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定制互联网收音机
摘 要
今天的互联网广播打破了地理界限，降低了音频广播的障碍。现在，听众可以收听到越来越多的广播电台。然而，很少有机制可以帮助听者识别他选择的音频广播。此外，与传统的调频收音机不同，网络上的收音机应该利用因特网，并根据有关内容、内容提供者和听众的信息提供功能。定制互联网广播（CIR）提出了一个管理和定制互联网音频广播内容的框架。CIR通过管理广播内容的元数据，为收听者提供一个动态选择和个性化的广播节目。本文介绍了CIR电台的概念，CIR电台是一种因特网电台，它具有创建和管理因特网音频广播节目表的工具。该框架管理来自本地和远程源的广播内容。它允许特定的广播电台或流派被安排在时间段，并根据指定内容的可用性提供警报和动态更改。CIR通过缓存实时内容，还支持程序时间转移。CIR使用会话公告协议（SAP）来公布站点信息。这些公告包含客户端用来接收动态变化的内容的信息。CIR的一个实现示例演示了增强的听众和内容管理器体验。
关键词 互联网广播；SAP；SDP；媒体交付；媒体管理；定制；动态内容
目 录
第1章 介绍
随着互联网爆炸式增长的到来，我们看到互联网广播等媒体传播平台层出不穷。通过互联网广播音频是非常流行的。今天，全世界大约有2300个电台在广播实况内容，大约有1500个电台在广播预先录制的音乐。这些数字正在快速增长。有几个因素促成了以互联网为基础的广播电台的增长。
（1） 互联网广播消除了覆盖限制
在调频广播电台找到的。网络上的无线电台可以从任何可以上网的计算机上访问。互联网广播的这种广覆盖能力对广播公司非常有吸引力。这导致许多调频广播公司建立了一个平行的互联网广播存在。
（2） 建立无线电台服务器变得越来越容易。廉价的硬件（联网的PC和CD-ROM）和互联网接入，以及免费的=低成本的高质量音频流软件工具，即使是天真的用户也能在网络上创建音频广播。
互联网广播电台播放他们的内容提供描述以下属性（元数据）的信息：
（1）电台（例如流派、描述），
（2）音频内容（例如节目名和播放时间、歌曲和艺术家名），
（3）数据（例如带宽、数据编码格式）。
客户端软件（如WinAmp、RealPlayer和MediaPlayer）使用此信息来（a）选择适当的音频解码器和（b）向听众提供有关内容的信息，如电台名称和当前播放列表。
站点发布其元数据有几种机制。
（1） 听众选择众所周知的IP地址或网站来访问电台。通常，这些信息是通过广告、口碑或门户网站、搜索引擎和内容提供商网站。
（2） 无线电台可以在知名的目录服务器上注册。这个模型的例子包括Nullsoft的Shoutcast系统（Nullsoft的Winamp MP3播放器的服务器补充），以及它的开源副本Icecast。这些系统提供了一个目录服务器，该服务器维护一个跟踪无线电台及其属性的数据库，以及一个无线电台注册自身的机制。
（3） 广播电台设在一个众所周知的地址。像live365.com这样的公司在他们的网站上拥有广播电台。它们提供了可靠性、高可用性、健壮的服务器和快速连接等优点。
（4） 站点可以使用会话公告协议（SAP）在已知的多播地址上公告其属性。这些属性包括有关广播的信息，例如数据频道的IP地址、开始和结束时间、数据编码格式和广播源。
互联网广播听众虽然受益于丰富的音频内容，但现在必须筛选许多电台，以找到一个适合自己喜好的电台。传统的AM=FM收音机收听者依靠像唱片骑师这样的收音机人物来过滤广播内容。传统的广播也有一些强大的功能，比如从中央内容提供商那里重新广播内容。例如，旧金山当地电台KQED在华盛顿重新播放NPR的晚间新闻。这些都是传统收音机的特点，是当今互联网收音机所缺乏的。
此外，基于网络的音频广播应利用互联网的特点。以下是一些能增强听众体验的关键特性。
(1) 今天，互联网收音机提供静态收听。一旦调到某个电台，听众就需要主动地更换电台。没有根据诸如时间、听众位置、警报消息（例如天气和交通报告）、类型、内容提供商等属性自动更改电台的机制。
(2) 网络上有很多内容。帮助访问内容的工具将提供巨大的附加值。例如，HP实验室媒体通信部门应该能够轻松创建HP实验室广播电台。本台DJ应能根据网络上的内容制作本台的广播节目。电台本身不需要创建自己的内容。因此，HP实验室无线电台的听众将访问不同来源的内容。
(3) 互联网上的广播电台应该能够缓存内容，并根据听众的需要播放这种时移内容。
(4) 与传统收音机不同，网络收音机应该利用有关内容、电台和听众偏好的信息，为听众提供定制的内容。
定制的互联网收音机（CIR）试图解决当今互联网收音机的上述缺点。CIR是一个用于定制和创建具有基于事件的动态内容访问的“无线电台”的框架。它允许站点创建者基于指定的首选项（如类型、时间、优先级）管理内容，并利用网络上其他提供商提供的内容以及本地生成的内容。一旦创建，这个广播电台就会宣布它的存在和时间表，以便它的订户也能接收动态内容。触发无线电台更改的各种事件包括（1）节目的预定时间段过期，（2）无线电台可用性警报或网络广播事件，或（3）特定位置事件。
第2章 基本框架
在定制的网络无线电框架中，有三个实体：无线电台服务器（服务器）、无线电客户端（client）和处于CIR框架核心的“虚拟”无线电台（虚拟工作站）。服务器和client与传统的服务器和客户端非常相似，一个服务于内容，另一个接收内容。虚拟工作站实体可以看作是一个中间的无线电台程序管理器，它收集有关可用无线电台及其内容的信息（元数据）。然后，它用不同来源的程序编译一个时间表，并将这个时间表公布给监听圈或其他虚拟工作站。图1示出了这三个实体之间的关系。下面，我们将描述每个实体的功能以及它们之间的关系。有关该体系结构的更多细节将在第3节后面介绍。
