オンライン授業においてZoom の通信量を抑えるには
東京大学
大学総合教育研究センター
吉田 塁
2020年5月29日【第9回】4月からの大学等遠隔授業に関する取組状況共有サイバーシンポジウム

通信量について• 通信量は、一般的に 音声 < ビデオ(Webカメラ映像)• 音声 < 画面共有 < ビデオ• と思われがちだが，工夫次第で 画面共有 < 音声

• 変化が大きいほど通信量は増える• 例: 話していない時の音声 < 話している時の音声• 例: 数分にスライド1枚めくる画面共有 <ウェブブラウザで多くのページ遷移をする画面共有• 例: ほぼ動かないビデオ < 動きの多いビデオ

1通信量を抑えるにあたって
Zoom サーバ

学生A 視点
教員(送信者) の工夫で送信時にビデオ・画面共有をダイエット可

教員

音声

学生B

学生(受信者) の工夫で受信時にビデオ・画面共有をダイエット可
学生A

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Zoom 通信量 ～音声，ビデオ，画面共有～
90分×15コマ/週×4週/月• おおよその通信量(受信) (1ヶ月の通信量は月90時間として算出)
対象
音声(1人)

通信速度(kbps)

1分の通信量(MB)

1時間の通信量(MB)

1ヶ月の通信量
(GB)

80

0.60

36.0

3.2

80～1500.60～1.13

36.0～67.5

3.2～6.1

ビデオ (大)

900

6.75

405.0

36.5

ビデオ (小)

100

0.75

45.0

4.1

画面共有

5～300

0.04～2.25

2.3～135.0

0.2～12.2

音声(複数人)ビデオ (大): 解像度 640*320
Zoom のスピーカービューで最も大きく表示されるビデオ

ビデオ OFF

最小化時に左の「^」を押すと表示 OFF (通信量 0)

ビデオ (小): 解像度 240*180
Zoom の画面を最小化した時小さく表示されるビデオ

3Zoom 通信量 ～ビデオに関する Tips～• 受信者の通信量は受信者がコントロールできる• 最小表示にすると，およそ通信量は 1/10

• PC: Zoom 画面の最小化• 表示しないようにすると，通信量は 0• PC: Zoom 画面の最小化をさらに畳む• 送信者の通信量は受信者の表示状態によって変わる• 例: 受信者全員が最小表示であれば，その分の通信量になる時がある• ビデオ ON にした時，必ずビデオ(大) 分の通信量になるわ
けではない（授業のデータ紹介時に説明）
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Zoom 通信量 ～画面共有に関する Tips～• 送信者が解像度を下げると通信量も下がる• 解像度の下げ方 (リアルタイムに変更可能):• PC の設定で共有する画面自体の解像度を下げる• 画面ではなくウィンドウを共有してサイズを小さくする• 画面共有時「詳細」タブから「画面の部分」を共有する• 送信者が fps (フレーム毎秒) を下げると通信量も下がる• fps の下げ方 (リアルタイムに変更可能):• Zoom アプリの「設定(歯車)」→「画面を共有」→(右下の)「詳細」→「画面共有対象を以下に制限する」• 1 が最小 (1秒に1回画面更新のため多少カクカク)• (Mac，iPhone，Android の場合)

受信者が表示を OFF にすると受信者の通信量が 0• 表示OFF: Macは最小化，iPhone，Android は左→右にスワイプ

解像度・fps の参考データ: 群馬大学 井上仁先生 facebook投稿（画面共有時の通信量）:
https://www.facebook.com/groups/146940180042907/permalink/163466895056902/ 5

授業のデータ分析• 管理画面から以下の情報を取得• 各参加者の以下の要素の1分おきの通信速度（kbps）• 音声（送信，受信）• ビデオ（送信，受信）• 画面共有（送信，受信）• 合計の通信量（MB）は以下のように計算• 通信量(MB) = 各分の通信速度(kbps)/8/1000*60 の総和• 平均通信速度(後述) は機能の有効時間を元に算出• 例: 105分の授業の内，4分しかビデオを ON にしていな

かった場合，平均をとる分母は 105 ではなく 46

授業のデータ例① 理系授業
• プログラミングに関する授業（学生約40名，105分）• 教員の講義後は演習（20分）• ビデオ 全員 OFF (4分教員ON)，画面共有 教員 ON• 画面共有の解像度，fps はおおよそ以下の値• 説明時，解像度 1920*1080，20fps程度 (平均121kpbs)

演習時，解像度 3840*2160，7fps 程度 (平均333kpbs)

通信量(平均通信速度) (学生の値は中央値)
音声
教員 送信
学生 受信

61MB

画面共有
136MB

ビデオ
27MB

音+画

全合計

197MB

225MB

(74kbps)(159kbps)(921kbps)(223kbps)(254kbps)

