Brightcove NextGen Live: ベストプラクティス

Brightcove Live は、ライブ配信イベントや 24 時間 365 日のライブリニア配信を作成するための堅牢なサービスを提供します。本ガイドでは、ライブ配信を最適化するためのベストプラクティスを解説します。

コンテンツのコンテキスト

配信するコンテンツの種類は、入力品質を維持するために必要な設定に影響するため、考慮する必要があります。トレードオフがあり、可能な限り高い設定を使用すると、フレームがスキップされるなどの問題が発生する可能性があることに注意してください。

以下の情報に基づき、ライブチャンネルの前に品質とパフォーマンスを見極めるために異なる設定の組み合わせをテストすることを推奨します。

主な入力パラメータは以下の表にまとめています:

入力制限

最高品質で一貫したストリーミング体験を確保するために、Brightcove Live では入力ストリーム設定を以下に制限しています:

• プロトコル: rtmp、rtp、または srt（rtmp 以外はすべて MPEG2-TS 入力用）^[1-1]
• 解像度: 最大 1920 x 1080
• 推奨: 30fps、最大: 60fps。注意: フレームレートが高いほど、ソースフィードの品質を維持するためにより高い入力ビットレートが必要になります。
• 取り込み可能な最大入力ビットレートは 50 Mbps、最大出力ビットレートは 25 Mbps です。
• エンコーダーは固定ビットレート（CBR）に設定してください。可変ビットレート（VBR）のフィードはライブ配信パイプラインで問題を引き起こす可能性があります。
• ビデオ コーデック: h.264、HEVC
• スライス: エンコーダーにこのオプションがある場合は 1 に設定してください。
• オーディオ コーデックは AAC でなければなりません。
• オーディオ サンプリングレート: 44.1khz および 48khz が推奨されるサンプルレートです。
• キーフレームレートまたは GOP（Group of Pictures）の整合性:
  1. キーフレームは入力と出力の両方（25fps ビデオを含む）で必ず 2 秒ごとに発生する必要があります。つまり、ストリーム中の 2 秒ごとにエンコーダーから Brightcove へキーフレームが送信されます。このプロセスは異なる方法で定義できますが、一般的には キーフレームレート と呼ばれます。
  2. エンコーダーごとに異なる方法で計算されます。例:
     • Wirecast はフレーム数で計算するため、30fps のビデオでは設定値は 60 になります。
     • Elemental エンコーダーは秒数で指定するため、正しい設定値は「2」となります。
     • 60fps ビデオの場合、この設定がフレーム数でカウントされる場合は 120 フレームごとに 2 秒となります。
• Keyframe Aligned（キーフレームを揃える）、Sync GOP（GOP 同期）、Align Keyframes（キーフレームを揃える）などのオプションがある場合は、必ずキーフレームが整合するようにしてください。キーフレームが整合していないと、HLS セグメントの同期に問題が発生します。
• Brightcove Live は h.264 ヘッダー内のインバンド 608 字幕に対応しています。このトピックの詳細についてはライブストリームでのキャプションを参照してください。^[1-2]

注意事項

• ^[1-1] TS 入力に複数のビデオ/オーディオ トラックがある場合、各トラックの最初のものが選択されます。また、UDP 経由のプレーン TS はインターネット上では非常に不安定なため、FEC の使用を強く推奨します。FEC では、行/列に使用する値が小さければ小さいほど、エラー訂正の信頼性が高くなります（ただし代償として、帯域幅は増加します）。
• ^[1-2] 608 字幕を実装する場合は、608 データ内で字幕位置を設定する必要があります。

ストリーミングにおける主な問題

エンコーダーから Brightcove へのストリーミング体験に関連して、一般的に発生する問題は次のとおりです:

1. 入力に影響を与えるネットワークの不安定性:
   1. インターネットは一般的に信頼性がありますが、完全ではなく問題が発生することがあります。特に高いビットレートでは問題が発生しやすくなります。
   2. 動画のアップロードにリアルタイム以上の時間がかかると、入力ドリフト（映像の受信が送信時点より大幅に遅れる）が発生します。
2. トランスコーダーの過負荷によるフレーム スキップ: トランスコーダーに十分な余裕を持たせるよう対応していますが、コンテンツの複雑さの急激な増加やネットワークの乱れ/回復、その他の中断によりフレーム スキップが発生する場合があります。入力が複雑であるほど、フレーム スキップが発生する可能性は高くなります。また、既知の問題として、5 分以上の静止画像から突然動きの強いコンテンツに切り替わると過負荷が発生する場合があります。
3. エンコーダーが可変フレーム長を送信している場合: 一貫したキーフレームの分布とセグメントサイズを確保するために、整数のフレームレート（例: 30fps）の使用が推奨されます。
4. エンコーダーが一定間隔でないキーフレームを送信している: キーフレームレートはフレームレート（秒単位）の最低 2 倍である必要があります。例えば、30fps の場合、キーフレーム間隔は 60 フレーム（2 秒）で、最大でも 1 セグメントごとに 1 回である必要があります。つまり 6 秒のセグメントであれば、30fps で 180 フレームが最大間隔となります。

