Livestreaming Internetverbindung
Wir geben Ihnen bei der Einrichtung von Ihrem Kundenaccount viele hilfreiche Tipps und unterstützen Sie auch gerne beratend, um die optimale Auflösung und Datenrate und Qualität für Ihre Liveübertragung(en) zu ermöglichen.
Internetleitung und Qualität von Livestreaming
Die Auflösung bezeichnet die Anzahl von Pixeln in Breite und Höhe aus denen ein Videobild besteht. Damit hieraus aus „bewegtes Bild”, also ein Film/Video entsteht, muss das gezeigte einzelnen Bild z.B. 25 Mal in der Sekunde gegen ein neues ersetzt werden. Das menschliche Auge nimmt dies als Bewegung wahr.
Je höher die Auflösung, desto feiner, detaillierter und schärfer kann der Videostream wirken. Umso höher ist jedoch auch der Datenverbrauch des laufenden Streams. Der Internetanschluss bei Ihnen vor Ort (um das Videos zum Streamingserver zu senden = „Upload“) als auch für den Abruf beim Zuschauer muss entsprechend viele Daten übertragen können.
Die verwendete Kamera muss die gewünschte Auflösung in hoher Bildqualität ermöglichen und das Display beim Zuschauer muss diese Auflösung auch anzeigen können. Full-HD (1920×1080 Pixel, genannt „1080p“) bzw. HD (1280×720 Pixel, genannt „720p“) sind heute der übliche Standard.
Je nach Kamera verwenden Sie 25 oder 30 Bilder in der Sekunde („fps“ = Frames per Second). Es sind auch 50 bzw. 60 fps möglich, führen bei ca. 10-20 Prozent der Zuschauergeräten aber zu gelegentlichen Rucklern aufgrund der Leistungsfähigkeit der Hardware.
Wir geben Ihnen bei der Einrichtung von Ihrem Kundenaccount viele hilfreiche Tipps und unterstützen Sie auch gerne beratend, um die optimale Auflösung und Datenrate und Qualität für Ihre Liveübertragung(en) zu ermöglichen.
Benötigte und real vorhandene Geschwindigkeiten
Damit Ihr Live-Video in guter Qualität bei den Zuschauern angezeigt werden kann, muss der Videostream einmalig durch das Nadelöhr Ihrer eigenen Internetverbindung zum Streamingserver übertragen werden. Hierfür ist die UPLOAD-Geschwindigkeit von Ihrer Verbindung relevant (nicht die Download-Geschwindigkeit).
Maßeinheit Kbit/s und MBit/s:
- Je nach Encoder wird die Datenrate in „Kbit/s“ bzw. „kbps“ (beides Kilobit je Sekunde), oder „MBit/s“ (Megabit je Sekunde) angegeben.
- Typische Datenraten liegen heute zwischen 1000 und 6000 Kbit/s und somit zwischen 1 und 6 Mbit/s.
- Möchten Sie den Datenverbrauch berechnen: 1 Mbit/s entspricht ca. 7,5 MB je Minute bzw. 0,5 GB je Stunde.
6 Mbit/s entsprechen somit 6 × 7,5 = 45 MB je Minute bzw. 6 × 0,5 GB = ca. 3 GB je Stunde.
Ein „DSL-16000“ Anschluss hat beispielsweise eine Downloadrate von 16.000 Kbit/s und eine Upload Geschwindigkeit zum Senden von 2400 Kbit/s. Zumindest auf dem Papier – real wird oft weniger erreicht.
Ein „VDSL 50.000 oder 100.000“ Anschluss hat in der Regel eine Upload-Kapazität von mind. 10 Mbit/s.
Vor einer Livestream-Übertragung sollten Sie den realen Upload unbedingt testen. Siehe nächster Punkt unten.
Von der ermittelten Upload-Datenrate sollten maximal 80 % verwendet werden, da Ihr Live-Encoder den gewünschten Wert nicht exakt erreicht, sondern je nach Bildinhalt leicht bis stark schwanken wird.
Leider gibt es auch Schwankungen über Stunden oder Tage auf der vorhandenen Leitung. Ein Extrembeispiel ist LTE. Hier kann ein Verbindungstest maximale Geschwindigkeiten anzeigen, aber 2 Stunden später steht nur noch ein Bruchteil hiervon zur Verfügung, da weitere Nutzer über denselben Sendemasten das Internet nutzen.