59MB

125MB

1MB

186MB

187MB

(75kbps)(156kbps)(93kbps)(225kbps)(227kbps)

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授業のデータ例② 文系授業
• 教育に関する授業（学生約30名，105分×2コマ）• 教員の講義とグループワーク（ブレークアウト）• ビデオ 全員 ON，画面共有 教員 ON• 画面共有は解像度 1024*768，1fps に制限

通信量(平均通信速度) (ブレークアウト時は学生データ無，学生の値は中央値)
音声

教員
学生

送信
受信
送信
受信

95MB

画面共有

23MB

ビデオ

音+画

1455MB

118MB(66kbps)(16kbps)(928kbps)

13MB

0MB

1291MB(70kbps)(0kbps)(972kbps)(52kbps)

0MB

0MB

67MB

0MB

(0kbps)(0kbps)(102kbps)(0kbps)

96MB

22MB

378MB

118MB

(19kbps)(313kbps)

2877MB

13MB (1697kbps)(52kbps)(87kbps)

全合計(89kbps)

548MB(368kbps)
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授業のデータ例③ 文系授業
• 教育に関する授業（学生約20名，105分）• 教員の講義とグループワーク（ブレークアウト）• ビデオ 教員のみ ON，画面共有 教員 ON• 画面共有は解像度 1024*768，1fps に制限

通信量(平均通信速度) (ブレークアウト時は学生データ無，学生の値は中央値)
音声

教員
学生

送信受信
送信受信

55MB

画面共有

11MB

ビデオ

726MB

(70kbps)(18kbps)(922kbps)

5MB

0MB

7MB

音+画

66MB

(82kbps)(0kbps)(118kbps)(42kbps)

0MB

0MB

0MB

0MB

(0kbps)(0kbps)(0kbps)(0kbps)

54MB

8MB

100MB

62MB

(15kbps)(145kbps)

804MB

5MB (1002kbps)(42kbps)(79kbps)

全合計(87kbps)

163MB(226kbps)
9教員(送信者) が通信量を抑える工夫• ビデオ（影響 大）• 基本 OFF．ON にしたい場合，画面共有などを行い，ビデオの表示を小さくしてもらう (教員側の通信量は変わらないが，学生側のビデオ表示が小さくなり学生側の通信量が抑えられる)• 画面共有（影響 中）• 解像度をできるだけ下げる (1024*768 でも十分見える)• PC の設定で共有する画面自体の解像度を下げる• 画面ではなくウィンドウを共有してサイズを小さくする• 画面共有時「詳細」タブから「画面の部分」を共有する• fps をできるだけ下げる (4でも十分: リアルタイムに変更可)• Zoom アプリの「設定(歯車)」→「画面を共有」→(右下の)「詳細」→「画面共有対象を以下に制限する」• 1 が最小 (1秒に1回画面更新のため多少カクカク)• 音声• 基本 ON．学生が長く話すときは OFF

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学生(受信者) が通信量を抑える工夫• ビデオ（影響 大）• 基本 OFF• 他者が ON にしている場合，最小表示もしくは表示 OFF(ビデオの通信量がおよそ 1/10 もしくは 0 になる)

• 画面共有（影響 中）• (Mac，iPhone，Android の場合) 資料は別途ダウンロー

ドして，画面共有は表示しないようにする(画面共有の通信量が 0 になる)
• Macは最小化，iPhone，Android は左→右にスワイプ• 音声• 基本 OFF11参考情報

資料内の URL 全てアクセス日は2020年5月29日• 井上仁（2020）「Zoomを利用したオンライン授業におけるネットワークトラフィック調査」第2回 4月からの大学等遠隔授業に関する取組状況共有サイバーシンポジウム• https://www.nii.ac.jp/news/upload/20200403-6_Inoue.pdf• 井上仁（2020）facebook 投稿（画面共有時の通信量）• https://www.facebook.com/groups/146940180042907/permalink/163466895056902/•• 工藤知宏（2020）「オンライン授業の通信量」東京大学 説明会: Sセメスタ開始2週間を経て• https://utelecon.github.io/events/2020-04-16/07-Traffic.pdf• 福田健作（2020）「帯域逼迫するネットワークの状況」 第3回 4月からの大学等

遠隔授業に関する取組状況共有サイバーシンポジウム• https://www.nii.ac.jp/news/upload/20200410-2_Fukuda.pdf• 長健二朗（2020）「その後の新型コロナウイルスのフレッツトラフィックへの影

響」• https://eng-blog.iij.ad.jp/archives/5813• 吉田塁，栗田佳代子（2020）「学びを促すオンライン授業に向けたZoom講座」• https://sites.google.com/view/enhance-learning/home• スライド資料: http://luiyoshida.info/resource/2020.05.05_slides_v2.pdf

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