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Youtube, Facebook, Dacast, Livestream Ustream에서 IPTV 스트리밍 라이브 비디오의 브로드 캐스트 대역폭 요구 사항

라이브 스트리밍의 인기가 높아짐에 따라 새로운 방송사에서 가장 많이 제기되는 질문 중 하나는 대역폭과 관련이 있습니다. 특히, 실시간 스트리밍을하려면 인터넷 업로드 속도가 얼마나 빠릅니까? 진실로,이 질문에 대답하기위한 어렵거나 빠른 규칙은 없습니다. 답은 다양한 변수에 따라 다릅니다. 걱정하지 마십시오. 이것이 우리가 여기있는 이유입니다! 라이브 스트리밍 목적에 필요한 대역폭에 대한 최종 결정을 내릴 수 있도록 이러한 변수를 살펴 보겠습니다.

다운로드 속도가 중요합니다 :

인터넷 연결 속도를 측정 할 때 다운로드 속도와 업로드 속도의 두 가지가 중요합니다.

다운로드 속도는 인터넷의 데이터가 네트워크에 얼마나 빨리 입력 될 수 있는지를 나타내는 척도입니다. 튜브처럼 생각할 수 있습니다. 튜브가 클수록 정보가 더 빨리 네트워크로 전달 될 수 있습니다. 반면에 업로드 속도는 네트워크 내부에서 다른 컴퓨터 나 서버로 데이터를 얼마나 빨리 보낼 수 있는지를 측정 한 것입니다. 다운로드 및 업로드 속도는 일반적으로 Kbps (초당 킬로 비트) 또는 Mbps (초당 메가 비트)를 사용하여 측정됩니다.

라이브 스트리밍의 경우 다운로드 및 업로드 속도가 모두 중요합니다. 업로드 속도는 방송사가 실시간 비디오 피드로 전송할 수있는 데이터의 양을 결정합니다. 업로드 속도가 빠를수록 고품질 비디오를 브로드 캐스트 할 수 있습니다. 브로드 캐스트보다는 시청자에게 다운로드 속도가 중요합니다. 다운로드 속도가 느리면 라이브 스트림이 버퍼링되거나 지연 될 수 있습니다.

경고 : 업로드 속도가 다운로드 속도보다 느립니다!

대부분의 인터넷 연결에는 다운로드 속도의 일부에 불과한 업로드 속도가 있다는 것을 알아야합니다. 업로드 속도가 라이브 스트림에 비해 너무 느린 경우 조명이 빠른 다운로드 속도인지 여부는 중요하지 않습니다.

또한 대부분의 인터넷 연결은 특정 수의 "최대"속도로 광고한다는 점에 유의해야합니다. 이는 최고 측정 값이며 지속 속도가 25 % 느리고 종종 50 % 느리다는 것을 의미합니다. 라이브 스트림을 볼 수는 있지만 광고 된 속도보다 낮은 속도는 연결이 실제로 라이브 스트리밍에 적합하지 않다는 것을 의미 할 수 있습니다.

라이브 비디오 스트리밍을위한 대역폭 요구 사항은 무엇입니까?

비디오 카메라-TV 스튜디오에서 녹화 쇼

대역폭 요구 사항에 영향을 미치는 가장 큰 단일 요인은 브로드 캐스트 품질입니다. 320 x 240 픽셀의 해상도로 비디오를 스트리밍하는 데 많은 데이터가 필요하지 않습니다. 다른 한편으로, 풀 HD 해상도의 비디오 파일을 보내려면 훨씬 더 많은 시간이 걸립니다.

고화질 비디오 파일은 SD 비디오 해상도의 최대 10 배이며 고품질 오디오 파일도 통합 할 수 있습니다. 세계가 4K 비디오로 이동함에 따라 스트리밍 대역폭 요구 사항이 크게 증가 할 것입니다.

