Transmissão ao vivo Desafios e oportunidades

Cenário

Latência Reduzida

Esporte ao Vivo

Experiência de Segunda Tela

Breaking News

Latência UltraReduzida

Monitoramento Remoto

Gambling

Aposta (betting)

Leilão Online

Tempo Real

Voz e chat

Video Gaming

Web Conference

05-01(seg) 01(seg)-200(ms) < 200ms

A audiência

  Mobilidade no acesso da programação;   Qualquer hora e local

  Habilidade de escolha da programação   Controle sobre o

conteúdo que vai no aparelho

  Interação   mídia social, opiniões e

gamificação.

Mercado (E-sports)

Mercado (Esportes)

Mercado (Esportes)

Caso BAMTech

Criada em 2010, é uma empresa de tecnologia de streaming ao vivo

  Spin-off tecnológico da Major League Baseball (MLB)

  Disney adquiriu 75%, 2.58 Bilhões

  O Valor de Mercado: 3.75 Bilhões

Desafios

  Inicio da reprodução é demorado;

  Falhas(erros) na reprodução;   Incompatibilidade de hardware/software

  Interrupções frequentes;

  Altas taxas de buffer;   Imagine streaming a football game in your home and hearing

your cable TV-watching neighbors cheer 30 seconds before you see the touchdown.

Latências

  Tempo gasto entre a captura e a apresentação na tela do equipamento – Da Lente para a Tela!!!

Latência e Protocolos Baseado em fluxo

  RTP/RTMP – Real Time Transport Protocol/Real-Time Messaging Protocol

Não exigem pre-processamento

Viabilizam transmissão com delay abaixo de UM segundo

Baseadas em Plug-ins(Flash-based), e aplicações nativas.

Dificuldade de escalar, controle é no servidor

Baseado em Segmento

  HTTP-HyperText Transport Protocol

Exigem pré-processamento

Uso Fragment MP4 viabiliza Latência Sub-5s

Nativa dos Browse com o uso da API MSE

  Escala fácil, controle é no cliente

Workflow – Baseado em Segmentos

Captura

Encoding/Empacotame

nto Distribuição

LAG TIME

TIME TO PLAY

Componentes da Latência   Lag Time

  Tempo entre o evento e a sua disponibilização para acesso.

  30 a 60 segundos

  Time-to-play Conteúdo já disponível nos servidores de borda Em média 900-1,200 ms Segmentos variando entre 5 a 10 segundos Dependente da relação Browser/MSE;

Captura

Prepara

Posiciona

CDN

Distribui

Bordas

Clientes

RMTP

FAST UDP

FAST UDP

HTTP

Abordagens

Avaliadas no seguinte artigo:   “An evaluation of Bitrare Adaptation Methods for

HTTP Live Streaming”

Considerou os seguintes métodos: Vazão Instantânea (ITB) Vazão amaciada com último Download pesando 0.2(STB) Vazão conservadora (CTB)

  Buffer com Limiares (TBB) Predição de Buffer (FBB)

Vazão Instantânea (ITB)   T(.) é a vazão medida durante o

download do i-ésimo segmento

Te(.) é a vazão esperada para o próximo segmento

  Re(.) qualidade (taxa de bits) do próximo segmento

Controle de agressividade do método depende do valor de μ

Difícil encontrar um valor adequado a todas as situações μ = (0;0,5]

Vazão Amaciada (STB)   T(.) é a vazão medida

durante o download do i-ésimo segmento;

Te(.) é a vazão esperada para o próximo segmento;

Ts(.) Histórico das vazões estimadas;

Reação tardia as fluctuações negativas em sequência;

  Amaciador com valor igual δ = 0,2.

μ = (0;0,5]

Vazão conservadora (CTB)

Trocas melhor qualidade são incrementais;

Redução pode ser exponencial;

Possui expressões para calcular o traso das requisições;

Medida e Decisão

Vazão conservadora: switch-up

S-UP

Vazão conservadora: Switch Down

Decisão e Nova Taxa

S-D

Vazão conservadora: Espera

Buffer com Limiares (TBB)

Três níveis de buffer (Bmin,Blow,Bhigh)

Cinco Ajustadores (α1,α2,α3,α4,α5)

Atua com dois estados (partida Rápida, Não Partida Rápida)

O Algoritmo (TBB)

Predição de Buffer (FBB)

Predição de Buffer (FBB)

Bmin limiar mínimo para o buffer

Bmax Limiar máximo para o buffer

Bcur ocupação atual do buffer

Ω Valor de controle da agressividade (igual a 6)

Cenário do estudo

Servidor Apache, rodando no Ubuntu

Conexões HTTP persistentes, com timeout igual a 100s

Número ilimitado de requisições por conexão

Cliente Java, rodando no windows 7, notebook

  Notebook com 2.0GHz Core2Duo CPU e 2GB RAM

DummyNet instalada no cliente;

Cenário FFMpeg usado para codificar os vídeos

Framerate de 30 FPS

  A duração dos segmentos de 2 segundos

Representações dos vídeos são igualmente esparsadas por uma taxa de 200kbps;

  A maior taxa é de 3000kbps

  14 representações do Vídeo

Métodos baseados em vazão

  CTB é a abordagem com menor flutuação;

Fluxo tende a apresentar menor quantidade de trocas

Não demanda grande quantidade de buffer para compensar flutuações

Métodos baseado em Buffer

  TBB tende a ignorar as flutuações da banda;

  FBB apresenta um comportamento muito similar ao ITB;

Flutuação do Buffer

Ocupação Alvo definida em 20s (play time)

  O Algoritmo CTB apresentou a menor flutuação do buffer

  A proposta dos autores está entre as que mais flutuaram

Flutuação do Buffer (6s)