2.1 服务器
服务器是音频内容来源的无线电台服务器。在CIR框架中，它表示音频内容提供者。在今天的因特网无线电中，内容提供商使用例如Real Network的RealServer[12]、NullSoft的Shoutcast服务器[13]、多播会议工具（例如sdr[5]）或任何其他流音频服务器来流式输出数据。服务器通常通过两种机制宣布其存在。它可以向目录服务注册自己，例如yp.shoutcast.com网站或者yp.icecast.org网站. 它还可以通过多播公告协议（如使用SAP和SDP）来公告其属性，sdr工具提供了一种机制。
服务器有两种类型：（1）一种无线服务器，用于发送有关其广播的元数据信息；（2）一种用于现有服务器的包装器。在这两种情况下，发送的元数据都包括广播时间、URL、类型、优先级等。现有服务器的包装器收集有关服务器及其内容的信息，并将其转换为与CIR兼容的格式。例如，Shoutcast服务器的包装器解析网页上的无线电台列表，http://yp.shoutcast.com，并为每个列出的电台创建公告。服务器的当前版本并没有为音乐广播电台发布细粒度元数据，比如歌曲的细节（作者、歌手、姓名等），但是这些增强功能可以很容易地添加。
2.2 客户端
CIRClient是一个音频播放器。听众与CIRClient互动，选择他所选择的电台（服务器）。这可以是服务器或虚拟工作站。根据所选服务器广播的元数据，CIRClient会将其调到来自内容提供商的适当音频内容流。CIRC客户端由两部分组成：（1）与CIR服务器组件接口的包装器；（2）现成的音频播放器（例如RealNetwork的RealPlayer、NullSoft的Winamp MP3播放器、FreeAmp[4]）。为了在定制的互联网无线电框架中成为一个Client客户端，需要有一个包装器来理解来自服务器和虚拟工作站的指令。一个Client客户端还包含多个音频播放器，用于编码不同的音频数据格式，因此它可以独立于格式。
2.3 虚拟工作站
图1. 服务器、客户端和虚拟工作站之间的关系
虚拟工作站是一个中介实体，它充当电台节目管理器，根据唱片主持人（DJ）的喜好调度来安排不同来源的节目。DJ使用一个用户界面来设置他对虚拟工作站的偏好。例如，惠普实验室的DJ可以指定他希望从上午9点到下午5点播放BBC，从下午5点到晚上9点广播古典音乐。他还可以指定，如果存在与听众当前位置相关的可用交通或天气报告频道，他希望听众能够得到通知。虚拟工作站与服务器交互以获取其节目时间表，并根据DJ的设置发送自己的节目公告（元数据）。虚拟工作站还可以接收来自其他虚拟工作站的公告，并可以宣传自己的本地音频内容。
侦听虚拟工作站的客户端将自动调谐到由虚拟工作站发送的元数据标识的内容提供者。在上面的例子中，如果听众“调音”到HP实验室虚拟工作站，那么在上午9点到下午5点之间，他的互联网收音机将调到BBC电台。下午5点，转盘将切换到HP实验室虚拟工作站选择的经典站。一整天，他都会收到有关他所在地交通和天气最新情况的警报广播。
在迄今为止的描述中，主持人和听众是两个截然不同的人。我们的模型也支持听众是他自己的DJ的观点。在这种情况下，客户端和虚拟工作站组件在同一个系统上运行。听众可以根据自己的需要对电台进行个性化设置。例如，Venky（惠普实验室的员工）可以将其个人电台配置为在办公室时收听惠普实验室广播电台选择的音频广播，在家时切换到Shoutcast目录中列出的顶级摇滚电台。Venky的当前位置可以通过手动向转盘指示，也可以通过与GPS等位置感知设备集成来获得。
总之，虚拟工作站是定制的网络无线电框架的核心。它使广播电台的节目能够灵活和定制。为了实现这一点，虚拟工作站需要有发现无线电台及其属性（地址、类型、比特率、位置、数据格式等）的机制，以及关于其内容的信息（歌曲和节目的描述）。它还具有DJ根据时间、类型、位置和警报创建电台节目时间表的机制。最后，它需要将自己的时间表或播放列表传达给收听者，以便收听者能够动态地选择广播电台。音频内容可以来自原始的服务器，也可以由虚拟工作站收集，然后再传输到客户端。在后一种情况下，虚拟工作站提供了额外的内容缓存功能，以允许广播节目的时移。例如，Venky想在家里的时候，晚上9点收听NPR 6点钟的新闻。在这种情况下，Venky的个人电台（虚拟工作站）将缓存下午6点的内容，并在晚上9点重新播放新闻。
CIR背后的基本思想是被动广播的概念。描述广播电台的元数据被广播给感兴趣的人。访问这些信息的客户机程序（听众或其他站点）可以尽可能地利用这些数据。无线电台节目管理器（虚拟工作站）的概念促进了一种增强听众体验和内容管理的环境。
架构
3.1 虚拟工作站
图2中示出了虚拟工作站的架构。它由四个部分组成：DJ分析器模块、发现模块、调度程序模块和公告模块。DJ 分析模块为DJ提供了一个图形用户界面来输入他的首选项。DJ可以选择一个电台，为其设置首选时隙，并设置其优先级。如果某个电台设置了高优先级，它的广播就会成为一个警报，优先于其他正常优先级的电台。DJ可以设置一个默认类型，
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