《在线视频流媒体:管理第一英里》 | akamai ·...

8
1 部分:管理第一英里 AKAMAI.COM 优质在线视频流媒体最佳实践指南 AKAMAI.COM

Upload: others

Post on 19-Jun-2020

26 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 《在线视频流媒体:管理第一英里》 | Akamai · 依靠互联网访问优质视频内容,使 OTT 流媒体服务 成为全球媒体和娱乐业务的核心。根据

第 1 部分:管理第一英里

AKAMAI.COM

优质在线视频流媒体最佳实践指南

AKAMAI.COM

Page 2: 《在线视频流媒体:管理第一英里》 | Akamai · 依靠互联网访问优质视频内容,使 OTT 流媒体服务 成为全球媒体和娱乐业务的核心。根据

依靠互联网访问优质视频内容,使 OTT 流媒体服务

成为全球媒体和娱乐业务的核心。根据 Digital TV

Research(数字电视研究公司)的数据,由于增长

率是传统电视的 10 倍,OTT 视频已经占到了行业

总收入的 15%,预计到 2022 年将占据市场收入的

三分之一。

无论用例如何,在线视频服务提供商都需要确保其

业务所需规模的最大性能。质量和一致性的真正优

势只有在遵循所有分发阶段的最佳实践之后才能得

以实现。

这是系列文章中的第一篇,它将深入探讨这些最佳

实践,并提供有关最大限度提高在线视频流媒体的

性能的指导,包括捕获源视频一直到最终用户设备

等方面。

现在我们来探讨第一阶段:

管理第一英里。

质量和一致性的真正优势 只有在遵循所有分发阶段的最佳实践之后 才能得以实现。

2

Page 3: 《在线视频流媒体:管理第一英里》 | Akamai · 依靠互联网访问优质视频内容,使 OTT 流媒体服务 成为全球媒体和娱乐业务的核心。根据

从资产的后期制作或线性频道播出到源站服务器的

摄取点,执行的每一步都必须确保这些服务器能够

将内容传播到分发链的下一个节点,并且达到制作

商期望的质量水平。由于线性内容的 OTT 分发成为

内容提供商及其分发商的盈利目标的核心,因此风

险也比以往任何时候都要高。

从 OTT 视频分发链的 前端开始

这些新的业务模式要求在任何显示器上能够以传统电

视的低延迟和高质量来访问任何线性流媒体,同时点

播观看的 OTT 内容开始播放的速度能够与传统 VOD

内容一样快。起点是“第一英里”,目标是在第一英里

的传输阶段满足主要通过具有完全备份冗余功能的卫

星和传统光纤传输分发的传统模式的性能参数,并且

具有快速识别和缓解问题的能力。

3

广播公司

广播公司 服务提供商(MVPD)

服务提供商 (MVPD)

CDN

主要分发模式(B2B)

直接面向消费者(DTC)