비디오 파일의 크기를 증가시키는 또 다른 요소는 프레임 속도입니다. 프레임 속도는 1 초의 비디오를 구성하는 스틸 이미지 수를 나타냅니다. 온라인에서 거의 모든 비디오는 초당 30 프레임 (fps)으로 인코딩됩니다. 그러나 스포츠 및 비디오 게임 스트림은 종종 60 fps로 인코딩되므로 시청자가 발생하는 초 단위 동작을 포착 할 수 있습니다. 60 fps의 비디오는 30 fps 비디오 크기의 약 2 배이므로 스트리밍에 더 많은 대역폭이 필요합니다.

코덱 품질은 비트 레이트에 따라 다릅니다.

스트림의 특정 대역폭 요구 사항을 이해하려면 비디오 인코딩의 기본 사항을 이해해야합니다. 인코딩은 주로 압축에 관한 것입니다. 인터넷을 통해보다 쉽게 ​​전송할 수 있도록 비디오 파일을 가져 와서 작게 만드는 방법입니다.

라이브 스트리밍의 경우 H.264 코덱이 가장 일반적인 표준입니다. H.264는 파일 크기가 작기 때문에 거의 모든 장치에서 비디오를 재생할 수 있습니다. 사용 된 코덱에 관계없이 품질은 주로 비트 레이트 파일이 인코딩됩니다. 이는 기본적으로 Kbps 또는 Mbps를 사용하여 측정 한 비디오의 1 초 내에 포함 된 데이터의 양입니다.

비디오 비트 전송률과 인터넷 업로드 속도를 비교하는 방법

비디오 스트림의 비트 전송률은 필요한 업로드 대역폭을 알려줍니다. 예를 들어 아웃 바운드 비디오 스트림이 500 Kbps의 비트 전송률로 스트리밍되는 경우 인터넷 업로드 속도는 500 Kbps 이상이어야합니다.

그러나 실제로는 인터넷 업로드 속도가 초당 변동합니다. 연결이 끊어지고 다시 연결되고 다른 속도 충돌이 발생합니다. 일반적으로 이것은 비디오를 스트리밍하려면 인터넷 업로드 속도가 최소한 더블 브로드 캐스트하려는 비디오의 비트 전송률

단일 및 다중 비트 전송률 정보

대부분의 라이브 스트림은 비디오가 동시에 스트리밍 되려면 여러 비트 전송률이 필요합니다. 시청자는 커피 숍 WiFi 네트워크의 모바일과 고속 케이블 인터넷에 연결된 Roku 박스 모두에서 시청할 수 있습니다. 본질적으로 인터넷 속도가 느린 시청자는 자동으로 낮은 비트 전송률 스트림으로 전환하고 빠른 인터넷 시청자는 더 높은 품질의 스트림을 수신합니다.

이 방법은 시청자에게 훨씬 나은 경험을 제공하며 표준 관행으로 간주되어야합니다. 그러나 방송사에게는 문제가 복잡합니다. 방송사는 단일 라이브 스트림을 방송하는 대신 이제 다른 인터넷 속도를 수용하기 위해 여러 개의 다른 피드를 동시에 스트리밍해야합니다.

MPEG-DASH, HLS, HDS 및 Microsoft Smooth Streaming과 같은 최신 라이브 방송 형식은 "적응 비트 전송률 스트리밍"이라는 프로세스를 사용하여 시청자를 최상의 스트림으로 자동 전환합니다.

멀티 비트 레이트 스트리밍

다양한 비트 전송률을 동시에 스트리밍하는 것은 다소 까다 롭습니다. 더 많은 처리 능력과 더 빠른 업로드 속도가 필요합니다. 업로드 속도와 관련하여 업로드하는 모든 비트 전송률이 합산되어 전체적으로 필요한 대역폭의 양을 결정합니다. 양질의 4K 비디오를 원한다면 최소한 15 Mbps를 사용하는 경향이 있습니다. 따라서 안정적인 4K 스트림을 얻으려면 30 Mbps의 업로드 속도에서 두 배가 필요합니다. 말할 것도없이, 그것은 업로드 속도가 엄청나 다.

