Zixi 如何为 FuboTV 实现经济高效的超低延迟直播

广播行业正经历着快速的数字化转型阶段，而 IP 技术的应用则推动了许多以技术为先导的发展，事实证明，IP 技术是创新和提高效率的主要推动力。许多以前依赖传统工作流程的公司正在采用基于 IP 的基础设施，以实现一系列优势，包括运营灵活性和敏捷性、通过互联网提供可靠的广播级直播视频内容分发以及底线业务影响。

在动态的视频流世界中，企业不断追求效率和成本效益，以管理其大规模实施。由 Zixi 协议提供支持的软件定义视频平台 (SDVP®) 就是为行业带来变革的解决方案。

虽然不同企业的变革步伐各不相同，但对于快速发展的体育直播电视流媒体平台 fuboTV 而言，IP 基础设施已成为其技术主导战略的基石。fuboTV 是一家领先的 OTT 提供商，通过网络、移动和联网电视设备提供 200 多个频道的各种直播和点播内容，包括顶级联赛和球队，以及热门节目、电影和新闻。

该公司是一家虚拟多频道视频节目发行商（vMVPD），主要依靠 IP 网络实施发行战略。因此，它已经摆脱了传统广播工作流程的主要内容交付方式。

为 FuboTV 解决直播问题

在制定基于 IP 的基础设施战略时，FuboTV 需要一个实时视频采集解决方案，能够安全可靠地为其内容组合提供广播质量。正确的解决方案需要确保高质量的观看体验，帮助他们在竞争日益激烈的 OTT 市场中留住用户。

在采购过程中，他们选择了 Zixi 作为技术合作伙伴，通过其 SDVP 在任何 IP 网络上传输直播视频。作为通用视频网关，fuboTV 可以利用单一平台获取光纤和卫星网络上的线性直播内容，然后将内容规范化，以超低延迟分发到数字交付目标。

OTT 直播面临的延迟挑战

随着越来越多的电视通过流媒体消费，甚至线性电视频道现在也普遍通过智能电视和联网设备上的应用程序观看，延迟的挑战变得更加紧迫。观众现在可以通过比以往更广泛的设备观看节目，还可以通过社交媒体平台收看体育节目和突发新闻，因此，如果他们收看的内容比其他平台更慢到达，就会影响他们的体验。

此外，体育博彩等业务正越来越多地通过近乎实时的互动（”球员 X 是否会罚进点球 “等）来实现赛事直播的货币化，以及正在建立的越来越多的 5G 用例（包括 D2C 和 B2B），超低延迟视频是至关重要的。

直到最近，流媒体的传输速度都要慢得多，向观众传输实时视频的延迟时间在 15 到 40 秒之间。这是由于在传输过程中需要转码等额外的工作流程，以及通过公共互联网路由视频所面临的挑战造成的。

自适应比特率（ABR）流（可根据终端用户的可用带宽和解码处理器速度调整媒体流的质量）、低延迟 HLS 和低延迟 CMAF 等技术的广泛采用，使延迟达到了更快的水平，但随着体育领域越来越多地采用 4K HDR 技术，在某些情况下，即使是 15 秒钟的延迟也是一项挑战。

线性广播公司和流媒体服务都可以利用现有的工作流程大大降低延迟，而一些游戏改变者已经帮助实现了这一目标。

CMAF 就是其中之一，它使用分块编码和传输编码将视频分解成固定时长的较小片段，这些片段一经编码即可发布，一经接收即可转发。其结果是，当后面的片段仍在处理时，实时视频传输可以近乎实时地进行，而无需建立庞大的信号缓冲区。

其次是 SMPTE 2022-7 无中断故障切换，即数据通过多条路径发送到单个接收器，在保持原始序列的情况下，以先到达的版本为准进行拼接。

Zixi 的优势

Zixi 协议利用这些技术以及增量自适应 FEC、ARQ、网络绑定和拥塞避免技术，以算法重建数据，缩短往返时间。它还提供 2022-7 以上的选项，允许对数据流进行排序或绑定，后者可形成一个传输系统，将来自多个提供商的互联网、光纤、卫星和蜂窝连接结合起来，形成一个速度和可靠性最优化的虚拟绑定网络。

