Transmisión dinámica adaptativa a través de HTTP

La transmisión adaptativa dinámica sobre HTTP ( DASH ), también conocida como MPEG-DASH , es una técnica de transmisión de tasa de bits adaptativa que permite la transmisión de contenido multimedia de alta calidad a través de Internet desde servidores web HTTP convencionales.

De forma similar a la solución HTTP Live Streaming (HLS) de Apple , MPEG-DASH funciona dividiendo el contenido en una secuencia de pequeños segmentos, que se transmiten a través de HTTP . Cada segmento contiene un breve intervalo de tiempo de reproducción de contenido que puede durar varias horas, como una película o la transmisión en directo de un evento deportivo. El contenido se ofrece con diferentes tasas de bits, es decir, segmentos alternativos codificados a distintas tasas de bits que cubren intervalos cortos de tiempo de reproducción alineados. Mientras un cliente MPEG-DASH reproduce el contenido, utiliza un algoritmo de adaptación de tasa de bits (ABR) ^{[ 2 ]} para seleccionar automáticamente el segmento con la tasa de bits más alta posible que se pueda descargar a tiempo para su reproducción sin causar interrupciones ni eventos de almacenamiento en búfer. ^{[ 3 ]} De este modo, un cliente MPEG-DASH puede adaptarse sin problemas a las condiciones cambiantes de la red y proporcionar una reproducción de alta calidad con pocas interrupciones o eventos de almacenamiento en búfer.

MPEG-DASH es la primera solución de transmisión adaptativa basada en HTTP que es un estándar internacional. ^{[ 4 ]} 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 es el transporte sobre el que se ejecutan HTTP y HTTP/2 , mientras que HTTP/3 se ejecuta sobre QUIC (que a su vez se ejecuta sobre UDP ). 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 las condiciones variables de recepción de Internet. La estandarización de una solución de transmisión adaptativa 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. ^{[ 5 ]}

La tecnología MPEG-DASH se desarrolló bajo MPEG . El trabajo en DASH comenzó en 2010; se convirtió en un borrador de estándar internacional en enero de 2011 y en un estándar internacional en noviembre de 2011. ^{[ 4 ] [ 6 ]} El estándar MPEG-DASH se publicó en abril de 2012, pero se revisó en 2019 y luego una vez más en 2022 como.

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. ^{[ 7 ] [ 8 ]} Como parte de su colaboración con MPEG, 3GPP Release 10 ha adoptado DASH (con códecs y modos de operación específicos) para su uso en redes inalámbricas. ^{[ 7 ]}

El Foro de la Industria DASH ( DASH-IF ) ^{[ 9 ]} promueve e impulsa la adopción de MPEG-DASH y facilita su transición de una especificación a un negocio real. Está integrado 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 prácticos.

MPEG-DASH está integrado en otros estándares, por ejemplo, MPEG-DASH es compatible con HbbTV (a partir de la versión 1.5). ^{[ 10 ]}

DASH es una tecnología de transmisión de tasa de bits adaptativa donde un archivo multimedia se particiona en uno o más segmentos y se entrega a un cliente mediante HTTP . ^{[ 11 ]} 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 tasas de bits ), y puede organizarse de diferentes maneras, como SegmentList, SegmentTemplate, SegmentBase y SegmentTimeline, según el caso de uso. Los segmentos pueden contener cualquier dato de medios, sin embargo, la especificación proporciona orientación y formatos específicos para su uso con dos tipos de contenedores: formato de archivo de medios base ISO (por ejemplo, formato de archivo MP4) o MPEG-2 Transport Stream .

Un precursor temprano de DASH fue un sistema de transmisión basado en servidor web HTTP llamado SProxy, desarrollado e implementado en los Laboratorios Hewlett Packard en 2006. ^{[ 12 ] [ 13 ]} Mostró cómo usar solicitudes de rango HTTP para dividir el contenido en pequeños segmentos. SProxy demostró la efectividad de la transmisión basada en segmentos, logrando una mayor penetración en Internet en presencia de la amplia implementación de cortafuegos (que tienden a bloquear protocolos nuevos) y reduciendo la transmisión de tráfico innecesario si un usuario decide finalizar la sesión de transmisión antes de llegar al final.

DASH es independiente del códec de audio/vídeo . Normalmente, hay disponibles una o más representaciones (es decir, versiones con diferentes resoluciones o tasas de bits) de archivos multimedia, y la selección se puede realizar en función de las condiciones de la red , las capacidades del dispositivo y las preferencias del usuario, lo que permite la transmisión adaptativa de la tasa de bits ^{[ 14 ]} y la equidad de la QoE (Calidad de la Experiencia) . ^{[ 15 ]} El estándar DASH no especifica la lógica de la transmisión adaptativa de la tasa de bits (ABR). ^{[ 16 ]} El cliente de referencia actual de MPEG-DASH, dash.js ^{[ 17 ],} ofrece algoritmos de adaptación de la tasa de bits basados ​​en búfer (BOLA ^{[ 18 ]} ) e híbridos (DYNAMIC ^{[ 3 ]} ). DASH también es independiente del protocolo de capa de aplicación subyacente. Por lo tanto, DASH se puede utilizar con otros protocolos de aplicación además de HTTP, por ejemplo, DASH sobre CCN . ^{[ 19 ]}

El 27 de julio de 2015, MPEG LA anunció una convocatoria de patentes relacionadas con MPEG-DASH para crear un consorcio único 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 ]}

MPEG-DASH está disponible de forma nativa en Android a través de ExoPlayer, ^{[ 22 ]} en Samsung Smart TV 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 existen diferentes reproductores MPEG-DASH disponibles. ^{[ 24 ]}

Aunque MPEG-DASH no es compatible directamente con HTML5, existen implementaciones de MPEG-DASH en JavaScript que permiten su uso en navegadores web mediante las Extensiones de Fuentes Multimedia (MSE) de HTML5. ^{[ 25 ]} También existen implementaciones en JavaScript, como el reproductor bitdash ^{[ 26 ]} , que admiten DRM para MPEG-DASH mediante las Extensiones de Medios Cifrados de HTML5 . ^{[ 27 ]} En combinación con WebGL, la transmisión de tasa de bits adaptativa de MPEG-DASH basada en HTML5 permite también la transmisión eficiente de vídeo de 360° para casos de uso en directo y bajo demanda. ^{[ 28 ]}

• Estándar MPEG-DASH
• Lista de correo de suscripción de DASH
• Investigación DASH en la Alpen-Adria Universität Klagenfurt
• Lista de correo de la biblioteca cliente DASH de código abierto libdash