配信途切れについて

先に書いておくと、この内容は割と難しいです。

Mixer配信で、Low latencyをオンにするとたまに音声や映像の途切れが発生する。
これがなぜ発生するのか、どういう原理なのかについて説明していきたい。


まず、配信時には、音声と映像を33ms毎(30fpsの場合はおそらく33ms)に、
その音声と映像をエンコードし、パケット化する。
実はこの時、そもそもエンコードすることができずに、その部分のデータをロスしてしまうことがある。



これはそもそも配信に使うハードウェアの負荷によるものが大きい。
これにより配信途切れが発生する。
回避するためには、エンコーダの設定を変更し、
負荷の少ないものにするか、ハードウェアを更新するか、
ソフトウェアエンコードでなくハードウェアエンコードに変更したほうが良いだろう。



次に、データを33msごとにパケット化し、これを送る。
ここで、上り回線の帯域が足りないか、家からプロバイダーへの上り回線の帯域自体は足りていたとしても、そこから先でそのパケットが何らかの原因でロスした場合、そこで配信途切れが発生する。
もしくは、パケットの順番が入れ変わって届いたり、パケットの到着が遅くなってしまった場合、デジッタバッファ(*)が十分に無いと配信途切れが発生する。
MixerのLow latencyモードがオフになっている場合は、おそらくはMixerのサーバーで処理してこの配信途切れが目立たないようにごまかしているのと、受信者側のデジッタバッファを増やしているのだろうが、
Low latencyモードでは少しでも配信遅延を減らすためにこのデジッタバッファを最低限にしているため、
仮にこのデジッタバッファが0.1秒だった場合、パケットが0.1秒遅れただけで配信途切れが発生することになる。
また、デジッタバッファが少ない場合は、欠けたパケットを前後のパケットから推測して補うことが難しくなることがある。
ある程度多ければ推測して補うだけの時間があるが、少ないと少しでも早く届ける必要があるため、そうもいかないことが多い。これにより、余計配信途切れが目立つようになる。



また、これは受信側の問題であるのだが、受信側の下り回線が貧弱な場合等は配信途切れが発生する。
Low latencyモードの場合は、おそらくは配信データをそのまま視聴者に渡すため、受信側の帯域もある程度潤沢である必要がある。
元の解像度よりも低い解像度で見たい場合等は必然的にLow latencyモードをオフにする必要がある。



*:デジッタバッファとは、簡単に言えば、”受信側が用意する”データの途切れに備えるためのデータ。これが潤沢にあると遅延は大きくなるが配信途切れが発生しづらくなり、少なければ少ないほど遅延が少なくなるが、少しパケットをロスしただけでも配信途切れが発生しやすくなる。

デジッタバッファについて詳細に知りたい場合は以下のリンクを参照してほしい。
http://www.cisco.com/c/ja_jp/support/docs/voice/voice-quality/5125-delay-details.html#dejitterdelay
また、デジッタバッファ以外でも、そもそもの配信遅延の話に関わるような話も書いてあるため、興味があればそれ以外の項目も見てみると良いだろう。