Transmissão ao vivo Desafios e oportunidades

Transcrição

1 Transmissão ao vivo Desafios e oportunidades

2 Cenário Latência Reduzida Esporte ao Vivo Latência UltraReduzida Monitoramento Remoto Tempo Real Voz e chat Experiência de Segunda Tela Breaking News Gambling Aposta (betting) Leilão Online Video Gaming Web Conference 05-01(seg) 01(seg)-200(ms) < 200ms

3 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.

4 Mercado (E-sports)

5 Mercado (Esportes)

6 Mercado (Esportes)

7 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

8 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.

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

10 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

11 Workflow Baseado em Segmentos TIME TO PLAY Captura Encoding/ Empacotame nto Distribuição LAG TIME

12 Componentes da Latência Lag Time Tempo entre o evento e a sua disponibilização para acesso. 30 a 60 segundos Captura Prepara 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; RMTP FAST UDP Posiciona CDN FAST UDP Distribui Bordas HTTP Clientes

13 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)

14 Vazão Instantânea (ITB) T(.) é a vazão medida durante o download do i-ésimo segmento T e (.) é a vazão esperada para o próximo segmento R e (.) qualidade (taxa de bits) do próximo segmento μ = (0;0,5] Controle de agressividade do método depende do valor de μ Difícil encontrar um valor adequado a todas as situações

15 Vazão Amaciada (STB) T(.) é a vazão medida durante o download do i- ésimo segmento; T e (.) é a vazão esperada para o próximo segmento; T s (.) Histórico das vazões estimadas; μ = (0;0,5] Reação tardia as fluctuações negativas em sequência; Amaciador com valor igual δ = 0,2.

16 Vazão conservadora (CTB) Trocas melhor qualidade são incrementais; Redução pode ser exponencial; Possui expressões para calcular o traso das requisições;

17 Vazão conservadora: switch-up S-UP Medida e Decisão

18 Vazão conservadora: Switch Down S-D Decisão e Nova Taxa

19 Vazão conservadora: Espera

20 Buffer com Limiares (TBB) Três níveis de buffer (B min,b low,b high ) Cinco Ajustadores (α 1,α 2,α 3,α 4,α 5 ) Atua com dois estados (partida Rápida, Não Partida Rápida)

21 O Algoritmo (TBB)

22 Predição de Buffer (FBB)

23 Predição de Buffer (FBB) B min limiar mínimo para o buffer B max Limiar máximo para o buffer B cur ocupação atual do buffer Ω Valor de controle da agressividade (igual a 6)

24 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;

25 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

26 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

27 Métodos baseado em Buffer TBB tende a ignorar as flutuações da banda; FBB apresenta um comportamento muito similar ao ITB;

28 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

29 Flutuação do Buffer (6s)