广播级直播 - 使用 AWS Elemental MediaLive 与 MediaPackage 构建大规模分发基础
介绍使用 AWS Elemental MediaLive 和 MediaPackage 构建广播级直播基础。包括实时转码、DRM、广告插入和多 CDN 分发。
广播级直播的需求
电视广播的云迁移、大型体育赛事的分发、付费视频服务的直播等场景，存在 IVS 等简单分发服务无法满足的需求。包括广播级转码（HEVC/H.265 支持、HDR、4K）、DRM 内容保护、服务端广告插入（SSAI）、多种分发格式（HLS、DASH、CMAF）的同时生成、多 CDN 分发、冗余配置的高可用性等。AWS Elemental 媒体服务群提供满足这些需求的广播级直播流水线。通过组合 MediaLive（转码）、MediaPackage（打包）、MediaConnect（视频传输）、MediaStore（低延迟存储）、MediaTailor（广告插入）各服务，构建端到端的分发基础。
MediaLive 的实时转码
MediaLive 是实时视频转码服务。从 RTMP、RTP、HLS、MediaConnect 等输入源接收视频，同时转换为多种分辨率和比特率。定义 ABR（Adaptive Bitrate）阶梯，例如可同时生成 1080p/5Mbps、720p/3Mbps、480p/1.5Mbps、360p/800kbps 四个级别的输出。编解码器支持 H.264（AVC）和 H.265（HEVC），HEVC 可以约 H.264 一半的比特率实现同等画质，有效降低带宽成本。频道类别有 SINGLE_PIPELINE（单流水线）和 STANDARD（冗余流水线）两种，STANDARD 使用两个独立流水线处理，即使一个发生故障也能继续分发。广播级分发必须使用 STANDARD 类别。
MediaPackage 与 DRM、广告插入
MediaPackage 接收 MediaLive 的输出，将其打包为适合观众设备的格式。通过 Just-in-Time 打包，从一个输入动态生成 HLS（Apple 设备）、DASH（Android、Web）、CMAF（低延迟）、MSS（旧版 Windows）各格式。无需预先生成和存储所有格式，可降低存储成本。DRM 集成支持 Widevine（Google）、FairPlay（Apple）、PlayReady（Microsoft）三大 DRM，通过 SPEKE（Secure Packager and Encoder Key Exchange）协议与 DRM 密钥服务器联动。与 MediaTailor 集成实现服务端广告插入（SSAI）。SSAI 在服务端将广告合并到内容流中，不受客户端广告拦截器的影响。 如需系统学习视频分发构建，可参考相关书籍（Amazon）。
MediaConnect 与分发架构
MediaConnect 是高可靠的实时视频传输服务，用于广播站间或据点间的视频传送。支持 SRT（Secure Reliable Transport）和 Zixi 协议，即使通过互联网也能实现广播级视频传输。通过冗余流确保高可用性，实时提供视频质量监控指标。典型的分发架构流程为：视频源 → MediaConnect（传输）→ MediaLive（转码）→ MediaPackage（打包）→ CloudFront（CDN 分发）→ 观众设备。费用方面，MediaLive 输入频道 SD 为 0.354 USD/小时，HD 为 0.918 USD/小时，Full HD 为 1.836 USD/小时。MediaPackage 源站每 GB 0.034 USD。运营 24/7 直播频道时月费达数千美元规模，因此根据分发规模和需求进行设计非常重要。
Elemental 的费用
MediaLive 的费用由输入频道和输出的分辨率、编解码器决定。HD（1080p）的 AVC 输出每小时约 1.836 美元。MediaPackage 接收每 GB 约 0.10 美元，分发通过 CloudFront 计费。MediaStore 存储每 GB 月约 0.023 美元，加上 PUT/GET 请求的按量计费。24 小时分发频道的月成本达数千美元规模，因此通过根据分发计划启停频道来管理成本。
总结 - Elemental 媒体服务的应用指南
AWS Elemental 媒体服务群是在云端构建广播级直播基础的服务。结合 MediaLive 的实时转码、MediaPackage 的 Just-in-Time 打包与 DRM、MediaConnect 的高可靠视频传输、MediaTailor 的广告插入，实现端到端的分发流水线。适合需要 DRM、广告插入和广播级转码的大规模分发。如果仅需要交互式低延迟分发，请考虑 IVS。