Sie können Ihre Upload-Geschwindigkeit z.B. über diese Seiten testen:
Beispiel aus der Praxis: der Download ist recht konstant, der Upload schwankt aber während der Messung zwischen 6 und 16 MBit. Relevant für das Livestreaming ist nicht der Gesamtdurchschnitt von 9 Mbit/s als Ergebnis, sondern der bei den Schwankungen tiefste Wert von ca. 6 Mbit/s.
Eine weitere Einschränkung: leider sind die Ergebnisse von einem Speedtest manchmal einfach falsch. Wir empfehlen bei einer neuen oder unbekannten Leitung mehrere Tests mit verschiedenen Speedtest-Anbietern durchzuführen.
Technische Feinheiten:
- Leider schwerer zu messen ist der Packet Loss: verlorene Datenpakete. Es ist sowohl im eigenen Netzwerk aber insbesondere auch im Internet „normal“, das mal ein Datenpaket nicht ankommt, erneut angefragt wird und dann noch einmal verschickt werden muss. Beim Download einer Webseite per HTTP/HTTPS merkt man dies gar nicht.
Bei wackligen LTE Verbindungen oder nicht optimal verlegten SDSL Standleitungen (oder auch Kabelbruch, nicht sauber angeschlossene Stecker, usw.) kann dies zu einem größeren Problem für Livestreaming werden. Dann haben Sie trotz guter Geschwindigkeitsmessungen eine miserable Leitung für Livestreaming. Wir können dies teilweise kompensieren, indem wir den Eingangs-Buffer für die Livestreamdaten auf dem Streamingserver erhöhen, um fehlerhafte Datenpakete neu anzufragen. Dies hilft deutlich weiter. - Relevant ist auch der „IP-Overhead“. Zusätzlich zu den reinen Streamdaten die im Live-Encoder kodiert und gesendet werden, verbraucht gleichzeitig auch das Protokoll Daten. D.h. Anweisungen welche Datenpakete jetzt kommen, die Reihenfolge, Prüfsummen, Rückmeldung das ein Paket nicht korrekt angekommen ist und erneut übertragen werden muss, etc. In der nächsten Protokollschicht kommt dasselbe für die darunter liegende TCP/IP Schicht noch einmal: Daten für Paketbeschreibungen, Prüfsummen, Rückmeldung über erneut zu übertragende Pakete, etc. Dies ist ganz normal im Internet und gilt auch für HTTP/HTTPS Verbindungen.
IP-Overhead bei Streaming: Für IP-Overhead zieht man ca. 15-20 % von der Gesamt-Datenrate ab für eine stabile Stream-Datenrate. Wenn der Anschluss im Gesamtschnitt 9 MBit/s aber zeitweise nur 6 MBit/s hochladen kann, dann stehen gesichert 6 Mbit/s minus 20 % = 4,8 MBit/s als Datenrate für den Videostream (inkl. Audio) zur Verfügung. Diese 4800 Kbit/s werden als Maximalwert im Live-Encoder eingetragen.
Zusätzlich wissenswert:
- Eine Verbindung per WLAN sollte für Streaming vermieden werden, wenn sich während der Übertragung viele Personen (und somit Handys) in der Umgebung befinden.
- Sind weitere Geräte mit demselben Internetanschluss verbunden? Es wäre ungünstig für Ihre Upload-Datenrate, wenn parallel jemand im gleichen Netzwerk das Internet verwendet oder unbemerkt im Hintergrund ein Windows- oder Virenkiller-Update heruntergeladen werden oder der Mailserver große Mail-Anhänge überträgt.
- Manche Leitungen schwanken erheblich. Dann haben Sie während einer Liveübertragung plötzlich die doppelte oder nur noch die Hälfte der zuvor gemessenen Geschwindigkeit. Wenn dies zu erwarten ist, sollte die Bitrate des Streams vorsorglich mit einem hohen Sicherheitspuffer angesetzt werden.