这使得 Zixi 能够以超低延迟向全球任何地点传输直播视频，并可在出现高比例极端数据包错误的问题边缘点位置进行调整以提供额外保护，而不会中断直播流，因为该协议可从高达 40% 的数据包丢失中恢复。

在任何通信系统中，延迟、比特率和弹性之间都存在三向权衡，视频也不例外。我们在延迟（目标）、开销（FEC）和弹性（目标）之间进行最佳权衡，以实现最低延迟和最高弹性，并可根据每个用例的独特需求进行定制，以实现广播质量视频的传输。

这种适应性使广播公司能够同步他们的服务，调整延迟以同时实现与观众设备的视频帧同步，这有助于保持观众满意度并确保动作到达他们那里，即使不是以光速，那么接近它，因为我们可以管理客户仍然需要一路插入的所有生产和货币化流程。

Zixi 通过专有的、经过调整的拥塞感知 FEC 支持 0 毫秒的延迟，可用于实现低至传输时间的延迟，而无需协议的额外延迟，并且能够实时调整延迟而不影响生产流。虽然其他协议在给定比特率下会出现大量未恢复的数据包，但研究表明，当延迟降至 300 毫秒以下时，Zixi 未恢复的数据包数量会保持在非常低的水平，以实现最可靠的传输。

采用 Zixi 协议的 SDVP 已成为行业标准，具有无与伦比的计算效率，其计算效率比采用其他低效协议的任何替代解决方案高 14 倍。

计算效率的提高在降低与管理大型实施相关的复杂性和成本方面发挥着关键作用，通过仅需要其他行业选项 7% 的计算需求，提供更可持续的工作流程，并显着节省成本。好处很多，比特率高达 5Gbps，包括巨型帧支持，计算成本和能耗大大降低，并且能够在 ARM 处理器上运行，包括 AWS Graviton，其成本和能耗仅为其他处理器的 50%。

实现带宽效率

Zixi 协议通过两种重要机制提高带宽效率：

• 空数据包压缩
• 视频感知

Zixi 对 CBR 广播流中典型的空数据包进行压缩，删除重复数据包，从而使网络带宽需求比其他协议低 30% 至 50%，当 Zixi 协议发送到出口目标时，以相同的速率降低出口成本，并以相同的比特率完美传输视频。

这些技术可减少不必要的开销：

• 优化带宽利用率，同时不影响视频流的质量。
• 在“snowstorms or dark nights”等场景中，可检测视频内容并压缩不必要的数据包。

比特率要求的降低意味着带宽使用量的降低。

通过将传输流出口成本削减一半，我们使组织能够更有效地分配资源，将预算分配重新分配到其他关键领域。这种成本降低会对视频流实施的 TCO 产生深远的影响。

卓越的效率消除了对过多虚拟机的需求，从而降低了基础设施要求并节省了大量成本。通过需要更少的虚拟机来处理相同的工作负载，组织可以显着降低运营成本，包括工程、运营和能源消耗。

多种安全选项，包括基于 DTLS 会话的加密、静态密钥 AES 内容加密以及基于流名称和密码的访问控制，增加了必要的组织内容保护。

SDVP 和 Zixi 协议提供了一系列令人印象深刻的优势，直接有助于管理大规模视频流实施的组织的成本效益和 TCO 优化。凭借其无与伦比的效率、降低的基础设施要求、带宽优化和传输流出口成本降低，Zixi 使组织能够最大限度地利用资源、最大限度地减少开支并可靠地提供高质量的视频内容。

通过利用 Zixi 的尖端技术，组织可以拥抱成本效益和卓越运营齐头并进的未来，为增长、创新和增强视频流体验开辟新的可能性。

作者：John Wastcoat，Zixi营销和联盟高级副总裁。
译自：https://ottverse.com/achieving-cost-effective-ultra-low-latency-live-streaming-for-fubotv/