在LPL双雄会师英雄联盟季中杯(以下简称MSC)决赛,TES以3:1的成绩战胜FPX,拿下了季中杯的冠军,让世界知道了TES的名字。
2020英雄联盟季中杯是由拳头游戏组织的LPL赛区及LCK赛区八支顶尖战队参与的史诗对决赛事。腾讯云为赛事直播全程护航,并承载全网90%流量。
受疫情影响,比赛首次采用线上赛制。与往年各赛区战队来到一个场馆比赛不同,LCK 赛区的队伍会在首尔的LoL Park进行比赛,LPL赛区的队伍则坐镇上海的 LPL 主场场馆,双方在中韩两地展开云上较量。
本次MSC赛事全程采用腾讯视频云源站及远程传输系统作为其分发平台,分发给各大主流平台。同时,将新型传输协议SRT集成到现有直播体系中,让远距离传输的低延迟、稳定可靠成为了可能。本文将对赛事直播源站及远程传输方案做出详细技术解析。
需要注意的是,战队相隔两地,制作团队也分布在两国,赛事制作方需要实时地将韩国的现场信号传输到中国上海,同时把中国侧的信号传输到韩国,保障异地的信号传输也带来了一些挑战:
首先,由于赛事在两处异地同时进行,现场到制作中心之间需要传输实时的比赛直播信号。因此在这种远距离传输场景下,如何保证能够达到本地的低延迟效果?
腾讯视频云源站及传输系统通过SRT等协议在协议层进行加速,解决了远距离传输的延迟问题。
SRT是什么?
SRT(Secure Reliable Transport)是由Havision联合Wowza制定的一个开源、免版权费的基于UDP的传输协议,目的是安全和可靠的解决TCP在长距离链路传输中延迟高、抗抖动性差的问题,并针对直播流媒体场景做了优化,能够在复杂的网络环境下实时且精确地传输数据流。
具体来说,将SRT应用在直播场景中,并完美的兼容现有的直播,在实现上主要有两种方式:
1)ts over SRT。通过SRT直接传输包含音视频数据的ts流,下行复用现有直播系统,此方法已作为Haivision硬件及OBS的推流格式标准,并全程应用在2019英雄联盟全球总决赛等重大赛事中。
2)rtmp/flv/hls/dash… over SRT。腾讯视频云将SRT作为传输层之上的协议,可以将任何基于TCP的应用层协议改造为基于SRT的应用层协议。目前在直播体系中的推流和回源环节均已支持此方式,并与现有直播系统直接兼容。
为什么会选择SRT?
以传输帧率 60fps,码率分别为1Mbps、5Mbps和10Mbps的视频为例,同时在不同丢包率场景下的重传率对比如下。 在相同网络层丢包率下,SRT的应用层重传更高,但应用层丢包较少,最终也可以保证稳定的传输。当丢包率高于30%时,QUIC已经开始不能稳定传输音视频数据,而SRT仍能保证稳定的传输。SRT的应用层重传更激进,会带来更多的网络消耗,因此其更适合于并发流数不大但要求稳定传输的场景。加之在生态上,SRT已作为Haivision硬件及OBS的推流格式标准,腾讯视频云源站及远程传输平台选择SRT作为标准主流的传输协议。
稳定传输时,不同丢包率下的重传率对比
以美国洛杉矶到上海公网传输20Mbps码率的视频场景为例,延迟总体设置在1-2个rtt,可以达到稳定的传输效果。不同丢包率会对重传有较大的影响。
不同丢包率下的延迟情况
同时,对比了不同协议在专线中远程传输的表现。
美东传输到上海的延迟情况
除了应用在此次比赛中,SRT也能广泛应用于多种直播场景,腾讯视频云团队也针对更多场景对SRT进行了改造和优化:
1)推动官方优化协议,在支持 streamid/vhost及其它方面的协议优化后可以很好的实现多路复用的功能。
