英雄聯盟國際賽首次線上開戰,如何護航跨洋直播?

 

在LPL雙雄會師英雄聯盟季中杯（以下簡稱MSC）決賽，TES以3:1的成績戰勝FPX，拿下了季中杯的冠軍，讓世界知道了TES的名字。

2020英雄聯盟季中杯是由拳頭遊戲組織的LPL賽區及LCK賽區八支頭部戰隊參與的史詩對決賽事。
 
受疫情影響，比賽首次採用線上賽制。與往年各賽區戰隊來到一個場館比賽不同，LCK 賽區的隊伍會在首爾的LoL Park進行比賽，LPL賽區的隊伍則坐鎮上海的 LPL 主場場館，雙方在中韓兩地展開雲上較量。
 
戰隊相隔兩地，製作團隊也分布在兩國，賽事製作方需要實時地將韓國的現場信號傳輸到中國上海，同時把中國側的信號傳輸到韓國，保障異地的信號傳輸也帶來了一些挑戰：
 
首先，在這種遠距離傳輸場景下，如何保證能夠達到本地的低延遲效果？
 
騰訊視頻雲源站及傳輸系統通過SRT等協議去在協議層進行加速，解決了遠距離傳輸的延遲問題。
 

SRT（Secure Reliable Transport）是由Havision聯合Wowza制定的一個開源、免版權費的基於UDP的傳輸協議，目的是安全和可靠的解決TCP在長距離鏈路傳輸中延遲高、抗抖動性差的問題，並針對直播流媒體場景做了優化，能夠在複雜的網絡環境下實時且精確地傳輸數據流。
 
具體來說，將SRT應用在直播場景中，並完美的兼容現有的直播，在實現上主要有兩種方式：
 
1. ts over SRT 。通過SRT直接傳輸包含音視頻數據的ts流，下行復用現有直播系統，此方法已作為Haivision硬體及OBS的推流格式標準，並全程應用在2019英雄聯盟全球總決賽等重大賽事中。
 
2.rtmp/flv/hls/dash…over SRT 。騰訊視頻雲將SRT作為傳輸層之上的協議，可以將任何基於TCP的應用層協議改造為基於SRT的應用層協議。目前在直播體系中的推流和回源環節均已支持此方式，並與現有直播系統直接兼容。
 

以傳輸幀率60fps，碼率分別為1Mbps、5Mbps和10Mbps的視頻為例，同時在不同丟包率場景下的重傳率對比如下。

在相同網絡層丟包率下，SRT的應用層重傳更高，但應用層丟包較少，最終也可以保證穩定的傳輸。當丟包率高於30%時，QUIC已經開始不能穩定傳輸音視頻數據，而SRT仍能保證穩定的傳輸。SRT的應用層重傳更激進，會帶來更多的網絡消耗，因此其更適合於並發流數不大但要求穩定傳輸的場景。加之在生態上，SRT已作為Haivision硬體及OBS的推流格式標準，騰訊視頻雲源站及遠程傳輸平臺選擇SRT作為標準主流的傳輸協議。

以美國洛杉磯到上海公網傳輸20Mbps碼率的視頻場景為例，延遲總體設置在1-2個rtt，可以達到穩定的傳輸效果，不同丟包率會對重傳有較大的影響。
 

不同丟包率下的延遲情況

同時，對比了不同協議在專線中遠程傳輸的表現。

除了應用在此次比賽中，SRT也能廣泛應用於多種直播場景，騰訊視頻雲團隊也針對更多場景對SRT進行了改造和優化：
 
1.推動官方優化協議，在支持streamid/vhost及其它方面的協議優化後可以很好的實現多路復用的功能。

2.SRT live模式默認是允許丟包的，但是一些應用場景或同一場景不同部分的數據具有不同的重要性，騰訊視頻雲針對此做了適配直播場景的優化，根據音視頻編碼的特點優化了弱網下的抗抖動性。
3.SRT默認傳輸ts數據，但是傳輸數據非ts時，為了提高傳輸效率，針對原版進行了優化，根據網絡情況動態的調整分塊和傳輸機制。
4.SRT流可直接接入騰訊視頻雲直播CDN系統，如上行推流採用SRT，下行仍可使用常規的rtmp/flv/hls，或者全鏈路使用SRT，與現有雲直播產品體系完美兼容。
5.騰訊視頻雲針對開源項目做了性能上的提升，並利用了CPU的多核特性，在可擴展性上首創式的將SRT作為介於傳輸層和應用層之間的協議，與現有直播協議體系完美的結合在一起。
 
