Задержка сигнала в спортивных трансляциях. Поиск решения

Потребление прямых трансляций в сервисах видео по запросу в последние несколько лет неуклонно растет. Значительную роль в этом сыграла пандемия. Согласно исследованию, проведенному компанией Cisco в 2021 году, на долю видео приходилось 80 % всего мирового интернет-трафика, а на прямые трансляции — 13 %. По всем прогнозам, эти показатели в ближайшие годы будут только увеличиваться.

А самый потребляемый в прямом эфире контент — это, конечно же, спорт. И очередное крупное спортивное событие (Чемпионат мира по футболу – 2022) в очередной раз обнажило проблему, с которой сталкиваются подписчики потоковых платформ — задержку сигнала.

Я провел элементарный эксперимент. Включал трансляцию матча, идущего в прямом эфире, на телевизоре, подключенном к кабельному оператору, а на компьютере запускал трансляцию его же на онлайн-платформах. Таким образом я протестировал пять сервисов и на каждом из них наблюдалась задержка сигнала относительно картинки на ТВ. Причем на разных платформах задержка была разной и колебалась от 30 секунд до полутора (!) минут. Когда на ТВ уже забили гол и подтвердили его системой видеопомощи арбитрам, на компьютере еще сохранялась интрига: чем же закончится опасный момент? Представьте, как это может ухудшить впечатления от просмотра, если вы смотрите напряженный матч, а сосед за стеной начинает прыгать от радости на полторы минуты раньше.

Из этических соображений не буду озвучивать названия платформ. Скажу лишь, что все они входят в перечень крупнейших в РФ. Так что проблема, как говорится, на лицо. Но не стоит думать, что это какая-то недоработка отечественных компаний. Явление носит глобальный характер, и зарубежные разработчики усиленно бьются над решением задачи сокращения задержки и повышения качества онлайн-трансляций.

Британская компании Bitmovin провела исследование, которое показало, что 38 % абонентов в стране отказались от подписки на стриминговый сервис из-за проблем с задержкой сигнала или долгой буферизацией, а еще 23 % — из-за низкого качества видео. Аналитики подсчитали, что это может привести стриминговый платформы к ежемесячным убыткам до 51,9 млн евро.

Анализ проекта SSIMWave показал, что при трансляции матча открытия ЧМ – 2022 между Катаром и Эквадором три видеосервиса (YouTube TV и два неназванных провайдера потокового вещания) набрали ниже эталонной оценки качества SSIMPLUS Viewer Score, равной 80 баллам, а именно — 74, 78 и 71 балл. Это говорит о том, что данные платформы не отвечают стандартам качества проведения прямых трансляций в интернете, особенно спортивных, которые привлекают большее количество зрителей, чем любые другие.

Так что же делать? Скажу, что окончательного решения проблемы пока нет, но есть существенные подвижки в данном вопросе.

Накануне старта мундиаля оператор Avatel первым в Испании внедрил новую технологию французского разработчика Ateme, позволяющую максимально сократить задержку прямых трансляций, на своей OTT-платформе. Благодаря ей компании почти удалось решить одну из главных проблем интернет-вещания — сделать отставание сигнала почти таким же низким, как у кабельных и спутниковых операторов, сократив его с 50 до 10 секунд. Решение Ateme охватывает всю цепочку доставки видео — от кодирования до упаковки и CDN — и гарантирует, что все компоненты работают едино, обеспечивая низкую задержку.

Специалисты подразделения R&D (исследования и разработки, — прим. ред.) вещательной компании BBC обратили внимание на проблему задержки сигнала еще во время Чемпионата мира 2018 года, когда увидели разницу между телетрансляцией и трансляцией в сервисе видео по запросу BBC iPlayer. Перед очередным мундиалем в Катаре разработчики BBC представили отчет, посвященный этой теме. Они пришли к выводу, что главная проблема кроется в установленном на абонентских устройствах программном обеспечении — встроенном плеере. Пытаясь избежать пауз в воспроизведении, он автоматически подстраивается под качество используемого интернет-соединения. Для уменьшения задержки необходимо сократить время реакции программного клиента на изменения пропускной способности, избежав при этом риска снижения качества изображения, что является не самой простой задачей.

В R&D-подразделении ВВС провели испытания собственного кодировщика с низкой задержкой на ограниченном количестве пользователей. Результаты были обнадеживающими, но остается проблема с масштабированием данного решения. Его эффективность зависит от абонентских устройств, которые для улучшения результата должны поддерживать Media Source Extensions (программный интерфейс для публикации и воспроизведения медиафайлов, — прим. ред.), а он есть не у всех зрителей.

В целом же, если суммировать мнения различных экспертов в области разработки решений для потокового онлайн-вещания, то можно выделить несколько направлений.

Первое — использование переферийных или граничных вычислений. С технологической точки зрения они дают множество преимуществ, когда речь идет о потоковой передаче в реальном времени. Расположение серверов ближе к целевой аудитории позволяет вещателям повысить производительность и значительно сократить задержки. Это связано с тем, что при периферийных вычислениях данные передаются непосредственно от пограничных серверов к пользователю, что позволяет сократить время обработки запросов до 90 %.

Второе — организация мониторинга качества прохождения сигнала в режиме реального времени. Это позволяет получать максимально оперативную информацию о возможных проблемах и решать их на лету, не дожидаясь претензий со стороны клиентов. Также грамотно выстроенный мониторинг является поставщиком важнейшей информации, анализ которой позволит вещателям достичь глубокого и всестороннего понимания работы всей системы и того, что в ней можно улучшить.

Третье — тщательный выбор технологической платформы и проверка всего стека партнеров на всех этапах прохождения сигнала. Это может включать нагрузочное тестирование и возможность оперативного внесения изменений в конфигурацию параметров передачи сигнала для всех партнеров, на которых опирается вещатель. Важно помнить, что в прямом эфире не бывает второго шанса. Чтобы быть полностью готовыми к крупным мероприятиям, можно провести пробный запуск небольшого масштаба. Это даст возможность не только протестировать весь технологический процесс, но и собрать данные, необходимые для его оптимизации.

Четвертое — правильно оценить потенциальную аудиторию события, которое планируется транслировать в прямом эфире. Это позволит выбрать наилучший сценарий доставки сигнала и гарантировать наличие необходимого резервирования пропускной способности. Поговорка «лучше перестраховаться, чем потом сожалеть» в данном случае актуальна как никогда.

В связи с растущим спросом на услуги потокового вещания, как самим вещателям, так и стриминговым платформам необходимо внимательно отслеживать ведущиеся разработки, чтобы вовремя использовать преимущества новых технологий и выстраивать эффективную стратегию, позволяющую получить преимущества в конкурентной борьбе на растущем рынке. А отечественным разработчикам я желаю поскорее решить нетривиальную задачу сокращения задержек сигнала в прямых трансляциях на онлайн-платформах. Это настоящий вызов, на который нужно дать достойный ответ.