utilizando o gnu/linux como servidor de músicas mp3 ... - UFMG

UTILIZANDO O GNU/LINUX COMO SERVIDOR DE
MÚSICAS MP3 – RÁDIO COLTECNET
Leonardo Luiz Padovani da Mata 1 , Humberto Honda 2 , Mariângela Andrade Paraizo 2
1 Departamento de Ciência da Computação (DCC) – Universidade Federal de Minas Gerais
(UFMG)
2 Colégio Técnico (COLTEC) – Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
Av. Antônio Carlos, 6627 - Pampulha - Belo Horizonte – MG CEP 31270-901 Fone: +5531
34995000 Fax: +5531 34994188.
barroca@dcc.ufmg.br, humberto@coltec.ufmg.br, mparaizo@globo.com
Abstract. This paper describes the work developed in Coltec – UFMG that
had as an objective to implement an Internet radio using Free Software. The
broadcast was made using a GNU/Linux server with the icecast and liveice
software, streamming the files using the MP3 format. A radio program was
developed in partnership with Coltec – UFMG’s literature teacher and
students.
Resumo. Este artigo descreve o trabalho que foi desenvolvido no Coltec -
UFMG que tinha por objetivo implementar uma rádio de Internet utilizando
Software Livre. A transmissão foi feita utilizando um servidor GNU/Linux
com os programas icecast e liveice enviando arquivos no formato MP3. Um
programa de rádio foi desenvolvido em parceria com uma professora do setor
de letras e alunos do Coltec.
1. Introdução
Em função da crescente necessidade do homem de integração com outras pessoas, a
Internet se tornou o meio de comunicação mais abrangente e talvez o mais importante da
atualidade. Junto com essa supervalorização da Internet, surgiu a necessidade de se transportar
utilidades que existiam somente em aparelhos grandes e complexos para o computador, assim
surgiram as rádios de Internet. O conceito de Rádio de Internet é um tanto diferente da rádio
comum:
•Não existe a necessidade de se ter um aparato complexo para fazer a transmissão.
•Pode ser realizada de qualquer computador que possua acesso a uma rede sem a necessidade
de antena.
•Pode ser acessada de qualquer computador que esteja também conectado a esta rede.
•A qualidade da transmissão pode ser superior à qualidade das rádios FM, mesmo utilizando
arquivos no formato MP3 ou OGG.
Para transmitir estes arquivos temos os servidores de stream, que fazem o papel de
validar a conexão de quem deseja escutar e enviar a música para este usuário. Podemos citar

como programas o Shoutcast (http://www.shoutcast.com) e o Icecast (http://www.icecast.org),
sendo o primeiro um freeware e o segundo um software livre.
2. Conceitos
Neste item alguns conceitos e tecnologias utilizados no trabalho serão explicados:
2.1 Software Livre
"Software livre" se refere à liberdade dos usuários executarem, copiarem, distribuírem,
estudarem, modificarem e aperfeiçoarem o software.
O software que possui esta classificação tem seu código fonte aberto, para qualquer um
estuda-lo ou modifica-lo, além de ser distribuído sem custo algum para quem se interessar.
Qualquer um que modifica um software livre deve também tornar esta modificação livre,
além de ter que manter o nome dos autores originais e que fizeram alguma modificação.
Quem desenvolver um Software Livre pode vende-lo, mas deve deixar disponível na
internet para download o código fonte deste software.
2.2 Stream
Como o próprio nome índica, stream é um fluxo de dados que é transmitido através da
rede. Estes dados, que possuem um formato qualquer (MP3, por exemplo), são divididos em
pequenos pacotes e transmitidos seguindo algum protocolo.
Os dados são transmitidos na ordem da música (ou vídeo) e são tocados por um cliente
ao vivo, ou seja, eles não precisam ser gravados no computador cliente.
2.3 Arquivos MP3 - ISO-MPEG Audio Layer-3 [Fraunhofer 1998]
Este formato de arquivo foi desenvolvido no Fraunhoufer IIS com o objetivo de reduzir o
tamanho ocupado por arquivos de áudio sem diminuir a sua qualidade.
Sabe-se que um arquivo de áudio gravado em um cd possui de 1400 Mbit de informação
para gravar 1 segundo de áudio, isto com 44kHz gravado (o ouvido humano ouve, em geral, sons
que estão na faixa entre 20-20kHz).
Com o uso de um algoritmo de compactação que foi desenvolvido pelo instituto, pode-se
reduzir em 12 vezes o tamanho do arquivo sem perder a qualidade. Para fazer isto o algoritmo se
aproveita de repetições de dados entre os canais do áudio além de compactar usando
codificação de Huffman, entre outros métodos
2.4 Arquivos Ogg [Montgomery 1999]
Este formato de arquivo foi desenvolvido pela fundação Xiph.org, que têm o objetivo de
formular padrões livres de multimídia. O objetivo ao se criar o Ogg foi de desenvolver um
formato que fosse capaz de superar a taxa de compressão dos formatos de arquivo existente na
época, sem perder a qualidade.
Esta tarefa é feita utilizando várias técnicas, classificando o Ogg como um forwardadaptive
monolithic transform CODEC based on the Modified Discrete Cosine Transform
[Arean 2000] que está descrito em http://www.xiph.org/ogg/vorbis/doc/vorbis-spec-intro.html.

