Latência vs. taxa de transferência e largura de banda de vídeo: o que as emissoras precisam de saber

O streaming de baixa latência é um tema muito falado no mundo do streaming em direto. Muitos organismos de radiodifusão procuram obter a menor latência possível para proporcionar aos seus telespectadores uma experiência mais realista.

Há muita coisa que se passa nos bastidores que determina a latência de uma transmissão em direto. Isto está relacionado com o rendimento, a largura de banda e outros aspectos tecnicamente complexos.

Neste post, vamos analisar os tópicos técnicos de latência, taxa de transferência e largura de banda. Vamos discutir o que cada um deles significa e como estão relacionados uns com os outros. Também discutiremos a forma como estes tópicos estão relacionados com o consumo de largura de banda.

Índice

• Streaming de vídeo online: Uma visão geral técnica
• O que é a latência?
• O que é o rendimento?
• O que é a largura de banda?
• Latência vs. rendimento vs. largura de banda
• Cálculo da largura de banda
• Considerações finais

Streaming de vídeo online: Uma visão geral técnica

Compreender o streaming de vídeo online de um ponto de vista técnico torna muito mais fácil digerir conceitos complexos como latência, taxa de transferência e largura de banda.

O streaming de vídeo em linha é possível graças a uma série de tecnologias que transportam dados de um ponto para outro. Esta tecnologia envolve uma combinação de hardware e software.

O caminho que o vídeo segue é normalmente o seguinte:

Câmara → Codificador → Plataforma de vídeo em linha → Servidores CDN → Leitor de vídeo

Os ficheiros de vídeo são compostos por muitos pixéis condensados por codecs e transportados de uma “paragem” para a seguinte através de protocolos de transmissão.

Atualmente, os protocolos mais utilizados para o streaming são RTMP para ingerir para a plataforma de vídeo em linha e HLS para entrega para um leitor de vídeo HTML5. Esta combinação resulta em baixa latência, segurança fiável e compatibilidade quase universal.

Com o apoio de um potente leitor de vídeo em linha, todo este processo é facilitado. As complexas trocas e transmissões têm lugar nos bastidores, e os emissores podem dar as ordens com comandos claros numa interface gráfica de utilizador.

O que é a latência?

A latência da rede é o tempo que decorre entre a realização de um pedido e a sua conclusão. Na radiodifusão, latência é o atraso entre o momento em que um fotograma de vídeo é gravado e o momento em que chega aos ecrãs dos seus espectadores. Normalmente, a latência é medida em segundos.

A latência ultra-baixa e a latência em tempo real são valiosas para a transmissão peer-to-peer ou para eventos que exigem a participação do público.

Enquanto streaming de baixa latência é frequentemente desejada, não é a melhor opção para todas as situações. Algumas transmissões em direto podem beneficiar de um minuto ou mais de latência para evitar erros embaraçosos.

Os grandes eventos que estão a ser transmitidos para grandes audiências nacionais ou internacionais beneficiam de alguma latência, uma vez que dá aos produtores tempo para censurar tudo o que não seja apropriado para a sua audiência. Pense, por exemplo, no famoso “Wardrobe Malfunction” de Janet Jackson.

Um atraso de latência também é útil durante as transmissões de entrevistas em que o sujeito pode utilizar linguagem obscena ou inadequada.

O que afecta a latência?

Há vários factores que afectam a latência. Algumas dessas coisas incluem definições do codificador, protocolos de transmissão e velocidade da Internet.

Em última análise, a latência de cada transmissão individual depende da configuração única da transmissão em direto. Por exemplo, se estiver a utilizar um protocolo que suporta streaming de baixa latência, mas a sua Internet não estiver à altura, a latência será maior.

Um dos elementos mais importantes “nos bastidores” que afectam a latência é o débito.

O que é o rendimento?

O débito é a quantidade de dados que é transferida num determinado período de tempo. Em termos de vídeo, pode ser controlado pelo número de pacotes de dados que podem ser transmitidos durante um período específico.

Também é seguro dizer que a taxa de transferência marca a taxa média de transmissão de dados com êxito numa configuração de fluxo contínuo.

O que afecta o rendimento?

Tal como a latência, a taxa de transferência é afetada por diferentes componentes nas suas configurações de transmissão em direto, como a velocidade da Internet, os protocolos e a configuração do codificador.

O que é a largura de banda?

Largura de banda é a quantidade de dados que é transferida. No streaming, pode medir-se isto pela quantidade de dados transferidos para um vídeo, e as unidades utilizadas são normalmente megabytes ou gigabytes.

Para os organismos de radiodifusão, a importância da largura de banda tem sobretudo a ver com a quantidade a que se tem acesso e quanto custa aceder a mais largura de banda. custa aceder a mais.

O que afecta a largura de banda?

A quantidade de largura de banda necessária para transmitir o seu vídeo através da Internet depende da qualidade e da duração do seu vídeo.

Os vídeos mais longos e com maior resolução têm mais pixéis para transmitir, pelo que, naturalmente, consomem mais largura de banda. É como transportar 1000 berlindes contra 1.000.000 de berlindes. É preciso mais para transportar este último.

