MPEG-DASH Live Streaming

Abstract

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli selvittää Otavamedia OMA Oy:lle MPEG-DASH-suoratoistotekniikan käytännön livetoteutuksen mahdollisuudet ja samalla syventyä tekniikkaan teoriatasolla. Työn käytännön osuuden tavoitteena oli luoda ympäristö, jossa voidaan toteuttaa suoratoistoa MPEG-DASHin välityksellä ja testata tekniikkaa tulevaisuuden käyttöä varten. Opinnäytetyö toimisi tulevaisuudessa myös lähdemateriaalina, kun tarvitaan lisätietoa tekniikasta asiakkaalle.

Työn teoriaosuudessa käsitellään yleisesti suoratoistoa ja sen prosessia. Tarkemmin syvennytään MPEG-DASHiin ja selvitetään sen rakenne ja toimintaperiaatteet. Tekniikan sovellukset pohjautuvat vahvasti DASH-IF:n laatimiin ohjeisiin, jotka antavat suositukset tekniikan alkuvaiheen käyttöönottoon.

Käytännön osuudessa luotiin avoimeen lähdekoodiin perustuva järjestelmä, jolla voitiin tuottaa RTMP-streamista MPEG-DASH-muotoinen livelähetys. Järjestelmä oli kamerasta mediapalvelimeen täysin omassa hallinnassa, joten pääsimme vaikuttamaan koko tuotantoketjuun ja näin paremmin ymmärtämään MPEG-DASHia tekniikkana.

Lopputuloksena havaittiin MPEG-DASHin olevan erittäin käyttökelpoinen ja hyvää laatua tuottava tekniikka, joka tulee pitkälti korvaamaan nykyisen HLS-suoratoistotekniikan. Tekniikan yleistymistä hidastaa lähinnä Applen päätös jättäytyä pois DASHin käyttöönotosta. Muilla päätelaitteilla ja sovelluksilla DASHilla on jo nyt tukeva asema ja se tulee olemaan avainasemassa etenkin 360-toteutuksissa ja HbbTV:n parissa.

The purpose of this thesis was to examine MPEG-DASH live streaming for Otavamedia OMA Oy. The main goal was to find out if it were possible to use MPEG-DASH as the main streaming standard for webcasts and also to provide a technical insight into the protocol itself. This was to be used as reference information for clients.

The technical part of this thesis contains general information on live streaming and explains the general workflow of producing a live broadcast over the internet. MPEG-DASH is studied more thoroughly and this thesis contains the guidelines for and early implementation of MPEG-DASH provided by DASH IF organization.

The empirical part consists of creating a lab environment based on open source technology. The system was able to create an MPEG-DASH from ingested RTMP-source.

In our testing process we found out that MPEG-DASH produces great quality with little effort on the encoding side. DASH will most likely replace existing streaming technologies, except HLS which will remain in Apple’s products. DASH’s on-demand-capabilites are already in extensive commercial use and it is and will be a major part in both 360-streams and in HbbTV.