贡献

远程场所

组装的产品 打包的内容制作控制室 主控制

工作室

接收到的频道

有线

卫星

CDN

直播视频分发链

Page 4: 《在线视频流媒体:管理第一英里》 | Akamai · 依靠互联网访问优质视频内容,使 OTT 流媒体服务 成为全球媒体和娱乐业务的核心。根据

对于希望尽可能提高第一英里性能的电视网络、电影工作室和其他提供商而言,确定最佳实践的第一

步是了解延迟、质量、冗余和其他因素的要求和 KPI。这一分发阶段涵盖了用于 OTT 交付内容的所有

路径:从包括基于 IP 的管道的后期制作输出,到直接面向消费者 (DTC) 运营的 OTT 附属机构和内容交

付网络 (CDN),以及传输到多频道视频节目分发商的传统传输。

对于线性内容,必须尽可能减少延迟,实现互联网信号接收与传统电视频道信号接收在时间上几乎相

同的效果。这意味着必须将互联网接入设备广播与接收之间的 30 秒延迟缩短到大约 10 秒。虽然线性

延迟要求不适用于点播内容,但无论在哪种使用情形中,都必须考虑包括服务目标、启动时间、图像

质量、重新缓冲和服务可用性在内的其他要求。

要保持分辨率、颜色深度、位深度和其他源材料参数的端到端保真度,首先是准备最初后期制作播出

的内容。但是,在准备 OTT 分发内容时,需要注意一些细微差别。

以交错内容为例。虽然许多转码器能够对交错的电视节目进行反交错处理,但最好在来源处执行反交

错处理以确保质量。此外,反交错有助于通过从原始状态修改内容(如帧缩放)来减少降级。

了解优质视频分发的 端到端背景

OTT 视频内容格式的 后期制作

4

Page 5: 《在线视频流媒体:管理第一英里》 | Akamai · 依靠互联网访问优质视频内容,使 OTT 流媒体服务 成为全球媒体和娱乐业务的核心。根据

可以通过两种主要方式将制作出口信号转换为第一英里分发的摄取格式:夹层

编码和指向源站的编码。

通过夹层编码,在第一英里内将一种表示形式的内容发送到将准备交付内容的

摄取网络。内容提供商必须注意最终用户设备的情形(比特编码深度、帧速

率、宽高比和动态范围设置),以满足交付电影和电视节目的要求。夹层级输

出的比特率旨在实现最大程度改进观看体验所需的卓越品质。使用的特定比特

率/编解码器/设置组合将用作内容准备链中的第一英里可用带宽、质量目标和

预期的代际损失。精心设计的转码器的一般经验法则是预计类似的编解码器有

25%-40% 的生成损失。此外,使用标准化编解码器可确保与常见的转码服务

兼容,并允许利用经过尝试和验证的分析指标。

源站编码最佳实践要求采用与自适应比特率 (ABR) 流媒体一起使用的多个比特

率配置文件或衍生版本将内容交付给源站服务器,以在每个设备显示类别中都

能实现优质呈现。这通常涉及使用至少七种不同的比特率配置文件,但 3G 和

2G 移动网络之类的情况除外,由于接入带宽限制,这类情况下可能需要四种或

五种比特率配置文件。

播放时 编码

5

Page 6: 《在线视频流媒体:管理第一英里》 | Akamai · 依靠互联网访问优质视频内容,使 OTT 流媒体服务 成为全球媒体和娱乐业务的核心。根据

在选择 IP 传输模式时,主要目标应是尽可能减少延

迟和避免质量下降。提供商应首先考虑实施 HTTP/2

的最新先进技术。通过配置 HTTP 内容,提供商可

以根据基于传输控制协议 (TCP) 的 ABR 流媒体将内

容传送到源站服务器上的摄取点,这省去了转码器

的处理步骤。

尽管如此,依靠通过第一英里分发的 TCP 交付却

往往会妨碍对 OTT 内容实现广播电视级交付的目

标。TCP 历来可以确保 IP 数据包到达其目的地,

并在客户端呈现时进行正确排序,从而实现高可靠

性。但伴随高可靠性的是高延迟,因为随着更高比

特率的采用,数据流中断也相应增加。视频信号通

过互联网传输的距离越长,发生的中断和重新缓冲

事件就越多。

另一种传输模式“用户数据报协议 (UDP)”是一个无

连接协议,发送方和客户端之间无需通信。与 TCP

相比,UDP 实现了更低的延迟和更好的带宽利用率,

但如果在数据流中阻塞或丢弃,则会丢失数据包。

最近的 UDP 实施(包括 IETF QUIC 标准)既确保了

延迟和利用率的改进,又不会牺牲 TCP 的可靠性。

选择正确的 IP 传输模式

6

Page 7: 《在线视频流媒体:管理第一英里》 | Akamai · 依靠互联网访问优质视频内容,使 OTT 流媒体服务 成为全球媒体和娱乐业务的核心。根据

对第一英里分发的质量控制始于多路径冗余,这确保了可以在不中断所有摄取点的情况下交付内容。对于有

数百万观众的全球直播事件流媒体,例如奥运会或世界杯,提供商至少应提供两条完全不同的路径,实际上

会提供三条或更多路径来交付内容。

常规的全天候线性直播源也需要持续一致的性能,这增加了连续时间段内数据传输中断的风险。应将双路冗

余模式视为基准。根据频道或内容,运营商可以选择考虑用于高曝光度的直播活动交付的三路冗余模式。

无论选择何种冗余模式,提供商都必须通过第一英里分发点保持持续的性能监控和分析,还必须确保与他们

的互联网服务提供商 (ISP) 一起解决任何可能导致用户体验欠佳的问题。独立于 ISP 的内部质量控制机制,能

够监控遥测源以便了解所提供的传输也很关键。原始遥测数据的聚合和即时分析可以在主路径发生中断之前

激活备选路径,从而减少缓解时间。内容提供商可以通过监控、分析和缓解功能来应对这些运营挑战,这些

功能对于控制端到端性能至关重要。

满足质量控制要求

7

Page 8: 《在线视频流媒体:管理第一英里》 | Akamai · 依靠互联网访问优质视频内容,使 OTT 流媒体服务 成为全球媒体和娱乐业务的核心。根据

内容提供商可以依靠 Akamai Broadcast Operations Control Center (BOCC) 的监

控、分析和缓解服务来应对这些运营挑战,这些服务对于控制端到端性能至关

重要。这包括完全支持实现上述第一英里分发的最佳实践。

BOCC 配备了全天候工作的团队,来对 OTT 环境数据执行与传统电视广播业

务相同级别的细致监控。无论客户是交付直播视频、线性视频还是点播视频内

容,BOCC 人员利用包括 Akamai Broadcast Operations Control Center (BOCC)

在内的各种监控、分析、报告、质量和可用性测量工具,都能为他们提供实时

支持和运营见解。

监控所有的第一英里路径,这样就可以在专用于特定客户的 BOCC 控制面板上

显示从任何点发出的任何警报。这包括从播放编码器捕获数据以跟踪输出质量

指标、传输内容的详细信息,如比特率、位深度、分辨率等级以及任何过载或

故障迹象。

通过了解摄取点,BOSS 持续分析并报告发送内容与接收内容之间的任何差异。

必要时,BOCC 团队可以启动快速问题缓解,以确保任何特定用例的性能都不会

低于既定阈值。

遵循这些第一英里最佳实践的高价值视频提供商可以最大限度地减少贡献路径

上的障碍,这些障碍可能破坏其目标实现 — 其中最重要的目标是提供卓越的观

看体验。

通过 Akamai 的 Broadcast Operations Control Center 服务缓解问题

8