低延迟DVB-DASH蓝皮书

DVB

数字视频广播项目（DVB）是由广播公司，制造商，网络运营商，软件开发商，监管机构，内容所有者以及其他致力于设计用于数字电视和数据服务交付的全球标准的组织组成的行业领导的联盟。

蓝皮书简述

2019年10月，DVB在蓝皮书中发布了最新版本的DVB-DASH，并增加了低延迟模式。低延迟模式是基于Internet的线性电视（特别是现场活动）交付的关键动力，它使得流媒体具有和广播相当的延迟。它还将通过插入互联网提供的内容来促进现场直播内容的个性化。

DVB-DASH定义了基于MPEG DASH规范并通过HTTP自适应流传输的电视内容交付。MPEG DASH是第一个国际标准化的基于HTTP的自适应比特率流传输解决方案。为了提高互操作性，在DVB-DASH中定义了额外的限制和要求，并参考了DVB工具箱中适合与MPEG DASH一起使用的视频和音频编解码器。蓝皮书包括高清电视（HDTV），超高清电视（UHDTV），高动态范围（HDR）电视，高帧频（HFR）视频和下一代音频（NGA）。它还说明了如何实现低延迟交付和内容呈现。

面对的问题

由于传送网络的段长度和未知性能，DASH播放器中引入了Internet交付内容中的一些延迟。播放器采取的策略通常是缓冲多个段以减少卡顿的可能性。也可以采用更短的段来实现更低的延迟。但是较短的段会使编码器更难高效工作，因此最终用户看到的视频质量会受影响。

提出的方案

DVB-DASH中针对低延迟的解决方案是将片段分成较小的块。编码器不是一次输出整个片段，而是将片段分成帧组，其中一组中的所有帧都不需要来自后面一组的帧才能进行解码。然后DASH打包程序将每组帧放入CMAF块中，并将其传入CDN。

当DASH客户端通过流式传输服务时，它使用媒体表示描述（MPD）文件获取服务参数。通常MPD会在整个段可用之后发出该段可用的信号。但是在低延迟模式下，当第一个块被传入CDN时，MPD会发出该段开始可用的时间信号。

图1 低延迟DASH服务的基本信息流

播放器在其较早的可用时间从CDN请求片段，并且CDN交付第一个块。随后的块在被传送到CDN时被交付给播放器。播放器不缓冲整个段，而是缓冲一个或两个块。为了进一步减少等待时间，它在接收到最终块之前开始播放这一段。

所有这些步骤将端到端延迟从20-30s减少到3-4s。