라이브 스트리밍에서 비디오 지연 시간
라이브 스트리밍에서 비디오 지연 시간이란 무엇입니까?
OTT(Over-The-Top) 스트리밍 서비스를 통해 축구 경기를 보고 있다고 가정해 보겠습니다. 한편, 옆집에서는 일반 TV로 같은 경기를 보며 큰 소리로 득점을 축하하고 페널티에 한탄을 하는 데 여러분은 그 장면을 보려면 30초를 더 기다려야 합니다.
아니면 생방송으로 오디션 프로그램을 보면서 가슴을 졸이며 우승자가 호명되는 순간을 기다리고 있는데 발표 15초 전에 소셜 미디어 피드(보통 TV 시청자가 게시)에 결과가 공개되어 버리는 경우를 생각해볼 수도 있습니다.
시청자에게 비디오 지연 시간의 가장 큰 문제는 사건이 일어난 이후에 보게 된다는 것입니다. 시간이 지남에 따라 시청자의 비디오 지연 시간에 대한 불만은 콘텐츠 공급자의 비디오 지연 시간에 대한 문제가 됩니다.
TV 스포츠, 게임 및 뉴스와 같은 민감한 비디오 콘텐츠 또는 e스포츠 및 대화형 쇼와 같은 순수한 OTT 콘텐츠의 경우 시청자는 이벤트를 펼쳐질 때 이를 시청할 수 있기를 기대합니다. 실시간 엔터테인먼트 시장에서 비디오 지연 시간 문제는 단순히 놀라움을 망치는 것이 아닙니다. 해결되지 않은 채로 두면 OTT 콘텐츠 제공자에 대한 시청자의 신뢰가 손상됩니다.
비디오 지연 시간이 발생하는 이유는? 카메라에서 화면까지의 요소
다음과 같이 카메라에서 화면까지 여정에서 여러 단계가 비디오 지연 시간에 영향을 미칩니다.
- 비디오 인코딩 파이프라인 시간
- 수집 및 패키징 작업
- 네트워크 전파 및 전송 프로토콜
- CDN(콘텐츠 전송 네트워크)
- 세그먼트 길이
- 플레이어 정책
비디오 지연 시간을 측정하는 방법
다른 방법들도 있지만 엔드 투 엔드 비디오 지연 시간을 측정하는 가장 쉬운 방법은 다음과 같습니다.
- 클래퍼보드 애플리케이션을 실행하는 태블릿을 사용합니다.
- 비디오 인코더에 연결된 카메라로 이를 촬영합니다.
- 비디오 스트림을 오리진에 게시합니다.
- CDN을 통해 플레이어에 전송합니다.
- 플레이어를 클래퍼보드 태블릿 옆에 놓습니다.
- 두 화면을 사진으로 찍습니다.
- 타임코드를 계산하면 수치를 알 수 있습니다.
라이브 스트리밍의 비디오 지연 시간을 최소화하는 방법
콘텐츠 제공자가 신경 쓰는 것이 OTT 비디오 지연 시간이 방송 TV와 소셜 미디어에 뒤쳐진다는 것만은 아닙니다. 다음은 짧은 지연 시간을 달성하기 위해 고려해야 할 몇 가지 다른 문제입니다.
플래시 및 RTMP(Real-Time Messaging Protocol): RTMP 스트리밍을 사용하는 플래시 기반 애플리케이션은 짧은 지연 시간에 효과적이었습니다. 그러나 플래시가 중단되고, 웹 브라우저에서 점진적으로 플러그인에 대한 지원을 줄이거나 플러그인을 차단하고, CDN(콘텐츠 전송 네트워크)이 RTMP 사용을 중단하기 시작함에 따라(전송 측면에서는 이미 규모를 제한) 콘텐츠 제공자는 다른 대안을 찾을 수밖에 없게 되었습니다.
규모와 안정성 대 짧은 지연 시간: 규모 문제를 해결하는 한 가지 방법: HLS(HTTP Live Streaming), DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) 또는 MPEG-DASH, CMAF(Common Media Application Format)와 같은 HTML5 친화적 스트리밍 기술로 전환.
이러한 스트리밍 기술은 HTTP를 통해 배포되므로 전송을 캐싱할 수 있고, CND이 더 큰 볼륨을 더 높은 효율성으로 전송할 수 있습니다.
그러나 규모와 안정성이 달성되면, 엔드 투 엔드 전송 시간에 수십 초가 추가되어 규모가 짧은 지연 시간에 영향을 주게 됩니다.
대화형 기능: 다른 콘텐츠 제공자는 대화형 기능을 갖춘 개인 방송 서비스를 개발하기로 선택할 수 있습니다. 그러나 비디오 신호 지연은 일반적으로 이러한 사용 사례에서는 허용되지 않습니다.
