用MARC8多通道声卡实现多套广播节目的采集和网络发布

用MARC8多通道声卡实现多套广播节目的采集和网络发布 用MARC8多通道声卡实现多套广播节目 的采集和网络发布 菪甩MARC8多 叠譬德广播节目的 6沈振宁张隶军韩俊钢扬州市广播电视l屙薅壹踊砖 【提要】本文介绍了如何利用单机单片声卡组建多套音 频采集压缩和网络发布系统.该简单易行,系统稳 定性高,造价适中,对于中小广播电台自行组建自己的 网络节目直播系统有较高的借鉴作用. 【关键词】多通道声卡采集和网络发布媒体编码 1概述 随着互联网的迅猛发展人们对网络的依赖性不断增 强作为传统媒体的广播电台其接收的途径已并不仅仅局 限于普通收音机,广播节目的互联网直播收听已成为一个重 要的趋势. 根据广播电台网络化发展的要求,我台着手组建音频采 集即时发布网络实现3个广播台的互联网直播.广播电台 对网络节目直播的最基本也是最主要的要求是实现多台广 播节目的网络即时收听.另外要求采集发布系统自动化程 度高具有足够的稳定性安全性和可靠性;保证广播节目 的高品质音源和良好的效果扩展性强能够满足未来发布 台数增长的要求,后续扩展成本低.针对以上特点和要求 我们明确了整个采集网络发布系统的功能和流程架构.在这 里,我们讨论的是如何利用1台工作站实现多台广播节目的 音频采集压缩和网络发布的多重功能. 2多通道声卡方案的选用 由于我台共有3套广播节目需要进行网上直播满足这 一 要求的系统必须至少拥有6个音频输入通道才能实现3套 立体声节目的编码.根据这一要求,经反复论证大致有如 下几个方案: (1)1台1站方案:1台工作站只承接1路立体声音频信 号即1套广播节目的处理.每台编码工作站安装1块声卡.3 套节目需要3台编码工作站该方案需要设备较多但可扩 展性较好工作的可靠性也比较高.采用高品质的专业声卡, 如Digigram.音科等通过专业软件进行音频的采集压缩和 音频数据码流的上传而出于稳定可靠性和扩展性等因素的 考虑一般每个站点的费用大约2,4万元不等(工作站声 卡,软件及周边设备费用).根据我们的实际需求.势必要采 布 用3台工作站实现广播3套节目的采集发布这样的话,不 仅整个音频采集和网络发布系统组建费用居高不下而且造 成系统架构相对较为复杂可靠性下降并且3台工作站将 占据机架大量的物理空间给其它工作带来一系列问题. (2)1站3台多块声卡方案:在1台编码工作站上安装 3块声卡分别对3套节目进行编码这种方案仅需要占用1 台工作站电脑但3块声卡安装在1套系统中可靠性和兼 容性均存在一定疑问.我们也实际做过试验用两块创新的 PCI128和主板自带的声卡可以实现3块声卡发布3套节目但 机箱内空间非常紧张,如果再换成体积较大的专业声卡,安 装将更为困难. (3)1台3站单块声卡方案:也就是用1块多声道专业 声卡安装1台工作站,实现多套广播节目的网上发布.这一 方案既可以节省编码工作站又能节省工作站机箱内空间 相较于3块声卡的方案其工作稳定性及对系统资源的占用 也是最少的性价比也应该是比较高的.但主要用于音频多 轨制作领域的多通道声卡是否可以进行多套节目的网上编 码.我们也存在疑问. 无疑第3种方案具有极大优势但是否可以实现由于 手头没有多通道声卡我们没有把握.向附近其他兄弟台咨 询也似乎没有采用单机单卡网上播出方案的.经过讨论研 究我们决定自行组建单卡多通道音频采集压缩和网络 发布系统单机实现多台广播节目的采集和网络发布. 3声卡的选择 多通道声卡有Digigram8通道声卡RME的9632和Marian 的MARC8MIDIpro.由于Digigram声卡的价格高达3,4万 元而且其优势在于其MP2的硬编码功能对于网上音频的 编码并不具备其专业优势RME的9632要实现8通道输入 还需要加装扩展卡不符合我们选用单机单卡方案的初衷. 因此我们最终选择了MarianMARC8MIDIpro一款8通道 该品牌声卡的技术和品质应属中上完全可满 的专业声卡. 足对网络直播技术指标的要求.它提供了4通道立体声(8路) 模拟输入/输出.集成了2~tMIDI接IEI,具备对专业驱动ASIO GSIFWDM的支持.音质在音色动态,细致度等方面都还 Radio&TVBroadcastEngineeringFEB. 20O6 不错.Marian声卡的数模/模数转换部分一般采用缓冲+运 放的设计这种设计的失真非常低,因为缓冲电路可以使输 入/输出的信号有足够的强度再进行放大,所以驱动力可以 更强.另外配备了专业XLR接口的标准19英寸外置机架式接 线盒,用户可以非常方便地将它和其它机架式的设备装在一 起.