Technologien

IP Streaming

Professionelle Video- und Audioübertragung über IP-Netzwerke

Schematische Darstellung; Übertragungswege und Leistung hängen von System, Konfiguration und Einsatzbedingungen ab.

IP Streaming ermöglicht die Übertragung von Video- und Audiosignalen über lokale Netzwerke, Glasfaserverbindungen und das öffentliche Internet.

Je nach Anwendung stehen unterschiedliche Übertragungsprotokolle zur Verfügung.

Während einige Verfahren auf minimale Verzögerung ausgelegt sind, bieten andere besondere Vorteile bei der Übertragung über instabile Netzwerke oder bei der Verteilung an zahlreiche Empfänger.

SRT – Zuverlässige Übertragung über öffentliche Netzwerke

SRT steht für Secure Reliable Transport.

Das Protokoll wurde speziell für die zuverlässige Übertragung zeitkritischer Daten über IP-Netzwerke entwickelt und wird insbesondere im professionellen Broadcast-Umfeld eingesetzt.

SRT basiert auf UDP und ergänzt die Übertragung um Mechanismen zur Erkennung und erneuten Anforderung verlorener Datenpakete.

Durch eine konfigurierbare Latenz kann das System kurzfristige Netzwerkschwankungen und Paketverluste innerhalb bestimmter Grenzen ausgleichen.

Optional unterstützt SRT außerdem eine AES-basierte Verschlüsselung.

Warum SRT gegenüber RTMP oder einfachem UDP?

Gegenüber RTMP

RTMP wird traditionell für die Übertragung von Live-Streams zu Streamingservern eingesetzt.

Das klassische RTMP-Verfahren nutzt TCP. Paketverluste können dadurch zu Verzögerungen führen, wenn fehlende Daten erneut übertragen werden müssen.

SRT bietet dagegen eine gezielte Wiederholung verlorener UDP-Pakete innerhalb eines definierten Zeitfensters.

Das macht SRT besonders interessant für professionelle Punkt-zu-Punkt-Verbindungen über öffentliche Internetanschlüsse.

Gegenüber einfachem UDP

UDP bietet einen geringen Protokollaufwand und eignet sich für zeitkritische Übertragungen.

Allerdings besitzt UDP selbst keine Mechanismen zur Wiederherstellung verlorener Pakete.

SRT ergänzt UDP um Verlustkorrektur durch erneute Übertragung, Empfangspufferung und weitere Transportfunktionen.

Dadurch lässt sich die Übertragung über schwankende Internetverbindungen häufig deutlich stabilisieren.

SRT ist allerdings nicht grundsätzlich schneller oder latenzärmer als UDP. Die zusätzliche Zuverlässigkeit benötigt Pufferzeit und gegebenenfalls zusätzliche Bandbreite.

Übersicht wichtiger Streaming-Verfahren

Verfahren Wesentliche Eigenschaften Typische Anwendung
SRT UDP-basiert, Paketwiederholung, konfigurierbare Latenz, optionale Verschlüsselung Remote Production, Contribution
RTMP Klassisches TCP-basiertes Streaming, breite Ingest-Unterstützung Übertragung zu Streamingplattformen
UDP / MPEG-TS Geringer Overhead, keine integrierte Paketwiederholung Lokale Broadcast-Netzwerke
RTP Zeitstempel und Sequenznummern für Echtzeitmedien Professionelle Audio-/Videonetzwerke
RIST Zuverlässiger IP-Medientransport mit gezielter Paketwiederholung (ARQ) Broadcast-Contribution und Distribution
WebRTC Echtzeitkommunikation mit geringer Verzögerung Interaktive Videoanwendungen
HLS Segmentiertes HTTP-Streaming, breite Geräteunterstützung Streaming an Endkunden
MPEG-DASH Adaptives HTTP-Streaming OTT-Plattformen und Videodistribution

Die tatsächliche Verzögerung hängt bei allen Verfahren von Netzwerk, Codec, Pufferung und Systemkonfiguration ab.

SMPTE ST 2110 – Professionelle Medienübertragung über IP

SMPTE ST 2110 beschreibt eine Familie von Standards für die Übertragung professioneller Medien über IP-Netzwerke.

Im Gegensatz zu vielen klassischen Streaming-Verfahren werden Video, Audio und Zusatzdaten in getrennten, synchronisierbaren Datenströmen transportiert.

ST 2110 wird insbesondere in modernen Broadcast-Produktionsumgebungen eingesetzt, in denen herkömmliche SDI-Verbindungen zunehmend durch IP-basierte Infrastrukturen ergänzt oder ersetzt werden.

Wichtige Bestandteile sind:

ST 2110-20: Unkomprimierte aktive Videobilddaten.

ST 2110-30: PCM-Audio.

ST 2110-40: Zusatzdaten, beispielsweise bestimmte Metadaten.

ST 2110-21: Anforderungen an das zeitliche Sendeverhalten von Videoströmen und die entsprechende Empfangspufferung.

Die Synchronisation erfolgt typischerweise über Precision Time Protocol (PTP) gemäß SMPTE ST 2059.

ST 2110 ist kein direkter Ersatz für SRT. Während SRT häufig für den zuverlässigen Transport über öffentliche oder schwankende IP-Netze verwendet wird, dient ST 2110 vor allem der professionellen Medienverteilung innerhalb entsprechend ausgelegter Produktionsnetzwerke.

Elbstone unterstützt bei der Integration IP-basierter Übertragungssysteme – von SRT-Verbindungen über Streaming-Gateways bis zur Einbindung professioneller Broadcast-IP-Infrastrukturen.