2)SRT live模式默认是允许丢包的,但是一些应用场景或同一场景不同部分的数据具有不同的重要性,腾讯视频云针对此做了适配直播场景的优化,根据音视频编码的特点优化了弱网下的抗抖动性。
3)SRT默认传输ts数据,但是传输数据非ts时,为了提高传输效率,针对原版进行了优化,根据网络情况动态的调整分块和传输机制。
4)SRT流可直接接入腾讯视频云直播CDN系统,如上行推流采用SRT,下行仍可使用常规的rtmp/flv/hls,或者全链路使用SRT,与现有云直播产品体系完美兼容。
5)腾讯视频云针对开源项目做了性能上的提升,并利用了CPU的多核特性,在可扩展性上首创式的将SRT作为介于传输层和应用层之间的协议,与现有直播协议体系完美的结合在一起。
此外,腾讯视频云借助现有CDN直播系统,具备全球分发能力,覆盖绝大部分国家和地区,从网络部署和协议优化等多维度层面上助力SRT达到商用水平。
除了保证了低延迟,腾讯视频云源站通过多地多机房和智能调度,提供了多条备用的接入点及相关分发路径,让赛事直播信号更稳定的分发到各主流平台,信号在传输过程中需要做到可靠不丢帧。而白名单和鉴权机制,确保赛事版权不被盗播。
此前,腾讯视频云的源站及远程传输平台曾为2019英雄联盟全球总决赛、阅兵、双11等重大赛事和活动提供了强有力的技术保障,应对了众多低延迟、高清和稳定传输的直播需求。
腾讯视频云源站及远程传输平台在2019英雄联盟全球总决赛的应用
全球化实时视频传输场景不止应用于电竞比赛中,面对不同场景下客户源站配置及高速跨区传输的需求日益增长, 需要将源站及远程传输能力进行标准产品化,MediaConnect很好的解决了这个问题。
具体来说,通过简单的配置传输流(Flow)后,用户可在选定的输入源区域与输出源区域之间基于SRT协议开启高速传输功能。MediaConnect支持RTMP/RTP/UDP/SRT等多协议之间的互转,也支持对接CDN或MediaLive等多样式的分发。
借助腾讯云全球化的节点,MediaConnect可实现全球主要地区的链路加速,通过实时的质量监控优化内部传输路由。其次,还可接入和转换丰富的传输协议。同时,实现实时的分析传输质量,动态监控丢包率、延迟等传输质量,以及帧率、码率等音视频特性数据。
值得一提的是,经测试,100-200Mbps的视频数据在MediaConnect 两个跨洋endpoint之间可靠传输,可以稳定控制延迟在500ms以内。
基于MediaConnect,可将用于转码、制作、分发等领域的音视频数据在各个国家或地区之间进行稳定、加速共享,并且全面符合用户低延迟、安全可靠的传输需求。
MediaConnect实现远距离音视频数据的传输和转换
MediaConnect在媒体服务中的应用
可靠、丰富的全球音视频传输和封装格式
未来,除了源站与远程传输解决方案以外,远程的制作也将会是一大趋势。腾讯云将SRT低延时长距离传输、直播源站、云导播台、云剪、监控等多个模块,打造云端一站式的流处理平台。
其中,相比于实体导播台,云导播台无需走线传输视频信号,可以低成本实现远距离的视频画面组合。在跨地域的直播活动中,集合多地画面整合编排输出,云导播台可以实现更佳的观看体验。在线制作,控制图、文元素在固定的时间点,时间区间同步直播,无需广电设备,就能实现广电级直播的效果。
腾讯云远程制作中心
事实上,腾讯视频云已为多场大型电竞直播赛事保驾护航。此前腾讯视频云为2019英雄联盟全球总决赛提供全链路护航,并承载全网90%流量。此外,腾讯视频云还支持了各大头部电竞赛事,共同助力电竞赛事直播生态。
目前,电竞赛事直播大环境持续向好,腾讯视频云基于自身领先的技术与生态优势,还将与合作伙伴继续深化技术创新,为电竞直播行业持续蓄能发力。