Latência vs. rendimento vs. largura de banda

Latência, taxa de transferência e largura de banda são conceitos diferentes, mas andam todos de mãos dadas. As alterações em qualquer um dos três afectam os outros.

Pense num túnel com carros a passar. A largura de banda é o tamanho do túnel, o débito mede o número de carros que estão a passar e a latência é a quantidade de tempo que os carros demoram a passar.

Para colocar isto no contexto do streaming de vídeo, a largura de banda é a quantidade de dados que está a transmitir, a taxa de transferência é a quantidade que pode ser transmitida de cada vez e a latência é a rapidez com que os dados chegam aos leitores de vídeo virados para o utilizador.

Tendo isto em mente, vamos analisar as relações individuais entre cada um destes três componentes.

Latência e taxa de transferência

Existe uma correlação direta entre a latência e o débito. Afectam-se mutuamente no processo de transmissão. Uma latência mais baixa corresponde a uma taxa de transferência mais rápida e uma latência mais elevada corresponde a uma taxa de transferência mais lenta.

Ambas as medidas dependem de diferentes partes da configuração do streaming, pelo que o funcionamento de cada uma delas depende das definições do codificador, das velocidades da rede e dos protocolos utilizados pela configuração.

Latência e largura de banda

A latência e a largura de banda também andam de mãos dadas, mas a relação entre as duas é um pouco mais complexa.

A largura de banda é a quantidade de dados que é transmitida e a latência é a rapidez com que esses dados são transmitidos. Uma maior largura de banda produzirá uma menor latência e uma menor largura de banda produzirá uma maior latência.

Largura de banda e débito

A definição de largura de banda e débito pode parecer quase idêntica, mas a largura de banda refere-se mais ao volume total de dados que estão a ser transferidos e o débito mede a quantidade de dados que podem ser transferidos num período de tempo específico.

Ambos têm a ver com a velocidade, mas as medições do débito registam a velocidade por tempo.

Outra forma de ver a largura de banda versus o débito é a seguinte: a largura de banda é o nível a que o sistema deve funcionar, ao passo que o débito é a forma como funciona efetivamente em ação.

Cálculo da largura de banda

A largura de banda é importante na transmissão em direto porque a quantidade que utilizar afectará o custo da transmissão. Se estiver a transmitir com o apoio de uma plataforma de vídeo online profissional, terá uma quantidade de largura de banda atribuída no seu plano ou poderá pagar à medida que avança.

É claro que não quer poupar dinheiro nem poupar na utilização da largura de banda, uma vez que isso afectará a experiência dos seus espectadores, mas deve ter em conta o custo da sua operação.

A utilização da largura de banda depende de vários factores diferentes, como a qualidade dos seus fluxos, a duração do fluxo e outros factores semelhantes. Um fluxo de alta definição vai consumir mais largura de banda do que um fluxo de baixa definição ou de definição normal.

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Preencherá as informações relativas à sua utilização, incluindo a frequência com que irá transmitir, o número de pessoas que espera que sintonizem, o tempo que irão ver o seu conteúdo, a quantidade de armazenamento necessária e a sua taxa de bits de vídeo.

Cálculo da taxa de bits

Como mencionámos, precisa de saber qual é a sua taxa de bits para obter um cálculo mais exato dos requisitos de largura de banda. Definições de taxa de bits mais elevadas produzem vídeos de maior resolução. Quando o visualizador está ligado à Internet de alta velocidade, as definições de taxa de bits mais elevadas também produzem vídeos de maior qualidade.

Aqui está uma discriminação da taxa de bits e resolução sugeridas para transmissão em ultra-baixa definição, baixa definição, definição padrão, alta definição e alta definição total.

Tal como mencionámos, uma taxa de bits mais elevada só proporciona uma experiência de visualização de maior qualidade quando os espectadores dispõem de uma ligação à Internet adequada.

Não é razoável esperar que todos os telespectadores tenham ligações à Internet idênticas, pelo que muitos organismos de radiodifusão utilizam a transmissão em fluxo contínuo com uma leitor de vídeo com taxa de bits adaptável para obter os melhores resultados para o maior número de pessoas.

Transmissão em fluxo contínuo com várias taxas de bits transmite um fluxo em várias versões com várias resoluções. O leitor de vídeo com taxa de bits adaptável solicita a reprodução adequada com base em cada o espetador tem um objetivo específico na Internet d.

As versões de baixa taxa de bits do fluxo consumirão menos largura de banda do que as versões de alta taxa de bits.

Considerações finais

A latência é um fator importante na transmissão em direto, uma vez que afecta a experiência dos espectadores. As plataformas de vídeo online mais fiáveis mantêm a maior parte dos aspectos técnicos de latência, largura de banda e débito nos bastidores, mas é importante ter uma compreensão básica destes conceitos.

Ter alguns conhecimentos básicos é particularmente importante, uma vez que estes aspectos afectam tanto os custos de transmissão como a experiência do utilizador.

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