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Transmisión dinámica adaptativa a través de HTTP

Dynamic Adaptive Streaming over HTTP ( DASH ), también conocido como MPEG-DASH , es una técnica de transmisión de velocidad de bits adaptativa que permite la transmisión de alta calidad de contenido multimedia a través de Internet desde servidores web HTTP convencionales . Similar a la solución HTTP Live Streaming (HLS) de Apple, MPEG-DASH funciona dividiendo el contenido en una secuencia de pequeños segmentos, que se sirven a través de HTTP . Un primer sistema de transmisión basado en servidor web HTTP llamado SProxy fue desarrollado e implementado en los Laboratorios Hewlett Packard en 2006. [2] [3] Mostró cómo usar solicitudes de rango HTTP para dividir el contenido en pequeños segmentos. SProxy muestra la efectividad de la transmisión basada en segmentos, obteniendo la mejor penetración de Internet debido a la amplia implementación de firewalls y reduciendo la transmisión de tráfico innecesario si un usuario elige terminar la sesión de transmisión antes de llegar al final. Cada segmento contiene un breve intervalo de tiempo de reproducción de contenido que potencialmente tiene muchas horas de duración, como una película o la transmisión en vivo de un evento deportivo. El contenido se pone a disposición en una variedad de diferentes tasas de bits, es decir, segmentos alternativos codificados a diferentes tasas de bits que cubren intervalos cortos alineados de tiempo de reproducción. Mientras un cliente MPEG-DASH reproduce el contenido, el cliente utiliza un algoritmo de adaptación de tasa de bits (ABR) [4] para seleccionar automáticamente el segmento con la tasa de bits más alta posible que se puede descargar a tiempo para la reproducción sin causar paradas o eventos de re-buffering en la reproducción. [5] El cliente de referencia MPEG-DASH actual dash.js [6] ofrece algoritmos de adaptación de tasa de bits basados ​​en buffer (BOLA [7] ) e híbridos (DYNAMIC [5] ). Por lo tanto, un cliente MPEG-DASH puede adaptarse sin problemas a las condiciones cambiantes de la red y proporcionar una reproducción de alta calidad con pocas paradas o eventos de re-buffering.

MPEG-DASH es la primera solución de streaming basada en HTTP con velocidad de bits adaptable que es un estándar internacional. [8] MPEG-DASH no debe confundirse con un protocolo de transporte: el protocolo de transporte que utiliza MPEG-DASH depende de la versión de HTTP que se utilice: TCP sobre HTTP y HTTP/2 , o UDP sobre HTTP/3 . MPEG-DASH utiliza la infraestructura de servidor web HTTP existente que se utiliza para la entrega de prácticamente todo el contenido de la World Wide Web. Permite que dispositivos como televisores conectados a Internet, decodificadores de TV, computadoras de escritorio, teléfonos inteligentes, tabletas, etc. reciban contenido multimedia (video, TV, radio, etc.) entregado a través de Internet, haciendo frente a condiciones de recepción de Internet variables. La estandarización de una solución de streaming adaptable tiene como objetivo brindar confianza al mercado de que la solución puede adoptarse para una implementación universal, en comparación con soluciones similares pero más propietarias como Smooth Streaming de Microsoft o HDS de Adobe. A diferencia de HDS o Smooth Streaming, DASH es independiente del códec , lo que significa que puede usar contenido codificado con cualquier formato de codificación , como H.265 , H.264 , VP9 , ​​etc. [9]

Normalización

La tecnología MPEG-DASH se desarrolló bajo el marco de MPEG . El trabajo sobre DASH comenzó en 2010; se convirtió en un borrador de norma internacional en enero de 2011 y en una norma internacional en noviembre de 2011. [8] [10] La norma MPEG-DASH se publicó en abril de 2012, pero se revisó en 2019 y luego una vez más en 2022 como [1].

DASH es una tecnología relacionada con Adobe Systems HTTP Dynamic Streaming , Apple Inc. HTTP Live Streaming (HLS) y Microsoft Smooth Streaming . DASH se basa en Adaptive HTTP Streaming (AHS) en 3GPP Release 9 y en HTTP Adaptive Streaming (HAS) en Open IPTV Forum Release 2. [11] [12] Como parte de su colaboración con MPEG, 3GPP Release 10 ha adoptado DASH (con códecs y modos operativos específicos) para su uso en redes inalámbricas. [11]

El Foro de la Industria DASH ( DASH-IF ) [13] promueve y cataliza aún más la adopción de MPEG-DASH y ayuda a que pase de ser una especificación a convertirse en un negocio real. Está formado por importantes empresas de streaming y medios de comunicación, como Microsoft, Netflix, Google, Ericsson, Samsung, Adobe, etc., y crea directrices sobre el uso de DASH para diferentes casos de uso en la práctica.

