HESP 流媒体协议：具有亚秒级延迟、快速频道切换和更好的 ABR 性能

在线观众的要求比以往任何时候都高。他们希望获得低延迟的视频流体验，以满足实时互动使用案例的需求。然而，媒体公司无法通过 HLS、DASH 和 WebRTC 等协议来满足观众日益增长的期望，因为这些协议通常需要在直播延迟、快速频道切换和/或扩展成本之间进行权衡。

这就是 High Efficiency Streaming Protocol（HESP）的由来，它是一种基于 HTTP 的流媒体协议，可提供高效流媒体，以满足观众日益增长的期望。除了可实现亚秒级延迟外，它还具有改进的自适应比特率 (ABR)、高达 20% 的带宽节省以及低至 100 毫秒的快速频道切换等优势，这使其可媲美模拟插播技术。除此之外，HESP 规范还可与 CMAF 标准互操作，并包含 DRM 和字幕等内容保护功能，而这些功能是 WebRTC 等其他超低延迟协议所缺乏的。

什么是 HESP协议？

基于 HTTP 的流媒体协议通常使用基于段的方法。这意味着视频被分割成每段几秒钟的段，这就要求视频播放器等到新片段开始时才开始播放。这种方法会增加频道切换时间，并带来额外的延迟。

HESP 采用基于帧的流媒体方法，无需在实时延迟和频道切换时间之间进行权衡。更具体地说，HESP 使用两个流：

• 初始化流，只包含关键帧。该流不经常使用。它只在启动新数据流时使用。
• 连续流，这是一种用于低延迟目的的定期编码流，可在任何初始化流图像后继续播放。

利用分块传输编码（CTE）和字节范围请求，可以非常快速地启动流，或在网络条件发生变化时改变流的质量。因此，需要更低的播放器缓冲区才能为观众带来相同的体验质量，从而实现更低的延迟，并与快速频道切换相结合。此外，由于 HESP 是基于 HTTP 的流媒体协议，因此可以通过标准 CDN 轻松、经济地扩展到任何观众规模。

基于 HTTP 的流媒体

HESP 的一大优势是它是基于 HTTP 的流媒体协议。这意味着它可以像 HLS 和 DASH 一样，通过标准 CDN 进行扩展，因此可以覆盖任何规模的受众。与 HLS 和 DASH 相比，HESP 还能带来许多优势，如更低的延迟、快速的频道转换和更好的 ABR。

当工作流程的所有组件（包括编码器）都针对低延迟进行了优化时，HESP 也能提供亚秒级的延迟，就像 WebRTC 一样。与 WebRTC 相比的一个重要区别是，每个 WebRTC 客户端都需要与后端直接连接，而扩展则需要启动额外的服务器基础设施。这使得 WebRTC 向更多受众进行扩展变得复杂而昂贵，而且处理闪光灯人群也更加困难，而对于基于 HTTP 的协议（如 HESP），闪光灯人群通常是通过 CDN 来处理的。

与其他大多数基于 HTTP 的流媒体协议一样，HESP 也与 CMAF 完全兼容。它使用 CMAF 容器进行媒体传输，并遵循 CMAF 媒体模型。这使它与 HLS 和 DASH 等流媒体协议兼容，并允许它提供与 CMAF 兼容的所有功能。这是一个至关重要的优势，因为它允许使用工作室兼容的 DRM（如 Widevine、PlayReady 和 Fairplay）保护 HESP 流，并使用 CENC 和 CBCS 模式的通用加密。与 WebRTC 相比，另一个优势是与字幕的兼容性： HESP 支持目前在 HLS 和 DASH 中使用的 TTML 或 WebVTT 标准字幕。得益于这些功能，HESP 如今可以取代现有的管道，而无需专有的内容保护和字幕解决方案。

更多采用 HESP

越来越多的供应商通过 HESP 联盟在其解决方案中实施 HESP 或确保兼容性。这包括整个视频工作流程中的供应商，从编码/打包到 CDN、DRM 和播放器。HESP 联盟有一个针对 HESP 就绪解决方案的验证计划，以确保整个生态系统的兼容性，这样媒体公司就可以轻松地将自己的工作流程与 HESP 联盟成员的点解决方案整合在一起。

HESP 已成为 IETF 规范。HESP 标准包括 HESP 清单、延续流和初始化流等详细信息。其优点是 HESP 续流与 CMAF 兼容。这意味着可以非常容易地处理字幕/副标题、定时元数据和数字版权管理 (DRM)，这些项目也包含在 HESP IETF 规范中。