Maximiser la Latence du Streaming en Direct : Techniques pour Atteindre le Moindre Délai

Qu'est-ce que l'on appelle latence de bout en bout ou latence de verre à verre?

La latence de verre à verre, également connue sous le nom de latence de bout en bout, fait référence au délai total entre le moment où une vidéo est capturée par une caméra et le moment où elle est affichée sur l'appareil d'un spectateur. Elle comprend tous les retards qui se produisent dans le processus de capture, d'encodage, de transmission et de décodage de la vidéo.



Cette latence est déterminée par le temps nécessaire à la vidéo pour passer par toutes les étapes de la chaîne vidéo, y compris le temps de capture de la vidéo par une caméra, le temps d'encodage, le temps de transmission sur le réseau et le temps de décodage sur l'appareil du spectateur.

La latence de verre à verre est différente de la latence de streaming, qui est le délai entre l'événement en direct et son apparition sur l'appareil du spectateur. La latence de streaming peut être affectée par divers facteurs tels que les conditions du réseau, l'emplacement du serveur et le protocole de streaming spécifique utilisé.

Quelle est la latence de bout en bout standard pour HLS ?

HLS (HTTP Live Streaming) est un protocole de streaming vidéo sur internet, largement utilisé pour le streaming en direct et la vidéo à la demande. La latence de bout en bout pour HLS peut varier en fonction de plusieurs facteurs, dont la qualité de la vidéo, la taille des segments, les conditions du réseau et la mise en œuvre spécifique du lecteur HLS.

En général, la latence standard pour HLS peut varier de quelques secondes (18 secondes selon les recommandations actuelles d'Apple) à plusieurs minutes. Cependant, certaines implémentations avancées peuvent réduire la latence à quelques secondes, voire moins d'une seconde. Ceci est réalisé en réduisant la taille des segments, en utilisant des codecs à faible latence et également en utilisant un mode à faible latence dans HLS, connu sous le nom de LL-HLS.

Il convient de noter que la latence de bout en bout pour HLS est généralement plus élevée que d'autres protocoles de streaming tels que WebRTC, conçu pour une communication à faible latence et pouvant avoir des latences inférieures à une seconde.

Une diminution de la qualité vidéo peut-elle se produire lors de l'utilisation d'un streaming à faible latence ?

En général, la réduction de la latence d'un flux vidéo peut avoir un impact sur la qualité vidéo, car elle nécessite souvent des modifications du processus d'encodage et de transmission qui peuvent affecter la qualité visuelle de la vidéo.

Pour atteindre une faible latence, certaines techniques sont utilisées, comme la réduction de la résolution vidéo, la réduction du taux d'images, la réduction de l'anticipation et des tampons et l'utilisation de codecs ou méthodes de compression de moindre qualité. Ces techniques peuvent aboutir à une vidéo de qualité inférieure.

De plus, en utilisant le mode à faible latence dans le protocole HLS, qui réduit la taille des segments et le nombre de segments dans la liste de lecture, cela peut également entraîner une diminution de la qualité vidéo.

Les technologies Theoplayer HESP et AWS IVS sont-elles plus efficaces que LL-HLS pour le streaming à faible latence ?

Theoplayer HESP et AWS IVS (Internet Video Streaming) sont deux technologies propriétaires développées respectivement par Theoplayer et Amazon Web Services (AWS), conçues pour offrir un streaming à faible latence. Elles sont toutes deux basées sur des protocoles à faible latence standard tels que WebRTC et QUIC, et utilisent toutes deux un encodage et une livraison basés sur le cloud pour réduire la latence.

Theoplayer HESP utilise une combinaison de streaming à débit binaire adaptatif et de communication en temps réel pour réduire la latence. Il utilise également un protocole de transport personnalisé sur UDP, qui peut être plus efficace que l'utilisation d'HTTP sur TCP utilisé dans LL-HLS.

AWS IVS (Internet Video Streaming) est un service de streaming en direct géré qui utilise une combinaison de protocoles à faible latence et d'encodage et de livraison basés sur le cloud pour réduire la latence. Il utilise également le streaming à débit binaire adaptatif et les protocoles de streaming à faible latence tels que WebRTC et QUIC pour aider à réduire la latence.

Les deux technologies peuvent être plus efficaces que LL-HLS dans certains cas d'utilisation, mais cela dépend du cas spécifique et des conditions du réseau. Elles peuvent également avoir des limitations, telles que ne pas être aussi largement supportées que LL-HLS et nécessiter des logiciels et du matériel spéciaux pour être utilisées.

Le streaming à faible latence est-il nécessaire lorsqu'il n'y a pas d'interaction avec les spectateurs et aucune autre transmission du même contenu ?

Le streaming à faible latence est particulièrement utile dans les situations où une interaction en temps réel ou quasi en temps réel est nécessaire entre les spectateurs et le contenu, comme les événements en direct, les jeux ou d'autres scénarios où le public doit réagir rapidement au contenu. Dans ces cas, le streaming à faible latence permet une expérience plus fluide et immersive pour le spectateur.

Cependant, dans les situations où il n'y a pas d'interaction ou d'interaction quasi en temps réel avec les spectateurs, et aucune autre transmission pour le même contenu, le streaming à faible latence peut ne pas être aussi important. Dans ces cas, l'accent est mis davantage sur la fourniture de la meilleure qualité vidéo possible et la garantie d'une expérience de streaming fluide et stable, plutôt que sur la réduction de la latence.

Dans les scénarios où le contenu est pré-enregistré et qu'il n'y a pas d'interaction en temps réel, il est possible qu'un protocole de streaming à latence plus élevée, comme le HLS standard, puisse être utilisé en vue d'offrir une meilleure qualité vidéo.

Article written (translated from English) by
Sylvain Corvaisier

Independent streaming and iOS engineer

Last modified: December 16th, 2024