知っておきたいキーワード
第 134 回

Keywords you should know.

SRT（Secure Reliable Transport）
井 坂 一 喜††株式会社 PALTEK"SRT (Secure Reliable Transport)" by Kazuki Isaka (PALTEK Corporation, Yokohama)
キーワード： Streaming，ARQ，HEVC，H.264，CDN，Cloud

まえがき

ウド上に構築されたストリーミング

本プロトコルとなることが期待されてサービス，ソフトウェア，CDN といる．

SRT プロトコルはカナダ Haivision

いった IP 伝送や配信などのサービス

ここでは，UDP や RTMP などの一社によって開発されたオープンソースに広く採用され，これからの IP スト

般的なプロトコルとの違いを含めて説のビデオ伝送技術で，伝送機器，クラリーミングを高性能・高品質にする基明を行う．

SRT 基礎
配信サイド

画像の配信にはさまざまなネットワークプロトコルが採用されており，
図 1 はその一部となる．
MPEG-DASH や RTMP などの映像ス

RTMP（Flash）HLS（Apple）
MPEG-DASH（HTTP）
HDS（Adobe）
Smooth（Microsoft）
RTSP

トリーミング系で使用される技術は，優れた品質を保持できる反面，5 秒か映像ストリーミング

ら 30 秒程度の遅延が発生するなどリ放送局

アルタイム性能に難がある．
一方，放送ライブ中継などに用いられる UDP，RTP はリアルタイム性に優れた性能を持つものの，送信側がハ

MPEG-2 Transport
Stream（TS/UDP）
RTP RTSP（VOD, QuickTime）

ンドリングする構成からパケットロスやジッターに弱く，受信側の状況をコントロールすることができない．
SRT は言わば，両者の「優れた特性」を併せ持つ技術となり，ライブ中継を放送ライブ中継
図 1 一般的な映像配信システム

意識したリアルタイム性を追求しつ

つまり映像ストリーミング，放送ラ

つ，パケットロスやジッターなどに伴イブ中継のいずれにも最適な，次世代

う品質劣化に的確に対応する．

型の映像伝送プロトコルといえるので

102 （102）

はなかろうか？
画像がある場所から別の場所に送信されるたびに，ビットエラーと映像情報メディア学会誌 Vol. 74, No. 1, pp. 102 〜 104（2020）

知っておきたいキーワード

SRT（Secure Reliable Transport）

パケットロスの影響を受ける（図 2）．

ンターネット）上で高帯域幅，低レイ高品質ビデオ信号の場合において，テンシのビデオストリームを転送する

これらのネットワークエラーは，インためには，大量のパケット遅延変動< 0.5%学校などのキャンパス内

ターネットを経由する際の一般的な損（ジッター）を処理し，送信時に失わ〜1% 公共インターネット（環境が良い場合）失率であっても，著しい画像の劣化をれたパケット（パケットロス）を回復〜5% 公共インターネット（環境が悪い場合）招くことがある．

することが必要となる．

< 0.001% MPLSネットワーク< 0.1%建物内部

図 2 各ネットワークで発生するパケットロス管理されていないネットワーク（イSRT デモンストレーション

同じパケットロス率でも，SRT を使ことが可能となっていることがわかる．

用することによって，画像劣化を防ぐ

従来の方式と SRT で映像を伝送して比較するデモを行うと，SRT の優

H.264 UDP転送

H.264 SRT転送れた特性が一目で理解できる．
図 3 は，エラーとエラー訂正システ
ムがビデオ信号に及ぼす影響を示している．ソースビデオ信号は左下に表示される．左上の画像は，UDP 転送の画像劣化なし

画像がくずれている

場合の 2%のパケットロス率によって引き起こされるビデオ劣化を示してお

元画像

り，図の右半分にある二つの画像は，HEVC SRT転送

SRT を使用した二つの異なるビットレートで一般的に使用される二つのビデ オ コ ー デ ッ ク（ H . 2 6 4 な ら び にHEVC）後の画像となる．元画像と比画像劣化なしべて SRT 転送の画像が遅れているのは，エンコード・デコード，ならびにパケットエラー処理に対しての遅延量