接线盒的前面板上的接1:3和功能都非常齐全.接话筒的 是4路XLR接口的高品质话放,每一路输入都带独立的48V 幻象电源开关,而且输入增益可调.线路输入则是4路大3 芯输入,同样可调增益输入电平也可以选择.还带了2路 耳机放大器也提供了独立的音量调节旋钮.后面板的接1:3 相对少一些有8路大3芯输出接口及1对RCA立体声混音 输出.机架与主卡连接用了1条44针的排线这张卡还有一 招Marian独有的杀手锏,就是多卡同时使用——一张卡8路, 4张卡就可以有32路输入/输出,大大满足了系统扩展的需 求.这块声卡价格适中,全套价格在6000元左右. 4其他系统设备及方案流程 通过考察调研.我们逐渐明晰了系统设计的立足点: (1)该广播网络直播是基于互联网的公共发布.由于众 所周知的网络瓶颈问题.除本地局域网外的其他客户端访问 的速率都不会很高.甚至只有2O,30kbps.所以我们要提供 多码率流.让不同带宽的用户收听相应带宽的音频流节目. (2)与广播数字节目不同.相对较低的码率(19,35, 72kbps等)即可满足互联网用户较高质量地收听广播节目. (3)选择通用硬件设备.系统建设简单.易于维护大 幅提升系统可靠稳定性,扩展性得到加强 (4)采用国际大公司成熟的广播采集发布软件.通用性 和可操作性强.为直播服务器提供稳定的高品质音频数据流. 我们形成的方案如图1所示. 我们并没有选择传统的工控机作为工作站.而选择了稳 定可靠性更强,具有高扩展性的DellPrecision370工作站. 此款工作站提供免工具开启小型蚌壳台式机箱.便于系统内 部主要组件的拆卸.易于机架安装.采用DellQuietCaseTM 静音技术,整台机器的工作噪声很小.主板集成Broadcom@ 1o/100/1000Gigabitl网卡.4个32位/33MHzPCI插槽,具 有很好的扩展性.机箱内部布局紧凑合理.PCI插槽空间开 阔.适宜接插体积较大的专业声卡.系统散热功能良好连 续24小时不问断工作.直接触摸散热部分手感温度较低,保 证系统的稳定运行这里要特别提出的是,有一组大功率风 扇对PCI插槽部分强制风冷.解决了8通道专业声卡高负荷 工作的散热问题. 广播采集发布软件.我们选择了微软公司的主线产品 WindowsMedia编码器.版本为9系列.它是一个功能强大 的制作工具.用于将实况和预先录制的音频和视频转换为 WindowsMedia文件和流,并提供给媒体服务器,系统资源 占用小,适合多任务的执行.虽然WindowsMedia编码器 是一款基于Windows平台的免费软件,但其稳定可靠性完全 值得我们信任. 一 切就绪即可着手组建音频采集压缩和网络发布工作 站了. (1)工作站操作系统为WindowsXP或Windows2000 在这里推荐多媒体性能更好的WindowsXP. 通过外置机架式接线 (2)插入MarianMARC8MIDI卡, 盒或自带的集线器接入3台的模拟音频信号.安装Marian MARC8MIDI的驱动程序,完毕后可在音频设备的选择中看 到分列的MarianMARC4路立体声输入/输出. (3)安装WindowsMedia编码器.完毕后启动程序.自 定义编码会话.以1个台(新闻台)为例.流程如下:启动 编码器程序后直接进入新建对话向导选择"广播实况事件 进入一音频设备选择新闻台输入通道MARC--8m1—2"一 选择"自编码起拉传递(服务器或播放机初始化连接)"一广 播连接所使用MMS端口设定.设定后自动检测分别显示用于 Intelnet和LAN连接的URL一编码选项.选择多比特率音频". 比特率选择13,19,3770kbps一存档文件视需要建立一填 写播放编码内容显示信息,如广播电台名节目台名,介绍 描述等一检查设置.单击"完成"后开始该编码会话广播一 保存当前会话编码器会话文件名为节目台名"新闻台"一 单击"开始编码",直播服务器即可通过指定端口接受Media 编码流了.其他2台也如法炮制.使用不同MMS端口.生成 各自的编码器会话文件. (4)将3台编码器会话文件加入启动菜单.开机即可自 动同时运行3台节目的编码了.直播服务器在做好流式播放 准备时发起与编码器的连接.将多套广播节目内容作为多播 流传递出去. 到这里,我们就在单机单卡上实现了多台广播节目的采 集压缩和编码流的网络发布. 5小结 本系统方案简单易行.可操作性强.经较长时间的运行 测试,稳定可靠.没有发现编码缺失,系统停滞等不正常现 象,高品质的音频性能完全能满足网络节目直播的要求. (收稿日期:2005-8-l5)A 2006年第2期广播与电视技术