처리 능력 측면에서 더 많은 스트림에는 더 많은 힘이 필요합니다. 그러나 강력한 랩톱 컴퓨터는 여러 스트림 인코딩을 처리 할 수 ​​있어야합니다. 프로덕션 환경 또는 장애가 옵션이 아닌 상황에서는 Teradek, Matrox 또는 Niagara에서 생산 된 것과 같은 하드웨어 인코더를 고려할 수 있습니다. 이 강력한 휴대용 장치는 한 번에 많은 데이터를 처리하여 이러한 스트림이 최대한 원활하게 계속되도록 할 수 있습니다.

코덱 및 비트 전송률에 대한 참고 사항

코덱과 비트 전송률은 독립적으로 작동하지만 다른 코덱간에 만 작동합니다. 예를 들어 264 Mbps로 인코딩 된 H.2 비디오는 1 Mbps로 인코딩 된 H.265 비디오보다 품질이 좋습니다. 그러나 1 Mbps로 인코딩 된 H.2 비디오는 실제로 264 Mbps H.XNUMX 비디오보다 좋습니다.

마찬가지로 다른 비디오 요소는 비트 전송률과 독립적으로 변경 될 수 있습니다. 예를 들어, 프레임 크기는 코덱과 관련이 없으며 비트 전송률과 부분적으로 만 관련됩니다. 프레임 크기가 다른 비디오는 동일한 비트 전송률로 H.264를 사용하여 인코딩 할 수 있습니다.

그러나 더 큰 프레임 크기의 비디오는 더 큰 프레임에 걸쳐 데이터를 "확산"합니다. 이로 인해 품질이 저하 될 수 있습니다. 한편, 비트 전송률이 높은 저해상도 비디오는 작지만 시각적으로 우수하게 보일 수 있습니다.

단일 형식 또는 다중?

전문 HD 비디오 카메라

과거에는 인터넷을 통한 비디오 스트리밍 표준이 Macromedia (현재는 Adobe) 플래시 표준을 사용했습니다. 그러나 시간이 변경되었습니다. 플래시 비디오는 여전히 데스크톱 컴퓨터에서 널리 사용되지만 많은 모바일 장치에서는 지원되지 않습니다. 스마트 폰과 태블릿의 인기로 인해 방송사는 모바일 사용자를 최우선으로해야합니다.

특히 iOS (iPhone 및 iPad)는 플래시 비디오를 지원하지 않습니다. 일부 이전 버전의 Android 모바일 운영 체제는 플래시를 지원하지만 빠르게 단계적으로 폐지되고 있습니다. 즉, 대부분의 플래시 비디오 플레이어에서 재생할 수있는 HLS와 같은 최신 형식으로 만 스트리밍하거나 여러 형식을 사용하려고합니다.

플래시는 구형 컴퓨터에 도달하며 이전 버전과 완전히 호환됩니다. HLS는 거의 모든 장치에서 재생할 수있는 iOS 장치의 표준 스트리밍 프로토콜입니다. HDS는 iOS가 아닌 대부분의 장치에서 재생할 수있는 Adobe의 최신 제품입니다. 또한 현대 방송은 MPEG-DASH에 의존하기 시작했습니다. 이러한 여러 형식으로 브로드 캐스트해야하는 경우 필요한 대역폭 양을 두 배 또는 세 배로 늘릴 수 있습니다.

계산하는 방법

라이브 스트리밍에 필요한 대역폭을 계산하는 데 필요한 모든 요소를 ​​알았으므로이를 간단한 공식으로 결합하여 총 대역폭 요구 사항을 계산할 수 있습니다.

