户(包括中国大陆460多万用户)，容易扩大听众群体；
● 技术实现相对容易；
● 采用直播和录播方式，可以反复点播节目，不受传统广播播出时间限制；
● 节目制作不需要增加太多额外的投资；
● 采用数字文件格式，播出效果只跟网络带宽有关，随着未来网络的不断改善，接听效果将会愈来愈好。

二 网上广播技术的实现

　　目前，在Internet上，WWW服务已经确立了其信息发布的主导地位，它是其它Internet服务的基础，网上广播也不例外，就是说广播节目作为一个audio或video数据类型嵌套在WWW的页面上供客户点击接收。而迅速增长的网络带宽和处理能力为下一代网上广播的商业和企业应用敞开了大门。

　　而网上广播具体技术和其它大多数Internet技术一样，是由服务器系统和客户端软件构成。其中服务器端包括广播文件的制作工具、发布服务器系统和监控系统，制作工具可以将已经录制好的音频文件或视频文件编码压缩成适合网络传输的较小广播文件，或者将实时音频或视频编码压缩成实时的广播数据流文件提供给广播发布服务器，由后者随时诊听来自客户端的请求，并将应答内容提供给客户。作为广播服务器，还应该具备多用户并发功能，即同时响应多个用户的请求。系统监控系统负责监测当前服务器的运行和负载情况，并可调整和设置服务器的选项。客户端软件的功能是向服务器发出广播请求，并接收由服务器发送的广播内容。
实现网上广播(在此仅为音频)，一般采取以下几个步骤：
● 确定广播内容和音源(分直播音频信号和音频文件)；
● 若是直播，则将从音源引出的音频信号引入至音频捕捉卡；
● 根据需要，确定实现网上音频播出数据流的带宽，如14.4Kbps或28.8Kbps，在确定带宽时要充分考虑实际情况，选择过小会浪费带宽，过大会造成网络阻塞；
● 准备网上广播服务系统软件
● 通过音频压缩软件将实时音频信号或音频文件按一定压缩率压缩成数据流文件；
● 启动广播服务器的服务进程；
● 在WEB主页中建立“广播”的链接。
　　通过以上的步骤，就可以建立起一个广播站点。而选择适合的广播服务系统，是一个关键的课题。
　　在网上广播领域，目前主要有两家公司的解决方案，即Real Network公司的Real Broadcast系统和Microsoft公司的NetShow系统。下面分别对两个系统进行介绍。

1、Microsoft公司的NetShow系统

　　Microsoft公司的NetShow系统基于Internet/Intranet根据实际带宽向终端用户提供各种质量的audio和video数据流(从2.4kbps到8Mbps)。并且NetShow系统与Microsoft Office、 BackOffice和第三方应用软件有很好的集成性能，更使它有广泛的应用范围，许多公司使用该系统进行内部的培训和合作交流。对于开发人员来说，NetShow系统向他们提供了全面的工具和API，使其更好的与Web应用相结合，更加方便地将创作的audio和video内容嵌套在应用当中。
　　NetShow系统的服务器部分由the NetShow服务器组件，NetShow创作工具和SDK组成。服务器端的工作是将用户需要音频、视频、动画和其它多媒体数据流通过网络分发出去。客户端的用户通过Windows Media Player播放这些数据流，最新的Media Player可以播放大多数本地媒体文件，包括作为NetShow系统标准文件的ASF(Advanced Streaming Format)、WAV、AVI、QuickTime和RealAudio/RealVideo文件。和其它系统相比，NetShow具有自己的一些特点：

1) 高质量、大范围的多媒体的数据类型

　　NetShow系统能在各种带宽环境下，提供高质量的数据流。这个范围14.4Kbps音频到ATM局域网环境下全屏视频(由Microsoft NetShow Theater Server支持)。NetShow系统还有一种比较复杂的智能数据流分配技术(Intelligent Streaming Technology)，即是根据当前网络的实际带宽，动态优化数据流质量，提供最好的视频和音频质量。

2) 与其它多媒体服务紧密集成

　　NetShow系统与Microsoft BackOffice、Microsoft Office之间集成紧密，它利用Windows NT Server的安全模式进行安全数据事务分发并且与PowerPoint集成，使其在演示过程中自动处理音频和视频信息。NetShow系统同时也与Microsoft Site Server结合，使其具备按量或按时计费能力，产生使用分析报告和在页面上插入广告信息等。

3) 提供全面的多媒体服务

　　NetShow系统提供全面的易于用户使用的工具，可对数据进行创作和压缩编码，并配有许多Wizard和模板似的服务器端的设置，变的快速容易。许多第三方的工具可以扩展NetShow系统工具的功能，并且软件开发包(SDK)提供了开发的接口。