- Die Qualität einer Mobilverbindung (z.B. 3 bis 5 von 5 Balken auf dem Handybildschirm) beschreibt die Verbindung zwischen dem Gerät und dem Mobilfunkmasten. Wichtig ist, dass dies nichts darüber aussagt wie schnell dieser Masten mit dem Internet verbunden ist. Beispiel: Sie befinden sich auf einem Messegelände, in einer Kongresshalle oder in der Nähe eines Stadions. Die Verbindung von Ihrem Handy oder LTE-Router zum Masten ist perfekt. D.h. auf dem Handy sehen Sie 5 von 5 Balken für perfekten Empfang. Da aber hunderte von Menschen in Ihrer Umgebung ebenfalls diesen Masten verwenden, ist dieser vielleicht überlastet und kann trotz guter Verbindung nur sehr wenig bis überhaupt keine Daten übertragen.
Livestream-Datenraten, Auflösung und Videoqualität
Wie viel Daten Ihr Stream benötigt hängt von drei Faktoren ab: der eingestellten Auflösung, der Bildrate und dem Bildinhalt.
Auflösung und Bildrate
Je höher die Auflösung, je mehr Details sind darstellbar.
Das Videobild besteht aus Pixeln, die für die Darstellung von Bewegung 25 bis 60 mal pro Sekunde neu gezeichnet werden. Es werden für ein 4K Video z.B. Informationen von 8 Millionen Pixel bis zu 60 mal in der Sekunde benötigt. 480 Millionen einzelne Daten pro Sekunde!
- Eine 4K Auflösung verwendet 3840×2160 Pixel. Das sind ca. 8 Millionen Pixel.
- Eine 1080p „Full-HD“ Auflösung verwendet 1920×1080 Pixel. Also ca. 2 Millionen Pixel.
- Ein 720p Stream (1280×720px) hat nur knapp 1 Million Pixel.
Bildinhalt
Die vielen Pixel-Daten lassen sich heute sehr effizient zusammenfassen und im Internet übertragen. Wenig bewegte Inhalte wie ein Redner vor ruhigem Hintergrund benötigen für eine gute Bildqualität deutlich weniger Datenrate als ein stark bewegter Inhalt (eine Bühnenshow, Übertragungen aus einem fahrenden Auto, …).
Äußerst datenintensiv sind feine Details im Bild die sich möglicherweise sogar bewegen (Wasser mit Wellen, ein Baum mit sich bewegenden Blättern, …).
Je nach Auflösung und Bildinhalt benötigt ein Stream für dieselbe visuelle Qualität eine unterschiedliche Datenrate.
Typische Werte für die Datenrate:
Die Audiospur sollte als „AAC“ oder „mp3“ mit 96 bis 192 Kbit/s übertragen werden. Wir empfehlen 128 Kbit/s.
360p (640×360px), ruhiger Inhalt: 500 Kbit/s, komplexe Inhalte 1000 Kbit/s480p (854×480px), ruhiger Inhalt: 900 Kbit/s, komplexe Inhalte 1600 Kbit/s 720p (1280×720px), ruhiger Inhalt: 1500 Kbit/s, komplexe Inhalte 4000 Kbit/s 1080p bis 4K (ab 1920×1080px), ruhiger Inhalt: 2500 Kbit/s, komplexe Inhalte 6000 bis 8000 Kbit/s
8000 Kbit/s entspricht der maximalen Datenrate auf unseren Streamingserver-Paketen. Nach Vertragsanpassung sind höhere Datenraten erlaubt.
Allgemeiner Tipp: wir raten generell davon ab bei Live-Inhalten Datenraten höher als 8000 Kbit/s zu verwenden. (Ohne weitere Absprache sind 10.000 Kbit/s in den Paketen erlaubt). Bitte bedenken Sie, dass die Daten bei den Zuschauern sehr schnell und ohne langes Zwischenspeichern ankommen müssen. Bei mobilen Abrufen wird das monatliche Datenvolumen ggf. in wenigen Minuten verbraucht.
Zu bedenken für eine 4K Auflösung
In Deutschland (und weltweit) ist die Full HD-Auflösung (1920×1080) weiterhin die mit Abstand am weitesten verbreitete Bildschirmauflösung. Auflösungen wie 1440p (2560×1440) werden zunehmend genutzt.