コンテンツタイプ

一般的に、より複雑なコンテンツでは高めの設定を使用する必要があり、その分フレーム スキップが発生しやすくなります。以下の表では、複雑さの順にいくつかの例を示しています。これらはあくまで例であり、エンコーダーの設定はそれぞれ異なるため、テストと検証を行うことを推奨します。

Transmux Live ジョブ

キーフレームの挿入をリクエストのセグメンテーション設定に合わせて設定してください。例えば、フレームレートが毎秒 25 フレームで、6 秒ごとのセグメントを希望する場合、キーフレーム間隔を少なくとも 300 フレームごとに設定する必要があります。

ターゲット デバイスに合わせてエンコーダーの設定/出力をテストしてください。これは、すべてのユーザー機器と互換性のないストリームになる可能性のある高度な設定を持つ放送用エンコーダーを使用する場合に特に注意が必要です。また、特に高度な設定は避けた方がよいでしょう。一般的に推奨されるプロファイルは以下のようになります:

• 6 Mbps のピーク ビットレート
• H264 High プロファイル
• B フレーム: 2
• 8 bit 4:2:0 カラー

検証とテスト

理想的には、最も複雑な（変化が多い）コンテンツで可能な限り低い設定から開始し、出力が許容できるまで各種設定を上げてテストしてください。これは、一般的に設定を高くすればするほどネットワークやトランスコードで問題が発生する可能性が高くなるためです。

帯域幅のテスト

入力ストリームに適した設定を決定するための第一歩は、設置場所で利用可能な帯域幅を確認することです。以下のようなツールが役立ちます:

• SpeedOf.Me (https://speedof.me) - HTTP 接続で利用可能な総帯域幅を確認することは有効な第一歩です。ただし、入力フィードは HTTP ではなく RTMP を通じて Live モジュールにストリーミングされるため、RTMP 接続で実際に利用可能な帯域幅は大幅に少なくなります。
• Speedtest (https://speed.cloudflare.com/) - 現在のアップロード速度とダウンロード速度を確認するオンラインツール。

入力帯域幅

視聴者に最高の体験を提供する唯一の方法は、高品質で安定した入力ストリームを提供することです。良好な入力ストリームは、ロケーションから利用可能な最大の帯域幅で最高の映像品質を提供します。

• 最小入力帯域幅: 2.5 mbps
• 最大入力帯域幅: 20 mbps

入力制限のスパイク

• 最大入力ビットレート: 30 Mbps
• 最大出力ビットレート: 20 Mbps

エンコーダーの性能確認

ライブストリームをエンコードして Live モジュールに送信するために使用するソフトウェアやハードウェアの性能を理解することも重要です。高品質の 1080p 入力ストリームを送信できるビットレートが十分にあっても、ハードウェア自体がリアルタイム以上の速度でエンコードできる必要があります。一部のエンコードツールでは、CPU 使用率や使用中の帯域幅に関する情報が表示されます。例えば、Telestream Wirecast では、Wirecast ウィンドウの下部に出力統計が表示されます。

この情報は、特定のハードウェアで可能な最も安定した高品質のストリームを判断するのに役立ちます。Wirecast で注意すべき点:

• CPU 使用率は 80% 未満であること
• データレートはターゲット ビットレートに近いこと
• FPS は入力ストリーム設定のレートであること

GOP 構造

ビデオの Group of Pictures (GOP) 構造は、使用されるプロファイルによって決まります:

1. Baseline プロファイルは、I フレームと P フレーム、および CAVLC エントロピー エンコードのみをサポートします。
2. Main および High は、I・B・P フレームと CABAC エントロピー エンコードをサポートします。

Main および High プロファイルは、一般的に高品質かつ高い圧縮率を実現しますが、エンコードとデコードに追加の計算を必要とするため、フレームスキップが発生しやすくなります。また、これらのプロファイルは B（双方向）フレームを使用するため、エンコード処理に遅延が生じます。

Baseline プロファイルは、エンコードやデコードに必要な CPU が少なくて済みますが、圧縮率が低いため品質を維持するには高いビットレートが必要で、ネットワーク問題の影響を受けやすくなります。

