包阅导读总结
1. 低延时直播、欧洲杯、带宽成本、技术优化、播放体验
2. 本文主要介绍了低延时直播系统在欧洲杯的实践,包括降低成本的措施、技术优化手段、自动化运营流程等,在确保直播质量的同时,降低了带宽成本,提升了播放体验。
3.
– 低延时直播在欧洲杯的重要性
– 实时清晰观赛体验关键,延时权重在画质接近时突出
– 新技术发展提升低延时直播技术,引发市场竞争
– 面临的问题与解决方案
– 高昂带宽成本阻碍大规模使用,尤其在欧洲杯观众多需求大
– 研发可复用点播带宽的低延时直播系统
– 采用RTMP低延时直播方案,基于QUIC协议重构
– 复用点播带宽,开发Rcache服务程序,平衡成本与体验
– 降低延时与优化成本的措施
– 压缩链路各环节延时,如节目制作环节
– 对接多家商业cdn,控制实时流带宽成本
– 优化Rcache上传性能,实现高稳定性、高上传比
– 确保Prepush的负载均衡
– 优化调度服务,支持高并发,提升性能与可用性
– 设计自动化运营流程,减轻运维负担
– 播放体验与优化
– 对CDN关键指标监控与比较
– 灵活控制播放延时,实现无感知切换与兜底播放功能
思维导图:
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文章来源:mp.weixin.qq.com
作者:直播保障团队
发布时间:2024/8/23 2:30
语言:中文
总字数:5091字
预计阅读时间:21分钟
评分:85分
标签:低延时直播,欧洲杯,带宽优化,实时流控制,自动化运营
以下为原文内容
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因此我们专门研发了一种可复用点播带宽的低延时直播系统。在爱奇艺体育欧洲杯期间,低延时直播方案顺利支持全部51场赛事直播。点播带宽复用率达到82%。播放延时相较传统的切片直播减少了20秒;画面清晰度高,支持1080p50帧率HDR;播放稳定流畅,受到了用户的好评。
复用点播带宽。考虑到点播的带宽成本约为低延时直播带宽成本的一半,而爱奇艺有着充足的点播带宽储备,如果能复用点播的带宽来支持欧洲杯低延时直播,不但可以降低我们的带宽成本,还可以增加直播的并发容量。且欧洲杯的几乎所有场次比赛都在凌晨,与点播的带宽使用不会产生冲突。
基于以上思路,我们专门开发了Rcache服务程序,部署在点播服务器上,用于提供低延时直播服务。
欧洲杯直播从接收海外卫星信号到观众端看到的画面经过了多个环节,要给用户呈现低延时效果需要压缩整个链路各个环节的延时。如图所示,从卫星接收欧洲杯的海外信号进入总控室,由网关给到多个城市的不同演播室、邀请不同的嘉宾解说音效与球赛画面混流编码出信源,不同嘉宾解说的信源都需要转码生产出不同分辨率的运营流,不同分辨率的多种清晰度运营流再给到实时流cdn做分发,观众播放端实时拉流。
为了降低节目制作环节的延时,接收卫星信号在进入总控室是有线光纤链路,总控室的海外原声信号给到全国多个城市不同的演播室都组建了内网专线,从演播室制作出不同嘉宾解说的信号再给到直播转码生产不同分辨率的运营流也组建了内网专线。
在总控室->演播室嘉宾解说环节做了一次编码,我们在本次欧洲杯也降低了3秒左右的延时,主要是减少了演播室编码器网关的转发层次、优化编码参数(如视频编码B帧个数、编码器码率控制lookahead帧数,保障演播室编码器低负载)。
直播转码集群与SFU节点之间以定制参数将运营流生产环节的延时降低了2秒,SFU线上回源链路实现了主备路自动切换,编码集群单个节点故障编码任务在不同机器自动迁移、对观众无感切换。从转码集群生产的多种清晰度的运营流给到实时流cdn的回源接点,rtmp回源延时控制在100毫秒。
为了降低实时流的带宽成本,我们对接了多家商业cdn,从下图可以看到只有2个环节的直播流走公网分发:实时流cdn回源、观众从实时流cdn节点拉流。
Rcache上传性能
负载均衡
Prepush
调度服务
•支持高并发的性能优化
自动化运营
实时直播的播放体验,主要围绕开播耗时,播放延时,播放卡顿三个方面进行。除了爱奇艺自建的CDN服务器,还有包括第三方的CDN厂商。需要对这些CDN厂进行关键的指标监控,并进行横向比较。CDN的服务运营能根据数据及时调整调度服务,调整表现较差的地区的CDN厂商,以使播放的体验最佳。
针对开播,为了减少和心跳请求的耗时,减轻心跳服务的判断复杂性(减少计算耗时),只根据并发量返回是否进入实时流操作。把一些判断的逻辑由由云配下发到客户端进行判断后满足条件的再和心跳进行询问操作。
为了兼顾播放体验和使用RCache,我们对播放的延时特别是起播延时进行了灵活的控制。当然各CDN厂商也支持了根据缓存长度返回数据的功能。同时针对网络不好或其他原因导致的卡顿可能引起的延时变大问题,播放器也实现了自动追帧功能。
为了更好的使用RCache,我们实现了播放过程中无感知切换任意帧切换到RCache和RCache切换回CDN的功能。当然在使用RCache的服务器时,考虑多种情况,使用多种协议进行数据的传输,包括TCP/Quic等协议。同时为了保证服务的稳定性,我们对RCache服务器进行多备路准备,除了及时监控正常传输的服务器的质量外,也实时和备路服务器进行交互,更早的感知网络发生变化。当正在下载的服务器出现抖动或者异常退出时,及时的切换到备路服务器进行传输。
使用实时流进行播放时,当出现无法使用实时流开播(可能网络链路问题、可能CDN厂商问题),我们会使用切片流进行一次播放兜底功能,保证用户能正常观看节目。在播放的过程中如果出现实时流的错误无法播放,也会进行实时流到切片流的切换,进行一次兜底播放尝试。
随着时代快速发展和技术不断创新,以及用户对高质量直播需求的日益增长,低延时直播技术的应用将会更加广泛。此系统的实施大幅度降低了低延时直播的成本,推动直播行业的发展,并为用户提供了卓越的观看体验。