Så här kommer det sig att videoklipp inte längre buffras: En förklaring av mABR

Minns du när det senast hände att din videostreaming på nätet pausades och buffrades? Om du gör det (och jag är en av dem som gör det) är vi nog överens om att detta är en utmaning som vi till stor del har övervunnit, tack vare tillgången till högre bandbredd samt framväxten och införandet av flera viktiga innovationer.

ABR (Adaptive Bit Rate) är en milstolpe i denna utveckling. Det är en teknik som har revolutionerat sättet vi streamar videoinnehåll online på, vilket möjliggör smidig videouppspelning i hög kvalitet även när internetuppkopplingen inte är optimal. Tekniken har kommit långt sedan den introducerades och har blivit en integrerad del av den snabbt växande globala streamingbranschen.

Låt oss ta en kort stund för att förstå dess utveckling.

Uppkomsten av adaptiv bithastighet

ABR-tekniken introducerades först i början av 2000-talet, när internet fortfarande var i sin linda. På den tiden var de flesta internetanslutningarna långsamma och opålitliga, och videostreaming var nästan omöjligt. De tidiga versionerna av ABR utnyttjade därför en teknik som kallades ”progressiv nedladdning”, vilket gjorde det möjligt att ladda ner videon i små delar medan användaren fortsatte att titta på innehållet. Denna teknik möjliggjorde en smidigare uppspelning, men den var inte riktigt adaptiv – i alla fall inte ännu.

Nästa version av ABR introducerades 2008 i samband med lanseringen av Flash Media Server 3.5. Denna version av ABR använde realtidskodning för att anpassa videoströmens bithastighet utifrån användarens internetanslutning. Det var ett stort steg framåt i ABR:s utveckling och möjliggjorde en bättre användarupplevelse.

Men i takt med att tekniken utvecklades ökade också efterfrågan på videor av högre kvalitet. År 2012 introducerade Apple en ny version av ABR kallad HTTP Live Streaming (HLS), som möjliggjorde adaptiv strömning via HTTP-protokollet. Detta nya protokoll möjliggjorde snabbare och mer tillförlitlig leverans av videoinnehåll och banade väg för strömningsbranschen som vi känner den idag.

Adaptiv bithastighet (ABR) har varit en avgörande del av streamingbranschen i flera år, och dess utveckling har lett till framväxten av mer avancerade ABR-tekniker. En sådan teknik är Multicast Adaptive Bitrate (mABR).

mABR bygger vidare på de grundläggande principerna för ABR och utvidgar dem genom att byta leveransmekanismen till multicast, istället för att skicka datapaket över ett unicast-nätverk. Genom unicast-ABR-streaming kan leverantörer leverera innehåll.

Men i takt med att fler betal-TV-tittare efterfrågar samma ABR-strömning för sina HD-skärmar (och i allt högre grad även 4K-TV) har de som använder en helt IP-baserad nätverksstrategi stött på stora utmaningar. Genom att enbart förlita sig på adaptiv unicast-strömning för alla enheter förbrukar leverantörerna betydligt mer bandbredd för varje ytterligare videoström som visas, vilket kan överbelasta nätverket och leda till försämrad videokvalitet. Genom att implementera vår mABR-lösning kan leverantörerna optimera bandbreddsanvändningen och minimera risken för trafikspikar i unicast-trafiken under populära direktsända TV-evenemang, samt minimera den totala påverkan av övergången till IP-video över tid. Genom bättre hantering av sin strömning kan operatörerna därför leverera högre bithastigheter (4K, HD osv.) med hjälp av befintliga enheter hos betal-TV-abonnenterna utan att kompromissa med videokvaliteten. mABR-lösningen stöder också optimerade videotjänster utan att befintliga ABR-mediaspelare eller appar behöver modifieras.

Genom att införa mABR kan operatörerna därför spara på bandbreddsresurser, särskilt vid en massiv utbyggnad, och uppnå följande:

• Nätverksoptimering: Dramatiskt minskade bandbreddskrav för linjär/direktsänd TV jämfört med unicast. Bidrar till att optimera investeringar i accessnätverksutrustning, CDN-kostnader och exponering för trafiktoppar. 
• Videoleverans av hög kvalitet: Utnyttjar beprövad multicast-teknik över hanterade nätverk. Förbättrar videokvaliteten och användarupplevelsen, särskilt för högupplöst video (4K, HD).
• Sömlös integration: Lösningen är transparent för slutanvändarens enhet. Inga ändringar krävs på klientenheter (digitalboxar, stationära datorer, bärbara datorer, surfplattor, mobiltelefoner).

ABR och multicast ABR: Minska bandbredden för ABR-strömmar

För en IP-videonätverkslösning baserad på adaptiv strömning publicerar ett ABR-transkodnings- och paketeringssystem innehåll till en ABR-ursprungsserver. MABR-servern hämtar detta innehåll från en ABR-innehållskälla, kapslar sedan in ABR-filen i multicast-paket och skickar innehållet via en multicast-transport.

MABR-klientapplikationer som är inställda på den multicast-sessionen tar bort multicast-huvudet och cachelagrar de ursprungliga ABR-videofilerna för leverans till mediaspelare. Dessa behöver inte modifieras eller stödja IP-multicast eftersom de får åtkomst till det lokalt cachelagrade ABR-innehållet på MABR-klienten med hjälp av HTTP-unicast via abonnentens hemnätverk.

Viktiga komponenter i MABR-lösningens arkitektur

I takt med att operatörerna fortsätter att tillhandahålla allt mer IP-videodistribution till såväl primära som sekundära enheter erbjuder en övergång till MABR ett antal fördelar jämfört med standard-unicast-ABR-strömning. IP-nätverk optimeras och blir mer effektiva. Med MABR-tekniken kan operatören leverera video med förbättrad QoS och QoE med lägre energiförbrukning och mindre bandbreddskrav.

Med MABR-tekniken kan operatörerna hantera en effektiv driftsättning med skalbarhet, flexibilitet, hög tillgänglighet och geografisk redundans.

Slutligen kan mABR bidra till att sänka kostnaderna för leverans av videoinnehåll. Genom att leverera video av högsta möjliga kvalitet inom ramen för den tillgängliga bandbredden kan mABR bidra till att minska den bandbredd som krävs för att leverera videoinnehåll, vilket kan leda till betydande kostnadsbesparingar för innehållsskapare.

Sammanfattningsvis är mABR en betydande vidareutveckling av ABR-tekniken som kan bidra till en smidigare och mer konsekvent tittarupplevelse på ett brett spektrum av enheter. I takt med att allt fler innehållsskapare och streamingplattformar inför denna teknik kan vi förvänta oss en fortsatt förbättring av kvaliteten och tillgängligheten för videoinnehåll online.