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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)