此外，騰訊視頻雲藉助現有CDN直播系統，具備全球分發能力，覆蓋絕大部分國家和地區，從網絡部署和協議優化等多維度層面上助力SRT達到商用水平。
 
其次，除了保證了低延遲，騰訊視頻雲源站通過多地多機房和智能調度，提供了多條備用的接入點及相關分發路徑，讓賽事直播信號更穩定的分發到各主流平臺，信號在傳輸過程中需要做到可靠不丟幀。而白名單和鑑權機制，確保賽事版權不被盜播。
 
此前，騰訊視頻雲的源站及遠程傳輸平臺曾為2019英雄聯盟全球總決賽、閱兵、雙11等重大賽事和活動提供了強有力的技術保障，應對了眾多低延遲、高清和穩定傳輸的直播需求。騰訊視頻雲源站及遠程傳輸平臺在2019英雄聯盟全局總決賽的應用

全球化實時視頻傳輸場景不止應用於電競比賽中，面對不同場景下客戶源站配置及高速跨區傳輸的需求日益增長, 需要將源站及遠程傳輸能力進行標準產品化，MediaConnect很好的解決了這個問題。
 
具體來說，通過簡單的配置傳輸流（Flow）後，用戶可在選定的輸入源區域與輸出源區域之間基於SRT協議開啟高速傳輸功能。MediaConnect支持RTMP/RTP/UDP/SRT等多協議之間的互轉，也支持對接CDN或MediaLive等多樣式的分發。
 
藉助騰訊雲全球化的節點，MediaConnect可實現全球主要地區的鏈路加速，通過實時的質量監控優化內部傳輸路由。其次，還可接入和轉換豐富的傳輸協議。同時，實現實時的分析傳輸質量，動態監控丟包率、延遲等傳輸質量，以及幀率、碼率等音視頻特性數據。
 
值得一提的是，經測試，100-200Mbps的視頻數據在MediaConnect 兩個跨洋endpoint之間可靠傳輸，可以穩定控制延遲在500ms以內。
 
基於MediaConnect，可將用於轉碼、製作、分發等領域的音視頻數據在各個國家或地區之間進行穩定、加速共享，並且全面符合用戶低延遲、安全可靠的傳輸需求。

MediaConnect實現遠距離音視頻數據的傳輸和轉換

除源站與遠程傳輸外，未來，遠程的製作也將會是一大趨勢。騰訊雲將SRT低延時長距離傳輸、直播源站、雲導播臺、雲剪、監控等多個模塊，打造雲端一站式的流處理平臺。
 
其中，相比於實體導播臺，雲導播臺無需走線傳輸視頻信號，可以低成本實現遠距離的視頻畫面組合。在跨地域的直播活動中，集合多地畫面整合編排輸出，雲導播臺可以實現更佳的觀看體驗。在線製作，控制圖、文元素在固定的時間點，時間區間同步直播，無需廣電設備，就能實現廣電級直播的效果。

事實上，騰訊視頻雲已為多場大型電競直播賽事保駕護航。此前騰訊視頻云為2019英雄聯盟全球總決賽提供全鏈路護航，並承載全網90%流量。此外，騰訊視頻雲還支持了各大頭部電競賽事，共同助力電競賽事直播生態。
 
目前，電競賽事直播大環境持續向好，騰訊視頻雲基於自身領先的技術與生態優勢，還將與合作夥伴繼續深化技術創新，為電競直播行業持續蓄能發力。

直播平臺的2019丨LPL線上賽丨中外電競疫情應對