フレームタイプとパフォーマンスへの影響に関する注意:

1. I フレーム: 最も多くの帯域幅を使用します。シーン全体の切り替えやセグメント境界に追加するのが最適です。コンテンツの変化が大きいほど、より多く必要になります（GOP 長が短くなる）。
2. P フレーム: I フレーム間の基本単位です
3. B フレーム: 前後のフレームを利用します。多く追加するほど圧縮効率は高まりますが、CPU 負荷と遅延も増加します。

I フレーム の使用は、理想的にはセグメントの開始（パススルー使用時は特に重要）またはシーン切り替えに限定すべきです。I フレームをすべて、または過剰に使用すると、負荷が増加しフレーム スキップを引き起こす可能性があります。

追加の注意事項:

• キーフレームの過密配置を防ぐオプションを使用してください（例: min_keyin = 3 以上）。
• キーフレームを一定間隔で挿入するオプションを使用してください。例えば、GOP 長を秒ではなくフレーム数やその分数で指定することを推奨します。
• スポーツや動きの激しいコンテンツでは、「参照フレーム数」を 4 に調整することを検討してください。
• スポーツや動きの激しいコンテンツでは、「B フレーム数」を 3 に調整することを検討してください。

ビットレート

• 最小入力帯域幅: 2.5 mbps
• 最大入力帯域幅: 20 mbps

• ストリームを「ほぼ CBR」にする ― max_bitrate = 1.1 * target_bitrate と設定してください。
• 可能であれば、厳密な HRD 準拠のレート制御モードを使用してください。

プロトコル

インターネットは保証された配信ネットワークではなく、接続が「良好」と見なされても、高品質で信頼性のあるライブ動画配信には十分でない場合があります。顧客のエンコーダーと Brightcove のトランスコーディング プラットフォーム間の経路における小さな混雑、ルーター間の予期しないフェイルオーバー、その他の問題が、映像出力の中断を引き起こす可能性があります。重要なライブ放送では、専用回線、予約済みの衛星帯域幅、またはマネージド ネットワーク上の確保された帯域幅など、複数の専用ネットワークを利用するのが一般的です。これには高額なコストが伴いますが、多くの場合インターネットでも十分な結果を得ることが可能です。ただし、完全に障害のない配信が必須の場合は、AWS Direct Connect や、専用帯域幅をある程度提供できる ISP の利用を検討してください。

一般的には、エンコーダーの予想ストリームサイズの 2 倍の帯域幅を確保することを推奨します。これにより帯域幅関連のネットワーク問題を完全に回避できます。

推奨するオプション（優先順）は以下の通りです:

1. SRT - 高速な UDP ベースの転送に加え、制御やエラー耐性も備えています。すべてのエンコーダーで利用できるわけではありませんが、srt-transmit などローカル RTP から変換するツールがあります。
2. RTMP - TCP ベースのため高いエラー耐性がありますが、オーバーヘッドが大きいのが難点です。複数のオーディオ トラックなど、一部機能は RTMP で利用できません。
3. RTP-FEC - 高速な UDP ベースの転送に、ある程度のエラー耐性を加えています。
4. RTP - 高速転送と高度な機能を提供しますが、エラー耐性はありません。

RTMP 出力

新しいチャンネルを作成する際や既存のチャンネルに RTMP 出力を追加できます。既存のチャンネルに RTMP 出力を追加するには、チャンネルが「OFF」状態である必要があります。

1. チャンネル設定の RTMP 出力セクションに移動します。出力 URL を追加し、レンディションを選択します。

   

2. Add RTMP Output（RTMP 出力を追加）をクリックします。

   

再試行

エンコーダーからの RTMP 接続については、再試行を有効にすることを推奨します。多数の再試行回数と 5 秒間隔の再試行により、エンコーダーとエントリーポイント間の一時的な接続問題を軽減できます。

ジョブ設定（Live API のみ）

推奨されるジョブ設定

ライブ配信開始の推奨事項

エンコーダーと NextGen Live エンドポイント間の接続タイミングを適切に管理することは、安定した配信を実現するうえで非常に重要です。正しい手順に従うことで、接続の問題を防ぎ、信頼性の高い配信体験を確保できます。

必要な接続手順

1. まずライブチャンネルをアクティベートする: Live モジュールまたは API で NextGen Live チャンネルを起動します
2. 「waiting」状態になるまで待機する: ストリーミング エンドポイントが完全にアクティブになり、「waiting」ステータスになっていることを確認します
3. エンコーダーを接続する: エンドポイントが「waiting」状態になった後にのみ、エンコーダーをストリーミング URL に接続してください

