Особенности SRT-технологии: потоковое вещание с открытым исходным кодом и низкой задержкой времени

Коммерческие решения, предоставляемые для проведения видеотрансляций в режиме онлайн через публичный интернет — дороги, а также работают только с совместимыми устройствами одного производителя, что ограничивает использование.

Протокол SRT, имеющий открытый исходный код, а также гибкую спецификацию, работает подобно другим запатентованным решениям, однако дополнительно обеспечивает взаимодействие между устройствами разных производителей.

До появления технологии SRT на рынке телекоммуникаций было мало экономически выгодных решений для передачи качественного видео. Резервирование спутниковых линий связи, использование PoP-интерфейсов и дорогих терминальных устройств — все это значительно усложняло проведение трансляций.

Современные устройства имеют ряд преимуществ, упрощающих эксплуатацию, например, возможность быстрой организации экстренного вещания с места событий, а ранее можно было передавать только предварительно записанные трансляции. Также это достоинство позволяет снизить затраты путем отказа от транспортировки дорогостоящего оборудования в удаленные локации, откуда осуществляется прямое включение, а также повысить оперативность, гибкость, сэкономить время, необходимое для организации трансляции.

Другое преимущество инновационных телекоммуникационных решений — способность к восстановлению потерянных при передаче пакетов данных, что позволяет сделать передаваемое видео максимально качественным.

Главный недостаток закрытых запатентованных решений — невозможность получать или отправлять видеопотоки с устройств сторонних фирм-производителей. Если два пользователя не владеют оборудованием одной и той же марки, они не смогут передавать друг другу видеоданные. Этот минус подвергает запатентованные решения риску исчезновения с рынка в недалеком будущем.

SRT — протокол, обладающий открытым исходным кодом, без оплаты за использование и лицензию (при внедрении в любое устройство или услугу), разработанный для устранения недостатков существующих решений по передаче видео через интернет. Протокол поддерживается множеством бесплатных инструментов, отличается простотой использования, экономичностью, а также совместимостью с мобильными приложениями.

Технология SRT позволяет использовать порт Ethernet, а также различные беспроводные сети для приема и передачи видеоконтента практически через любое доступное IP- соединение, обладающее высокой пропускной способностью. Встроенная функция исправления ошибок позволяет восстанавливать утерянные пакеты данных, а также отправлять их повторно с минимальной временной задержкой.

Протокол SRT использует прямое соединение от источника вещания к месту назначения, что уменьшает задержку по времени, устраняет потенциально уязвимую точку отказа на центральном сервере, сокращает время сквозного прохождения данных через сеть, тем самым снижая затраты на передачу данных.

Технологию SRT для организации потокового вещания используют крупнейшие корпорации Microsoft и MediaKind, спортивный медиа-конгломерат ESPN, а также Евровидение под управлением Европейского союза телевещания.

При передаче видеотрансляции возрастают риски возникновения битовых ошибок, а также потери пакетов данных, что приводит к ухудшению итогового качества видео.

Для решения этой проблемы применяются два метода: метод прямой коррекции ошибок (FEC) и автоматический запрос повторной передачи (ARQ).

Алгоритм FEC сообщает специальные данные, представляющие собой информацию для восстановления поврежденных или утерянных пакетов, передаваемому цифровому потоку. Однако метод работает только в системах, обладающих повышенной пропускной способностью, которая может выдержать дополнительный трафик данных, возникающий при работе FEC или прерывании видеопотоков из-за высокого уровня ошибок.

Алгоритм ARQ устанавливает двустороннюю связь между источником видео и местом назначения. Исходящие пакеты снабжены порядковыми номерами для определения корректности их прохождения. При потере пакетов получатель может создать список отсутствующих данных и передать его отправителю для повторной сессии, которая может повторяться несколько раз. Работа алгоритмов ARQ требует использования кэш-памяти (для хранения пакетов с их последующей повторной передачей), а также присутствия буфера на месте приема для упорядочивания пакетов перед отправкой.

На каждом пакете данных протокол SRT проставляет метки времени, имеющие высокое разрешение, что способствует точному воспроизведению видеопотоков на выходе приемного устройства. Пакеты отправляются в формате UDP, который обеспечивает передачу данных с низкой временной задержкой, а также незначительными издержками трафика.