図 3 伝送デモ比較である．

SRT エラー処理手法
SRT は，一般的なエラーを処理する

SRT

コンテンツ

SRTDevice A

ために，ARQ（Automatic Repeat

コンテンツ

SRT

Device B

reQuest）を使用する（図 4）．ARQ を

9 87NAK2NAK5，6431使用すると，受信者に到着しなかったパケットを送信者が再送信することに987654321

よって，これらのエラーを簡単に修正することができる．ビットエラーを含むパケットが受信側に到着すると，そ図 4 ARQ システム構成（2, 5, 6 に対して再送要求が発生する）

れらは欠落したパケットとして扱われ，受信側はそれらを再送するようにを受信側で正確に再現できるようにしルタイムで現在のネットワーク状況を要求し，送信側はそれらを再送する．ている．これにより，受信者側はビデ確認できる機能がある．

SRT はそれに追加して，各パケットオおよびオーディオ信号を適切にデに高精度のタイムスタンプを付加しコードできるようになる．て，メディアストリームのタイミング

その他 SRT には図 5 のような，リア刻々と変化するネットワークの負荷や品質に対して動的に対応することができ，システムの信頼性を（103） 103知っておきたいキーワード

SRT（Secure Reliable Transport）高めることが可能となる．
・現在の送信/受信ビットレート

これらの機能をネットワークにおけ・使用可能帯域

る画像ストリーミングに当てはめた場

・送信/受信パケット数

合，受信側でのビットレート・フレー

・再送パケット数

ムレートの安定性におおきなメリット

・ACK/NAKパケット数がある．

・パケットロス数
・転送中パケット数
・往復遅延時間RTT（Re-Transmit Time）
・パケット送信期間
・送信/ 受信バッファサイズ

図 5 SRT ネットワーク自己診断機能

ネットワーク負荷への対応

bps

UDP ネットワークの場合，ARQ送信側ビットレートが不安定

ネットワーク通信受信側（Automatic Repeat reQuest）や送受信のビットレートの制御を行うことができない（図 6）．
よって，ビットレートの上限をオーバーしたり，パケットエラーが発生すtt

ると，画像の乱れやフレーム落ちなど一定のフレームレート（例：各フレーム：33ms）

不安定なビットレート/フレームレートの現象が発生する．
一方 SRT はネットワークの環境負

図 6 UDP ネットワーク荷に対して動的に対応するために，送信バッファ・受信バッファを持っていbpsる（図 7）．
送信・受信ノード間の RTT（Round

送信側ビットレートが不安定

送信バッ
ファ

Trip Time）に対してバッファ容量分

ネットワーク通信

受信バッ
ファ

フィードバック

受信側SRTの再送処理が可能となることで，映像ネットワーク時刻情報を含むSRT化比較にあるような動きの大きな画像に対しても一定のフレームレートにて送tり続けることができる．

t一定のフレームレート（例：各フレーム：33ms）

t一定のフレームレートへ再構築（例：各フレーム：33ms）

図 7 SRT ネットワーク

むすび
SRT は 2017 年にオープンソース化され，2019 年 9 月
時点での SRT アライアンスパートナー数は 200 社を超

い さ か

か ず き

井坂一喜

2001 年，（株）PALTEK 入社．主に，半導体開発に伴う技術サポートに従事．現在，グループ会社 Explorer の自社製品コーデックに搭載した SRT 機能をベースに画像ストリーミングにおけるネットワークシステム提案を行う．

える．その半数は SRT を搭載したサービスを展開しており，放送機器から CDN，ストリーミングサービス，システムインテグレータと幅広く普及し始めている．
SRTアライアンス加入は，https://www.srtalliance.org/より申請することが可能となっている．
（2019 年 9 月 30 日受付）

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映像情報メディア学会誌 Vol. 74, No. 1（2020）