よくある接続の問題

エンコーダーの接続に問題が発生する場合、多くの場合以下が原因です:

• 早期の接続試行: エンドポイントが「waiting」状態になる前に接続しようとした場合
• 手順の誤り: ライブイベント/チャンネルをアクティベートする前にエンコーダーを起動した場合

接続問題のトラブルシューティング

エンコーダーが接続を拒否したり、接続エラーが表示される場合:

1. エンコーダーを完全に停止します
2. エンコーダーの DNS キャッシュをクリアする（可能な場合）か、キャッシュがクリアされるまで 15〜30 分待ちます
3. Live モジュールでライブイベント/チャンネルがアクティブで「waiting」状態であることを確認します
4. 正しい手順に従って再度接続を試みます

自動停止の動作

NextGen Live チャンネルは、デフォルトで 30 分間操作がない場合に自動的に非アクティブ化されます。これにより、アクティブな配信なしにチャンネルが無期限に実行されることを防ぎます。

デフォルトの動作

• タイムアウト: 30 分間の無操作（エンコーダー入力なし）
• 適用範囲: 初回接続時およびエンコーダー切断の場合の両方
• 目的: アクティブな入力なしにチャンネルが無期限に実行されることを防ぐ

設定オプション

このデフォルトの動作は 2 つの方法で上書きできます:

• ジョブ レベル: Live API の reconnect_time パラメータを使用して、個別のジョブのカスタムタイムアウトを設定します
• アカウント レベル: テクニカル サポートに連絡して、アカウントのデフォルトタイムアウトを別の値に設定します

API 設定例

ライブジョブ作成時にカスタムタイムアウトを設定するには:

"input": {
  "protocol": "rtmp",
  "reconnect_time": 1800
}

プレーヤー バージョンの更新

Brightcove プレーヤーの最新バージョンを使用していることを確認することは、最適なパフォーマンス、セキュリティ、最新機能へのアクセスを維持する上で重要です。新しいリリースには、多くの場合バグ修正、パフォーマンス改善、新機能が含まれており、ライブ配信体験を向上させることができます。

プレーヤー更新のベストプラクティス

• 最新のプレーヤーバージョンについて把握するために、Brightcove Player リリースノートを定期的に確認してください。
• 現在のプレーヤー設定と構成のバックアップを必ず取得してください。
• 新しいプレーヤーバージョンをステージング環境に導入し、カスタマイズや統合を含めたすべての機能をテストしてください。
• 少数のリスクの低いライブチャンネルから導入を開始し、パフォーマンスを監視してから本格的に展開してください。
• 新しいプレーヤーバージョンについて、エンドユーザーや関係者からフィードバックを収集してください。

スレート ソースファイルの推奨事項

• 解像度:（エンコーディング ラダーの中で最良のもの）
• FPS:（ソースと同じ）
• ビットレート:（エンコーディング ラダーの中で最良のもの、またはそれ以上）
• オーディオ:（最高品質のレンディションと同じビットレート、チャンネル数、サンプリング周波数、サンプルあたりのビット数、または入力と同じ）

ソース フェイルオーバーとブラック スレート

NextGen Live では、入力が失われたり中断された場合、ストリームの継続性を維持するためにシステムが自動的にブラック スレート（黒画面/フィル フレーム）を表示します。このフェイルオーバー メカニズムにより、一時的な入力の問題が発生した場合でも、視聴者がストリームの完全な障害を経験することがありません。

ソース フェイルオーバーに関する重要なポイント:

• 自動アクティベーション: 入力が失われると自動的にブラック スレートが表示されます
• カスタム オプションなし（自動フェイルオーバー）: 自動フェイルオーバー スレートは黒のみで、設定できません。
• シームレスな切り替え: 入力が復元されると、自動的にライブ フィードに戻ります

CMAF パッケージング

NextGen Live は、すべてのトランスコード プロファイルのデフォルト パッケージング システムとして Common Media Application Format (CMAF) を使用しています。CMAF にはいくつかの重要なメリットがあります:

• キャッシュ ヒット率の向上: 単一のメディアファイルを複数のストリーミング プロトコルで使用可能
• 効率的な配信: HLS や DASH など異なるストリーミング形式のための別々のパッケージングが不要
• スケーラビリティの向上: さまざまなデバイスやプラットフォームにわたる最適化されたコンテンツ配信

出力の推奨事項

以下は推奨される出力設定ですが、多くのエンコーダーでは RTMP 入力が 20 Mbps（ビデオ + オーディオ）およびフレームレート 30fps に制限されている点に注意してください。

FAQ