MP3とは

• Mpeg1 Layer III

MP3ストリーミング

• HTTPを使ったストリーミング
  • RTSP, RTP, RDT, MMS等をHTTP上でクローキング（エンカプセル)
    • RealNetworks社の場合
      • 二つのHTTPコネクションを使う（POSTを使い、サーバにRTSPリクエストを送信、GETを使いRTSPリプライ、RDTコンテンツを得る。URL名で同期）
        • POST
          • クライアント→サーバの通信をHTTP化
          • 例
            • POST /SmpDsBhgRl HTTP/1.0
              • 141609c1-a365-11d4-e

                6c3-0f600d57940a
              • RTSPリクエスト1
              • RTSPリクエスト2
              • …
        • GET
          • サーバ→クライアントの通信をHTTP化
          • 例
            • GET /SmpDsBhgRl141609c1-a365-11d4-e6c3-0f600d57940a HTTP/1.0
              • RTSPリプライ1
              • RDTコンテンツ
              • RTSPリプライ2
              • …
  • メディアオブジェクトをダウンロードしながら、ダウンロードした分をそのまま再生する（On the Fly再生）
    • 補足：On the Fly再生のためのメディアファイル
      • 音声と映像のインターリーブ保存が必要
        • 前半に映像、後半に音声というような形で保存されているメディアオブジェクトは、音声部分に達するまで再生ができない
• MP3のファイル構造
  • フレームの連続により構成
    • ただし、単独のフレームでは再生できない
    • 1フレーム：1152サンプル（576サンプルx2グラニュール）
      • サンプリング周波数：44.1KHzとして約0.026秒
  • ヘッダ、フレーム群、フッタ
    • ヘッダ（任意）
      • ID3TagV2等
    • フレーム
      • フレームヘッダ：32ビット
        • 同期ワード：12ビット　（12ビット連続の1）
        • ID：1ビット (Mpeg1は0）
        • レイヤー：2ビット（Layer IIIは1）
        • 保護ビット：1ビット
        • ビットレート：4ビット
        • サンプリング周波数：2ビット
        • パディング：1ビット
        • プライベート：1ビット
        • チャネルモード：2ビット
        • 拡張モード：2ビット
        • コピーライト：1ビット
        • オリジナル：1ビット
        • 強調：2ビット
      • CRC
      • オーディオデータ
    • フッタ（任意）
      • ID3TagV1
        • これは必ずファイルの末尾。つまり、ID3TagV1しか付いていない曲のVODでは、タイトルの表示は不可能
  • 参考リンク
    • 最初から説明するInside MP3
• 代表的なシステム
  • サーバ
    • shoutcast
      • HTTPを拡張(ICYプロトコル）
    • icecast
      • 純粋なHTTP＋専用ヘッダ
  • エンコーダ
    • ices (shoutcast.org)
  • プレイヤー
    • winamp
• 通常のHTTPシステムへの拡張
  • サーバの拡張
    • 転送速度の制御
      • 56Kbpsでエンコードされたオブジェクトは56Kbpsで転送する
    • ライブへの対応
      • 他のプロセスからの出力をURLにマッピング（マウント）
    • メタ情報の配信
  • プレイヤーの拡張
    • On The Fly再生をサポート
      • ネットワークストリームからの再生
    • オブジェクトをストレージに保管しない
      • ライブ配信
    • メタ情報のハンドリング
  • エンコーダの拡張
    • 擬似ライブ
      • プレイリストによる複数のMP3ファイルから一本の連続MP3ストリームを作成
      • メタ情報の埋め込み
• メタ情報の扱い
  • VOD
    • MP3ファイル中のIDタグを配信（つまり、元ファイルをそのままプレイヤーに送る）
  • ライブ・擬似ライブ時
    • 配信方法
      • 特定長(icy-metaint値）ごとに、MP3ストリーム中に強制的にインターリーブ
        • MP3フレームの間に挟みこむのではない。
      • 配信タイミング
        • 接続直後、曲が変わった直後
    • データ構造
      • データ長（1バイト）：16バイト単位
        • データ長が0もありえる。この場合メタデータはなし
      • メタデータ：データ長x16バイト
        • StreamTitle='title of the song'
    • サンプル(icy-metaint:16000、128Kbpsで1秒)
      • mp3データ：16000バイト
      • メタデータ長：1バイト, 5
      • メタデータ：80(5*16)バイト
      • mp3データ：16000バイト
      • メタデータ長：1バイト, 0
      • mp3データ：16000バイト
      • …
• システムの起動
  • icecast -c /etc/icecast.xml
    • icecast.xml
      • <paths>
      •   <basedir>/home/icecast</basedir>
      •   <logdir>/log</logdir>
      •   <webroot>/web</webroot>
      •   <adminroot>/admin</adminroot>
      • </paths>
      • <chroot>1</chroot>
      • <group>nobody</group>
  • ices -c bluenote.conf
    • bluenote.conf
      • <Playlist>
      • ...
      •   <File>/home/icecast/ices/bluenote.txt</File>
      • ...
      • </Playlist>
      • <Stream>
      •   ...
      •   <Mountpoint>/bluenote</Mountpoint>
      •   ...
      • <Stream>
    • /home/icecast/ices/bluenote.txt
      • /home/icecast/content/hoge1.mp3
      • /home/icecast/content/hoge2.mp3
      • /home/icecast/content/hoge3.mp3
      • ...
• HTTPストリーミングの保存
  • VOD
    • 完全なコピーが可能
  • ライブ・擬似ライブ
    • フレーム部分はコピー可能
    • 曲の切れ目は不完全（曲の切れ目は、メタ情報で識別可能。しかし、そのメタ情報は固定バイト単位での挿入であれり、フレーム間への挿入ではない）
    • TAG情報は喪失
  • ソフト
    • Mp3 StreamRecorder
    • StreamRipper
• shoutcast プロトコルサンプル
  • Player -> Server
    • GET /content/scpromo.mp3 HTTP/1.0
    • Host: gw
    • User-Agent: WinampMPEG/2.9
    • Accept: */*
    • Icy-MetaData:1
    • Connection: close
  • Server -> Player
    • ICY 200 OK
    • icy-notice1:<BR>This stream requires <a href="http://www.winamp.com/">Winamp</a><BR>
    • icy-notice2:SHOUTcast Distributed Network Audio Server/Linux v1.9.2<BR>
    • icy-name:N/A - scpromo.mp3
    • icy-genre:N/A
    • icy-url:http://www.shoutcast.com
    • icy-pub:0
• icecastプロトコルサンプル
  • Player -> Server
    • GET /bluenote HTTP/1.0
      Host:192.168.0.1
      Accept:*/*
      User-Agent:Nullsoft Winamp3 version 3.0d build 488
      Icy-Metadata:1
  • Server->Player
    • HTTP/1.0 200 OK
      Content-Type: audio/mpeg
      icy-br:128
      icy-description:Default description
      icy-genre:Default genre
      icy-name:Default stream
      icy-public:0
      icy-url:http://localhost/
      icy-metaint:16000
      Server: Icecast 2.0-alpha2/cvs
      
      MP3データ
  • http://jicyshout.sourceforge.net/oreilly-article/java-streaming-mp3-pt2/java-streaming-mp3-pt2.html