이유: 비디오가 처음 카메라에 캡처된 시간부터 이를 볼 때까지 최대 30초가 지연될 경우 실시간 피드백이 필요한 대화형 작업은 불가능합니다.
또한, 동기화된 두 번째 화면, 소셜 시청, 게임 또는 도박 애플리케이션을 개발하려는 사람은 비디오 스트리밍 지연 시간을 세밀하게 조절할 필요가 있습니다.
라이브 스트리밍에 적절한 비디오 지연 시간 스위트 스팟은 무엇입니까?
비디오 지연 시간은 세 가지 카테고리로 구분되며, 각각 높음 및 낮음으로 정의됩니다.
비디오 지연 시간 티어
| 높음(초) | 낮음(초) | |
|---|---|---|
| 단축된 지연 시간 | 18 | 6 |
| 짧은 지연 시간 | 6 | 2 |
| 매우 짧은 지연 시간 | 2 | 0.2 |
그러나 단축된 비디오 지연 시간, 짧은 비디오 지연 시간 및 매우 짧은 비디오 지연 시간이 방송 비디오 지연 시간과 어떻게 다른지는 설명하기가 조금 어렵지만 알 필요가 있습니다.
6초의 방송 비디오 지연 시간은 대개 현장에서 평균입니다. 즉, OTT 비디오 지연 시간의 스위트 스팟은 단축된 비디오 지연 시간 카테고리의 하위 범위 또는 짧은 지연 시간 카테고리의 상위 범위 내에 있습니다. 5초에 근접하면 방송 및 소셜 네트워크 피드와 경쟁할 수 있는 기회가 극대화됩니다.
또한, 콘텐츠 준비 워크플로에서 OTT 비디오 인코더의 위치에 따라 인코더가 체인의 다운스트림에 위치할수록 지연 시간 단축 목표가 증가합니다.
라이브 스트리밍 애플리케이션에서 지연 시간이 짧은 비디오를 구현하기 위한 모범 사례
다음은 개괄적인 수준에서 비디오 스트리밍 솔루션을 짧은 지연 시간 카테고리에 추가하기 위해 수행해야 하는 주요 작업입니다.
- 워크플로의 모든 단계에서 비디오 지연 시간을 측정
- 비디오 인코딩 파이프라인 최적화
- 요구 사항에 맞는 적절한 세그먼트 길이 선택
- 적절한 아키텍처 구축
- 비디오 플레이어 최적화(또는 교체)
비디오 패키징을 위한 적절한 세그먼트 크기를 선택하는 방법
선택하는 세그먼트 길이는 거의 모든 플레이어에서 비디오 지연 시간에 기계적인 영향을 미칩니다. 예를 들어 1초 길이의 세그먼트를 사용하여 5초의 지연 시간을 달성할 수 있습니다. 2초 길이의 세그먼트를 선택하면, 플레이어의 설정을 최적화하지 않는 한 비디오 지연 시간은 7초에서 10초 사이가 될 것입니다.
기본 규칙은 요구 사항을 기반으로 ‘적절한 크기’를 지정하는 것입니다. 따라서 비디오 지연 시간이 7초 이하인 것이 중요하다면 2초 길이의 세그먼트를 선택합니다.
플레이어에서 2초 길이의 세그먼트를 사용하는 경우, GOP 길이를 1초에서 2초로 늘려 고정 비트레이트로 인코딩 품질을 개선합니다.
또한, HLS를 수집 형식으로 사용하는 경우, 수집할 때 2초 길이의 세그먼트를 사용하여 오리진 스토리지 및 패키징 컴퓨팅에 대한 부담을 줄일 수 있습니다.
기억해야 할 비디오 지연 시간에 대한 사실과 팁
- 라이브 스트리밍의 비디오 지연 시간은 극복할 수 없는 문제가 아닙니다. 약간의 노력으로 최소화할 수 있습니다.
- 표준 HLS 및 DASH 기술은 HTTP를 통해 확장 가능한 짧은 지연 시간을 지원합니다.
- 라이브 스트리밍에 대한 오늘날의 비디오 지연 시간 표준: 10초 미만
- 비즈니스에 필요할 경우 이제 4~5초의 안정적인 비디오 지연 시간이 가능합니다.
- 청크 분할 CMAF 에코시스템이 성숙기에 접어들고 있으며 곧 4초 미만의 안정적인 비디오 지연 시간을 지원하게 될 것입니다.
짧은 지연 시간의 라이브 비디오 스트리밍 데모
이 AWS Elemental MediaStore 데모에서는 표준 HLS 또는 DASH 프로토콜을 사용하여 예측 가능하고 안정적인 짧은 지연 시간의 비디오 스트리밍을 실현하는 방법과 AWS와 통합된 클라우드 비디오 오리지네이션 및 스토리지의 고성능 기능에 대해 알아봅니다.