Nur etwa 2-3 % der deutschen Internetnutzer surfen mit einem Bildschirm in 4K-Auflösung oder höher. Nach einigen Statistiken wie von Mozilla sind es sogar nur 2 %.
Videos laden in 4K ggf. länger. Um Livestreams in Echtzeit ohne Unterbrechungen zu genießen, müssen der Bildschirm, die Internetverbindung und auch die WLAN-Verbindung in der Lage sein, die benötigte Bandbreite und Anforderungen zu unterstützen.
DSL-Anschlüsse und die typischen Datenraten
Typischerweise lädt ein DSL-Anschluss Daten viel schneller herunter als das er diese senden kann (Download schneller als Upload). Zudem ist ein DSL-Anschluss oftmals nicht exakt so schnell wie es der Vertragsname suggeriert.
Typische Geschwindigkeiten
DSL-16000 16 MBit/s Download, bis zu 2400 Kbit/s Upload
VDSL-25000 25 MBit/s Download, bis zu 10.000 Kbit/s Upload
VDSL-50000 50 MBit/s Download, bis zu 20 MBit/s Upload
VDSL geht idR. bis zu 250 Mbit/s Download und 50 MBit/s Upload
Glasfaser geht bis in den Gigabit Bereich
Mobile Übertragung: 3G, LTE, 5G
Die Datenraten per LTE und 5G sind heute sehr gut! Bei gutem Empfang am Übertragungsstandort leistet eine LTE oder 5G Verbindung oft sehr gute Uploadraten für Livestreams.
Sie sollten jedoch beachten, dass die Verbindungskapazität nicht nur vom Standort abhängt, sondern sich verringert, wenn viele Nutzer mit ihren Smartphones in der näheren Umgebung ebenfalls die nächstliegende Funkzelle verwenden. Beispielsweise in einem Hotel, einer Stadthalle oder auf einem Messegelände. Denn es ist in diesem Fall nicht nur die Übertragungsgeschwindigkeit vom Mobilgerät bis zum Funkmast entscheidend (hier können die Verbindungsbalken die best Verbindung anzeigen), sondern bei Örtlichkeiten mit sehr vielen Nutzern entscheidet auch die Anbindung des Funkmast – mit welcher Geschwindigkeit dieser ans Internet angebunden ist.
Sie können die Upload-Geschwindigkeit mit Apps auf Ihrem Mobiltelefon testen.
Eine App wäre z.B. „Speedtest“ (für iOS, für Android). Verwenden Sie einen UMTS/LTE-Router mit Zugriff über einen PC, können Sie diese Webseite zum Testen verwenden: http://www.speedtest.net/
Sehr hohe Datenraten auf Mobilgeräten verbrauchen aber die typischen, monatlichen 1-5 GB Inklusive-Datenrate der meisten Mobilverträge innerhalb von wenigen Minuten.
Satelliten-Übertragung
Mittlerweile sind auch Satelliten-Verbindungen erschwinglich geworden. Manche Anbieter bieten z.B. einen Upload von über 5.000 Kbit/s von fast jedem Punkt in Europa als Flatrate für etwa 90 Euro monatlich an. Benötigt wird nur eine ausgerichtete Satellitenschüssel mit Sat-Modem (300 Euro).
Zu beachten ist:
a) Bei manchen Anbietern kann gegen eine Gebühr eine garantierte Leitungsgeschwindigkeit gebucht werden. Bei anderen teilen sich alle gerade aktiven Nutzer (über den Satellit) die verfügbare Gesamtkapazität.
b) Bei starkem Regen oder Schneefall wird die Verbindung beeinträchtigt sein oder ganz abbrechen.
c) Falls Sie die Satellitenschüssel mobil mitführen und am Übertragungsort aufstellen möchten, muss von diesem Ort aus in eine festgelegte Himmelsrichtung die Sicht frei sein. Hier dürfen dann weder Gebäude noch Bäume stehen.
Wenn ein höheres Budget zur Verfügung steht, ist ein angemieteter Satelliten-Wagen eine Option. Hier wird mit gebuchten Kapazitäten, deutlich höheren Datenraten und höherer Sendeleistung gearbeitet und somit Punkt a) und b) ausgeglichen.
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