MPEG-DASH está integrado en otros estándares, por ejemplo, MPEG-DASH es compatible con HbbTV (a partir de la versión 1.5). [14]

Descripción general

DASH es una tecnología de transmisión de velocidad de bits adaptativa en la que un archivo multimedia se divide en uno o más segmentos y se envía a un cliente mediante HTTP . [15] Una descripción de presentación de medios (MPD) describe la información del segmento (tiempo, URL , características de los medios como la resolución de video y las velocidades de bits ), y se puede organizar de diferentes maneras, como SegmentList, SegmentTemplate, SegmentBase y SegmentTimeline, según el caso de uso. Los segmentos pueden contener cualquier dato multimedia, sin embargo, la especificación proporciona orientación y formatos específicos para su uso con dos tipos de contenedores: formato de archivo multimedia base ISO (por ejemplo, formato de archivo MP4) o MPEG-2 Transport Stream .

DASH es independiente del códec de audio/video . Normalmente, hay disponibles una o más representaciones (es decir, versiones a diferentes resoluciones o velocidades de bits) de archivos multimedia, y se puede hacer una selección en función de las condiciones de la red , las capacidades del dispositivo y las preferencias del usuario, lo que permite la transmisión de velocidad de bits adaptativa [16] y la equidad de la calidad de la experiencia (QoE) . [17] El estándar DASH no especifica la lógica de transmisión de velocidad de bits adaptativa (ABR). [18] DASH también es independiente del protocolo de capa de aplicación subyacente. Por lo tanto, DASH se puede utilizar con cualquier protocolo, por ejemplo, DASH sobre CCN . [19]

El 27 de julio de 2015, MPEG LA anunció una convocatoria de patentes relacionadas con MPEG-DASH con el fin de crear un único fondo de patentes para esta tecnología. [20] MPEG LA anunció su licencia de cartera de patentes MPEG-DASH. MPEG-LA afirma que las patentes incluidas son esenciales para el estándar MPEG Dynamic Adaptive Streaming over HTTP. [21]

Implementaciones

MPEG-DASH está disponible de forma nativa en Android a través de ExoPlayer, [22] en Samsung Smart TVs 2012+, LG Smart TV 2012+, Sony TV 2012+, Philips NetTV 4.1+, Panasonic Viera 2013+ y Chromecast. [23] YouTube y Netflix ya son compatibles con MPEG-DASH, y hay diferentes reproductores MPEG-DASH disponibles. [24]

Si bien MPEG-DASH no es compatible directamente con HTML5, existen implementaciones de JavaScript de MPEG-DASH que permiten usar MPEG-DASH en navegadores web mediante las extensiones de fuente de medios HTML5 (MSE). [25] También existen implementaciones de JavaScript como el reproductor bitdash [26] que admiten DRM para MPEG-DASH mediante las extensiones de medios encriptados HTML5 . [27] En combinación con WebGL, la transmisión de tasa de bits adaptativa basada en HTML5 de MPEG-DASH también permite la transmisión eficiente de video de 360° para casos de uso en vivo y bajo demanda. [28]

Clientes y bibliotecas

Servidores

Tenga en cuenta que no se requiere soporte específico del servidor para el contenido DASH, con la excepción de la transmisión en vivo.

Servicios

Generadores de contenido

Otro

Jugadores y servidores compatibles

Clientela

Windows 10 solía tener soporte nativo para la transmisión DASH en EdgeHTML , un motor de navegador propietario que se usaba en Microsoft Edge (ahora conocido como Edge Legacy) antes de la transición al motor de navegador Blink basado en Chromium . Edge Legacy se incluyó en Windows 10 hasta la versión 2004. Fue reemplazado por Edge Chromium en la versión 20H2.

La compatibilidad de DASH con otros navegadores y sistemas operativos está disponible a través de Media Source Extensions .

Titulares de patentes

Referencias

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Enlaces externos