LL-HLS:
LL-HLS 即:Low-Latency HLS。相比较于HLS,延迟更低,官方说明,最低延迟在3s左右。
什么是延迟
延迟是指某一特定视频帧被设备(摄像机、播放机、编码器等)捕获的时间与该帧在终端用户显示器上播放的时间之间的时间差
延迟产生的因素:
1.各个环节的缓存区
2.服务端的GOP缓存
3.带宽和传输距离
4.网络抖动和拥塞控制
HLS的延迟:
HLS的一个分片大概5-10s,一般加载3个分片播放。所以延迟大概15-30s.
LL-HLS 规范:
1.生成更小的分片
使用EXT-X-PART标签来表示更小的分片,一个分片的最小持续时间为200毫秒。
下面HLS文件中可以看到第271分片被分割成11部分,每部分333ms。
#EXTINF:4.00008,
fileSequence270.mp4
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart271.0.mp4"
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart271.1.mp4"
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart271.2.mp4"
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart271.3.mp4"
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart271.4.mp4",INDEPENDENT=YES
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart271.5.mp4"
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart271.6.mp4"
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart271.7.mp4"
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart271.8.mp4",INDEPENDENT=YES
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart271.9.mp4"
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart271.10.mp4"
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart271.11.mp4"
2.服务器端可以使用HTTP/2推送模式,将更新的播放列表与新的片段一起发送。然而,在2020年1月的最后一次规范修订中,这一建议被排除;
通过HTTP/2推送模式节省两次RTT:
3.增量更新
不发送完整的播放列表,而是发送播放列表的增量(默认的播放列表被保存,然后只在出现时发送增量,而不是发送完整的播放列表);
4.服务器阻塞,消除轮询
服务器的责任是保留请求(阻塞),直到包含新片段的播放列表版本可用。阻断播放列表的重新加载消除了轮询;
通过在客户端请求中,增加参数来表明需要哪个位置的数据:
_HLS_msn=<M> : 序列号
_HLS_part=<N>: part号
_HLS_skip=YES|v2 可以跳过
例如:
对请求:https://example.com/2M/waitForMSN.php?_HLS_msn=273&_HLS_part=3 &_HLS_skip=YES 的响应如下:
#EXTM3U
#EXT-X-TARGETDURATION:4
#EXT-X-VERSION:9
#EXT-X-SERVER-CONTROL:CAN-BLOCK-RELOAD=YES,PART-HOLD-BACK=1.0,CAN-SKIP-UNTIL=12.0
#EXT-X-PART-INF:PART-TARGET=0.33334
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:266
#EXT-X-SKIP:SKIPPED-SEGMENTS=3
#EXTINF:4.00008,
fileSequence269.mp4
#EXTINF:4.00008,
fileSequence270.mp4
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart271.0.mp4"
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart271.1.mp4"
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart271.2.mp4"
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart271.3.mp4"
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart271.4.mp4",INDEPENDENT=YES
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart271.5.mp4"
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart271.6.mp4"
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart271.7.mp4"
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart271.8.mp4",INDEPENDENT=YES
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart271.9.mp4"
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart271.10.mp4"
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart271.11.mp4"
#EXTINF:4.00008,
fileSequence271.mp4
#EXT-X-PROGRAM-DATE-TIME:2019-02-14T02:14:00.106Z
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart272.a.mp4"
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart272.b.mp4"
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart272.c.mp4"
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart272.d.mp4"
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart272.e.mp4"
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart272.f.mp4",INDEPENDENT=YES
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart272.g.mp4"
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart272.h.mp4"
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart272.i.mp4"
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart272.j.mp4"
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart272.k.mp4"
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart272.l.mp4"
#EXTINF:4.00008,
fileSequence272.mp4
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart273.0.mp4",INDEPENDENT=YES
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart273.1.mp4"
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart273.2.mp4"
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart273.3.mp4"
#EXT-X-PRELOAD-HINT:TYPE=PART,URI="filePart273.4.mp4"
#EXT-X-RENDITION-REPORT:URI="../1M/waitForMSN.php",LAST-MSN=273,LAST-PART=3
#EXT-X-RENDITION-REPORT:URI="../4M/waitForMSN.php",LAST-MSN=273,LAST-PART=3
5.预加载支持;
通过EXT-X-PRELOAD-HINT标签,来声明即将产生的片段。
客户端可以提前发起请求,当该片段生成时立即回复给客户端。
#EXTINF:4.00008,
fileSequence272.mp4
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart273.0.mp4",INDEPENDENT=YES
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart273.1.mp4"
#EXT-X-PART:DURATION=0.33334,URI="filePart273.2.mp4"
#EXT-X-PRELOAD-HINT:TYPE=PART,URI="filePart273.3.mp4"
几个例子:
# In these examples only the end of the Playlist is shown.
# This is Playlist update 1
#EXTINF:4.08,
fs270.mp4
#EXT-X-PART:DURATION=1.02,URI="fs271.mp4",BYTERANGE="20000@0"
#EXT-X-PART:DURATION=1.02,URI="fs271.mp4",BYTERANGE="23000@20000"
#EXT-X-PART:DURATION=1.02,URI="fs271.mp4",BYTERANGE="18000@43000"
#EXT-X-PRELOAD-HINT:TYPE=PART,URI="fs271.mp4",BYTERANGE-START=61000
# This is Playlist update 2
#EXTINF:4.08,
fs270.mp4
#EXT-X-PART:DURATION=1.02,URI="fs271.mp4",BYTERANGE="20000@0"
#EXT-X-PART:DURATION=1.02,URI="fs271.mp4",BYTERANGE="23000@20000"
#EXT-X-PART:DURATION=1.02,URI="fs271.mp4",BYTERANGE="18000@43000"
#EXT-X-PART:DURATION=1.02,URI="fs271.mp4",BYTERANGE="19000@61000"
#EXTINF:4.08,
fs271.mp4
#EXT-X-PRELOAD-HINT:TYPE=PART,URI="fs272.mp4",BYTERANGE-START=0
# This is Playlist update 3
#EXTINF:4.08,
fs270.mp4
#EXT-X-PART:DURATION=1.02,URI="fs271.mp4",BYTERANGE="20000@0"
#EXT-X-PART:DURATION=1.02,URI="fs271.mp4",BYTERANGE="23000@20000"
#EXT-X-PART:DURATION=1.02,URI="fs271.mp4",BYTERANGE="18000@43000"
#EXT-X-PART:DURATION=1.02,URI="fs271.mp4",BYTERANGE="19000@61000"
#EXTINF:4.08,
fs271.mp4
#EXT-X-PART:DURATION=1.02,URI="fs272.mp4",BYTERANGE="21000@0"
#EXT-X-PRELOAD-HINT:TYPE=PART,URI="fs272.mp4",BYTERANGE-START=21000
总结:
LL-HLS围绕影响延时的几个因素,进行优化。
更小的分片划分,相当于减少的服务端的缓存, PRELOAD标签减少网络建联耗时的影响,服务器阻塞,减少建联耗时和轮询消耗。
参考地址:
https://developer.apple.com/documentation/http_live_streaming/enabling_low-latency_http_live_streaming_hls
https://zhuanlan.zhihu.com/p/358492414