(결합 된 모든 비디오 스트림 및 오디오 스트림의 초당 비트 전송률) x (방송중인 형식 수) x 2 = 필수 업로드 속도

이 숫자는 소금 한알과 함께 섭취해야합니다. 예를 들어, 필요하지 않을 수 있습니다 모든 라이브 스트림에 대한 100 % 오버 헤드 대역폭 연결이 진정으로 안정적인 경우 1.5 배 더 많은 대역폭으로 벗어날 수도 있습니다. 그러나 여기서 조심하십시오. 느린 업로드 연결과 같이 약한 단일 링크를 갖는 것이 주요 원인 중 하나입니다. 라이브 스트림이 때때로 실패.

데이터 상한 계정 :

점점 더 많은 인터넷 서비스 제공 업체가 고객이 매달 사용할 수있는 총 데이터 양을 제한하고 있습니다. 이 캡은 실시간 스트리밍시 문제가 될 수 있습니다.

일반적인 8.5 Mbps 스트림은 분당 약 60MB의 데이터를 씹어 시간당 3.6GB로 작동합니다. ISP가 데이터 사용량을 한 달에 50 또는 200 GB로 제한하면 실시간 스트리밍시 한계에 빠르게 도달 할 수 있습니다. 지속적으로 스트리밍하거나 규칙적인 일련의 긴 이벤트를 스트리밍하는 경우 특히 그렇습니다.

시청자 정보 :

서비스 만족도 지표

단순히 라이브 스트리밍 비디오를보고자하는 사람들은 인터넷 다운로드 속도가 선택한 스트림의 비트 전송률보다 빨라야합니다. 일반적으로 스트림 선택은 인터넷이 편안하게 처리 할 수있는 최상의 품질로 자동 설정됩니다.

필요한 대역폭의 양은 스트림의 품질에 따라 다릅니다. 라이브 비디오 스트리밍에 필요한 속도에 대한 야구장 추정치의 경우 Netflix가 사용자에게 제공하는 추정치 (라이브 스트리밍으로 대략적으로 전송 가능)는 다음과 같습니다.

  • 500 Kbps – 스트리밍에 필요한 최저 속도
  • 1.5 Mbps – 품질보기에 권장되는 속도
  • 3 Mbps – 표준 화질 비디오
  • 5-8 Mbps – 720p 및 1080p 고화질
  • 25 Mbps – 4K 초 고화질

최종 평결

보다시피, 라이브 스트리밍에 필요한 대역폭의 양은 다양한 요소에 따라 다릅니다. 그러나 대부분의 표준 광대역 인터넷 연결에서 간단한 라이브 스트림을 얻을 수 있습니다.

고품질 라이브 스트리밍 작업에는 더 높은 수준의 대역폭이 필요합니다. 운 좋게도 인터넷 속도가 빨라지고 있습니다. 정부 이니셔티브는 이제 25 Mbps 이상의 인터넷 속도로 광대역을 정의하고 있으며 미국 내 모든 사람들이이 속도에 접근 할 수 있도록 추진하고 있습니다.

가까운 시일 내에 광섬유 인터넷이 시작될 가능성이 높습니다. Comcast 및 Time Warner와 같은 주요 ISP는 비교적 저렴한 가격으로 이러한 초고속 연결을 제공하고 있으며 Google Fiber와 같은 경쟁 업체는 비용을 줄이고 시장을 강화하고 있습니다.

이러한 움직임은 4K 비디오 컨텐츠의 상승과 함께 향후 몇 년 동안 방송 라이브 스트리밍의 상황을 변화시키기 위해 결합 될 것입니다. 새로운 코덱은 HD 및 4K 라이브 스트리밍을 더욱 실현 가능하게합니다. 그러나 이러한 모든 기술적 변화가 있더라도 위에서 언급 한 라이브 스트리밍의 기본 공식은 동일하게 유지됩니다. 빠른 업로드 속도가 항상 필요합니다.

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