2、Real Network公司的Real Broadcast系统
　　
　　Real Network公司是一家专门提供网上数据流发布的公司，他们的Real Broadcast系统目前在Internet的网上广播服务中的市场占有率已经超过80%，许多有影响的媒体如ABC、BBC、ESPN、CNN等都在使用Real Broadcast系统。它支持实时音频、实时视频和实时动画，而且支持目前流行的各种平台，极有可能成为业界的标准。
　　从系统的组成来看，正如上文所述，仍然包括三部分，即服务器系统Real Server，客户端软件Real Player。数据流创作工具Real Publisher,Real Encoder和Real Presenter。

Real Broadcast系统有其自身的几个特点：

1) 根据带宽的实际情况，提供不同的数据流质量：
　　一般来说，数据流的实际占用带宽是理论带宽的20%，从表1中可以看出audio传送过程中的带宽占用情况和传送量。

2) 针对不同的应用提出不同的解决方案：
● Basic Server: 具有最基本的功能，适用于小型系统；
● Intranet Solution: 针对Intranet提出的方案；
● Internet Solution: 针对Internet提出的方案；
● Real Broadcast Network：适合功能较大，功能完善的系统；
● Consulting Solution: 针对咨询服务商提供的系统。

3) 多平台的支持，功能的完善：

　　与Microsoft的Netshow系统不同之处在于，Real Broadcast系统几乎支持目前流行的所有操作系统，如Windows NT&Windows,Sun Solaris, HP/UX,DEC Digital UNIX, SGI IRIX, IBM AIX等等。其中Real Server根据需求可实现不同并发播出数，从60个并发数到无限制，Real Encoder可以将音频和视频按要求压缩成文件或实时数据流，Real Publisher快速方便地在Web结点上建立数据流链接，Real Presenter在PowerPoint中建立演示接入点。

三 国际台网上广播的实现

1、国际台Intranet/Internet系统概况目前，国际台的Intranet/Internet系统的未来建设正在规划当中，我们将根据具体情况，分阶段地建设实施。这个系统建设的目标是为了支持包括所有节目上网的Intranet/Internet应用，同时考虑为以后的其它应用作基础。整个系统构建图(略)。

系统各部分的功能规划为：
● 两台服务器，一主一备，是整个系统的核心部分，提供新闻发布和网上广播，因而需要可靠的性能；
● 防火墙，是整个系统的安全防范系统，随着系统的发展，网络安全性愈来愈显得重要，加强安全性，防止黑客的攻击，是不可缺少的环节；
● 网管工作站，对整个网络进行管理，完备的系统来自完善的管理，有效的网管可以提高整个系统的性能；
● 接入设备，在原有基础上，增强接入手段，路由器可选择国内或国外出口，Modem
Pool允许更多的用户拨号进入，并进行流量统计；
● 加强内部网络的功能，如内部FTP，代理服务器，增强整个网络系统的可用性；
● 加强和新闻业务系统的关系，使它们之间可以相互利用；
● 考虑和数字广播网络之间的联系。

2、国际台网上广播的实现

　　根据国际台的业务发展情况，目前的系统对网上广播的支持是两路直播，八路录播方式。其中直播是通过直接从播出系统引入live声源，输入至广播服务器；录播则是由播出系统提供的介质，一般是音频文件，或是DAT带，转入或录入至广播服务器。相比之下，直播方式要比录播方式相对容易实现。
　　在此网上广播系统中，我们选用的是Real Broadcast系统。

　　由于国际台目前的Internet出口带宽为512K微波DDN，所以在进行实际的网上广播时，我们一般将数据流压缩成14.4Kbps或28.8Kbps，这样才能基本上保证网上收听的质量。今后随着网络带宽的改善，可以调整压缩比率。

3、国际台未来网上广播的发展设想

根据国际台Internet建设规划，在2000年将国际台43种语言的音频广播全部送上Internet。规划通过主控提供的15路音频通道和相应的节目单，对所有音频广播进行定时压缩、编码格式转换、网上发布，同时根据要求提供几路音频的实时发布。届时国际台的广播将通过两种方式，即传统广播和网上广播方式，向全世界广播。

四 结束语

　　网上广播是数字时代的产物，而国际台目前已具备了数字时代广播的雏形，全台的网络系统实际上是由三部分构成：数字广播播出系统、新闻业务系统和Internet/Intranet系统。为实现合理理想的网上广播，目前我们正在加强数字广播播出系统和Internet/Intranet系统之间的联系，这样才能充分体现出数字时代广播的特点及优越性，同时也是未来广播发展的方向。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　中国国际广播电台技术中心网络信息部