Значительно уступает SRT популярный HTTP протокол, используемый современными медиасервисами для передачи видео в режиме онлайн. Его отличают сквозная задержка до 30 секунд, большая задержка по времени при потоковой передаче видео, что затрудняет или делает невозможной коммуникацию между сотрудниками, находящимися на разных точках линии связи.

Основа HTTP — протокол TCP. Он не фиксирует величину задержки, не способен пропускать некачественные байты, отправляя их повторно неограниченное количество раз, перегружая сеть, что приводит к «замораживанию» кадров и может стать причиной автоматически выполняемого сброса скорости передачи данных.

Соединение по протоколу SRT между двумя устройствами начинается с установления контакта для обмена информацией в трех возможных режимах:

● Режим вызывающего абонента (Caller mode) — попытки подключения конечной точки SRT- соединения к удаленному устройству при помощи известного адреса или номера порта UDP;

● Режим прослушивания (Listener mode) — непрерывный мониторинг входящего трафика на предмет наличия конкретного адреса, а также номера порта в ожидании соединения с вызывающим устройством;

● Режим встречи (Rendezvous mode) — одновременное взаимодействие обеих конечных точек SRT- соединения в вышеописанных режимах для упрощения соединения через определенные виды межсетевых экранов.

Каждый режим требует паролей, а также двустороннего подтверждения идентичности конечной точки перед началом передачи данных.

После установления контакта устройства обмениваются информацией о текущих возможностях, производительности линии связи, ключах шифрования.

Протокол SRT отличают от большинства других форматов потоковой передачи видеоданных следующие характеристики:

Упрощает возможность взаимодействия между системами, поскольку они построены на одной основной базе кода.

Протокол работает с диапазоном задержек от нескольких миллисекунд до нескольких секунд, обеспечивая передачу любого контента.

SRT- протокол не зависит от формата передаваемых данных и способен транслировать видео, аудио или любые другие типы контента.

Применение параллельных SRT-потоков, совместно использующих одни и те же порты UDP, а также адреса по одной линии связи, позволяет передавать несколько потоков медиаданных.

Сетевые экраны защищают систему от внешних вредоносных атак. Установление контакта между устройствами, используемое SRT-протоколом, не требует постоянного открытия потенциально опасных сторонних внешних портов, поддерживая политику безопасности.

Временные метки, имеющие высокое разрешение, а также постоянный профиль сквозной задержки, обеспечиваемые технологией SRT, позволяют с точностью воссоздавать временные соотношения видеопотоков, устраняя необходимость наличия буферов у промежуточных устройств, помогая им справляться с задержками при передаче потоков данных.

Установление SRT- соединения возможно напрямую между двумя устройствами без привлечения центрального сервера.

Системы, оснащенные SRT, используют бесплатную базу с открытым исходным кодом, обеспечивая экономически выгодные решения.

Использование интерфейса API позволяет устанавливать надежные связи со своими платформами, а также конечными пользователями.

Протокол SRT был принят к использованию VLC от VideoLAN — бесплатным кросс-платформенным мультимедийным проигрывателем, обладающим открытым исходным кодом.

С момента внедрения в 2017 году SRT в качестве технологии, имеющей открытый исходный код, стандарт поддержали крупнейшие компании, такие, как Microsoft, Haivision, Eurovision, Telestream, Ateme, Harmonic, Wowza и многие другие.

Протокол SRT, интегрированный во множество приложений, используется вещательными корпорациями по всему миру, такими как Fox News, NBC Sports, Comcast, NFL, Tencent, ESPN.

SRT — это открытый стандарт, активно поддерживаемый ведущими поставщиками телекоммуникационного оборудования, обеспечивающий разнообразие технологических решений, позволяющий избежать экономических рисков.

Компания «ТехноФорум» предлагает различные виды оборудования, работающего по SRT-протоколу: энкодеры, декодеры, сетевые шлюзы, медиаплатформы в наличии и на заказ. Для получения подробной информации о продуктах, а также оформления доставки посетите каталог «ТехноФорум».