2.5 Icecast
O Icecast é um projeto que criou programas para realizar stream de áudio pela internet.
Entre estes programas há o chamado icecast, que é um sistema de transmissão de áudio pela
internet. Mais informações podem ser obtidas em http://www.icecast.org.
2.6 Liveice
O Liveice é um programa que desenvolvido para fazer, principalmente, a transmissão de
áudio “ao vivo” para o icecast. Ou seja, ele é capaz de capturar o áudio disponível na placa de
som do computador e fazer a compactação em MP3 on-line, podendo também gravar este
áudio. [Manley 2000]
3. Objetivos
Para entender melhor como estas conexões funcionam veja o diagrama abaixo:
Figura 1. O áudio é compactado no liveice e depois é enviado ao servidor
icecast, que recebe as conexões externas.
• Desenvolver uma rádio virtual para o Colégio Técnico utilizado a tecnologia GNU/Linux
com Icecast/Liveice;
• Viabilizar a criação de programas em parceria com professores de todos os setores do
Colégio Técnico para divulgação de projetos e eventos de toda a comunidade da UFMG
e principalmente do Coltec;
• Permitir a convivência dos alunos com outras formas de ensino;
• Disponibilizar um “meio de divulgação de idéias” permitindo o debate democrático com
igualdade entre os interessados em produzir programas de rádio independentes.
4. Metodologia
O Trabalho foi dividido nas seguintes partes:
4.1. Configuração e manutenção do servidor GNU/Linux com Icecast:
Para a montagem deste servidor, foi utilizado um computador AMD-K7-1,4Ghz com 384
Mb de Ram, porêm, como este computador é o servidor http e de arquivos do Coltec, esta
capacidade fica de certa forma reduzida.
Foi feita, então, a configuração do servidor. No caso da transmissão de áudio, é
necessário um segundo programa, que interpreta o sinal de entrada e o transforma, quando for o
caso, em arquivos MP3.

Este programa que faz a interpretação é o Liveice, que permite a conversão da entrada
do áudio do computador em arquivos MP3, ou a transmissão direta destes arquivos.
4.2. Montagem do “Programa Piloto”:
Esta parte foi feita em conjunto com a professora Mariângela, do setor de Letras do
Coltec.
Juntamente com os alunos do Coltec, foi feito um programa para rádio simulando uma
entrevista com Carlos Drummond de Andrade. Através de recortes de poemas do autor, foram
feitas uma série de respostas para perguntas sobre a vida e obra deste autor.
MP3.
O áudio foi gravado em fita para fazer o primeiro teste, e posteriormente gravado em
4.3. Desenvolvimento da Home-Page da Rádio:
A Home-Page do projeto teve seu esboço gráfico definido juntamente com os alunos
que participaram do desenvolvimento e gravação do “Programa Piloto”. Esta página pode ser
acessada em http://www.coltec.ufmg.br/~comverso/.
4.4 Testes de transmissão:
Como o Coltec não possui um estúdio de rádio, a transmissão foi feita com os arquivos
MP3 gravados previamente.
Para conexões na rede do Coltec, o servidor mostrou-se eficiente, não gerando perda
perceptível nos arquivos. Nos testes realizados em outras redes da própria UFMG, houve perda
significativa do áudio.
5. Conclusões
Para permitir a conexão de qualquer tipo de usuário (com qualquer tipo de conexão à
Internet) devemos modificar a qualidade dos arquivos MP3, para diminuir seu tamanho e permitir
o envio de mais informação em menos tempo. Isto pode ser feito diretamente com o uso do
Liveice.
Para permitir uma grande quantidade de conexões simultâneas, será necessário a
configuração de um servidor dedicado a esta funcionalidade.
Como o Coltec não possui estúdio de rádio, o projeto não pôde continuar, e será
retomado após a criação da rádio interna do Coltec, que será feita pelos alunos.
6. Referências
Fraunhofer Institut Integrierte Schaltugen. (1998) “Audio & Multimedia MPEG Audio Layer-3”,
http://www.iis.fraunhofer.de/amm/techinf/layer3/index.html.
Montgomery, Christopher. (1999) “a little bit about us, what we do, and why you should care...”,
http://www.xiph.org/about.html.
Arean, Ramon; J. K. Kovacevic, and V. K. Goyal, (2000) “Multiple description perceptual audio
coding with correlating transforms” IEEE Transactions on Speech and Audio Processing, vol.
8, no. 2, pp. 140-145, Mar. 2000. http://citeseer.nj.nec.com/arean00multiple.html.
Manley, Scott. (2000) “Live Soure Client For IceCast – About Liveice”
http://star.arm.ac.uk/~spm/software/liveice.html.