ストリーミングの帯域幅とは何ですか？帯域幅と速度の違いは何ですか？ 1080pストリーミングにはどのくらいの帯域幅が必要ですか？答えがあります。
帯域幅とは何ですか？
帯域幅は、データをアップロードおよびダウンロードするネットワークの容量です。インターネット帯域幅は、測定された時間内に送受信できる情報の最大量です。通常、メガビット/秒（Mbps）で計算されます。
ビデオをインターネットにストリーミングするときは、アップロード帯域幅を消費しています。発信ストリームの品質を有効にする（また制限する）ため、ネットワークで利用可能なアップロード帯域幅を知ることが重要です。
使用可能な帯域幅は、ネットワークルーター、環境、そして最も重要な接続タイプによって異なります。たとえば、ダイヤルアップインターネットの最大帯域幅はわずか56キロビット/秒（Kbps）でした。対照的に、光ファイバー固定電話（622 Mbps）、ギガビットイーサネット（1,000 Mbps）、4G LTE（100 Mbps）などの最新の接続タイプは、はるかに高い帯域幅を備えています。
帯域幅と速度
さまざまなオンライン速度テストで、ネットワークの速度をテストできます。しかし、それは帯域幅と同じですか？完全ではありません。 「帯域幅」と「速度」は同じ意味で使用されることがよくありますが、これら2つの用語には違いがあります。
帯域幅がデータ転送の最大速度である場合、速度はデータが実際にダウンロードまたはアップロードされる速度です。帯域幅と同様に、接続速度もMbpsで測定されます。
ライブストリーミングにはインターネットへのデータのアップロードが含まれるため、十分なアップロード速度を持つことが重要です。実際、ライブストリーミングを成功させるには、十分なアップロード帯域幅とアップロード速度の両方が必要です。
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ダウンロード速度と同様に、アップロード速度には、インターネットサービスプロバイダー（ISP）によって指定された設定速度（「5Mbpsアップロード速度」など）があります。帯域幅はデータ転送速度の上限を設定するため、最大帯域幅を超えるインターネット速度をISPから購入しても意味がありません。
帯域幅とビットレート
生のビデオとオーディオはアップロードするには多すぎるため、ストリーミングされたコンテンツはエンコードする必要があります。エンコーディングは、ビデオとオーディオのコンテンツをインターネットに送信しやすいサイズと形式に圧縮します。
ビットレートは、単位時間あたりにエンコードされるデータの量です。ストリーミングに関しては、通常Kbpsで測定されますが、Mbpsで測定されることはあまりありません。一般的に、ビットレートが高いほど、ビデオ品質が高くなり、必要なアップロード帯域幅が高くなります。
コンテンツをエンコードするには、ソフトウェアエンコーダーまたはハードウェアエンコーダー（Pearl Nano、Pearl Mini、Pearl-2など）を使用します。エンコーダ設定でビットレートを設定します。
合計ビットレートは、ビデオとオーディオのビットレートで構成されます。ビットレート設定は、ビデオの解像度とフレームレートによって異なります。より高い解像度とフレームレートを得るには、より高いビットレート設定が必要になります。たとえば、60フレーム/秒（fps）での4Kストリーミングの推奨エンコード設定は、30fpsでの1080pストリーミングのエンコード設定よりも高くなります。ビットレートが不十分な場合、ストリームが途切れ途切れに見えます。
ライブストリーミングにはどのくらいの帯域幅が必要ですか？
必要な帯域幅の量は、エンコーディングのビットレートによって異なります。たとえば、3,000 Kbpsでエンコードしている場合、少なくとも3Mbpsのアップロード帯域幅が必要になります。ストリームのビットレートがアップロード帯域幅に比べて高すぎる場合、ライブストリームは視聴者にとって信頼できなくなります。たとえば、ビットレートが6,000 Kbpsのストリームは、アップロード帯域幅が5Mbpsに制限されているネットワークでは機能しません。
上記は、ストリーミングガイドラインに必要な一般的な帯域幅です。たとえば、1080p（HD）ストリーミングに必要な最小帯域幅は5 Mbpsですが、最小4K（UHD）ストリーミング帯域幅は約25Mbpsです。
プラットフォームが異なれば（YouTube、Twitch、Facebookなど）、速度要件と推奨されるエンコード設定が異なります。したがって、ストリーミングする前に必ず再確認してください。
ストリーミングに十分な帯域幅を確保する方法
アップロード帯域幅が5Mbpsの場合、ストリームのビットレートは5Mbps未満である必要があることを理解するのは簡単です。しかし、どれだけ少ないのでしょうか？帯域幅の制限は話の一部にすぎません！ライブストリームを確実に成功させるには、いくつかの追加要素を考慮する必要があります。
常に追加の帯域幅（およびアップロード速度）を利用できます
ブロードキャストをストリーミングするのに十分な帯域幅を常に確保してください。この追加のヘッドルームは、ネットワークへの変更を説明するためのバッファーとして機能します。ネットワーク上のユーザーアクティビティ（インターネットアップロード、VoIP通信、ゲームなど）は、帯域幅とアップロード速度の両方に影響を与える可能性があります。
以下の簡単な式を使用して、ストリーミングに必要な帯域幅を見積もります。
これらのネットワーク変動の可能性を考慮して、ストリームのビットレートの約1.5倍を常に利用できるようにすることをお勧めします。たとえば、ライブストリームのビットレートが5,000 Kbps（5 Mbps）の場合、信頼性の高いライブストリームを提供するために、少なくとも7.5Mbpsの合計アップロード帯域幅が利用可能であることを確認してください。安定したネットワークでは、計算されたオーバーヘッド帯域幅のすべてが必要になるわけではありませんが、常に安全を確保することが最善です。
ネットワークと接続の種類を検討してください
前述したように、光ファイバー、ケーブル、衛星、セルラーデータなど、さまざまな種類のインターネット接続があります。ライブストリーミングの前に、各オプションが提供するさまざまなレベルの利用可能な帯域幅とネットワークの信頼性を検討してください。
たとえば、ワイヤレスセルラーインターネットは、最大アップロード帯域幅と信頼性が低くなる傾向があり、その結果、ストリームの品質が低下します。あるいは、あなたは田舎に住んでいて、衛星に接続しているかもしれません。その場合、ストリームを公開する前に天気を考慮に入れることをお勧めします。
ファイバーとケーブルの接続は一般的に高速であり、ライブストリーミングに最適です。信頼性を向上させるには、Wi-Fiまたは携帯電話を介した有線インターネット接続を使用するのが常に最善です。
ISPのアップロード速度とデータ上限を検討する
多くのISPは、最大速度と最小速度の観点からアップロードとダウンロードの帯域幅を宣伝しています。
たとえば、インターネットパッケージは、「最大10Mbpsアップおよび30Mbpsダウン」としてアドバタイズされる場合があります。インターネットの速度は変動する可能性があるため、この特定の「最大」の表現が使用されます。たとえば、ケーブルネットワークを使用している場合、地理的領域内の他のケーブルユーザーとインターネットを共有しているため、日中のインターネットアクティビティの「ピーク」期間中に帯域幅が遅くなる可能性があります。
一部のISPには帯域幅の最大使用量もあります。そのため、ライブストリームが毎月のアップロード上限を超えないように注意してください。超えない場合は、追加料金が請求される可能性があります。
インターネット速度テストの実行も重要です。ネットワークを共有しているデバイスの数とそれらのデバイスでのアクティビティの種類によっては、ネットワークで利用可能な帯域幅は十分にあるが、アップロード速度が十分でない場合があります。
複数のプログラムをストリーミングする場合は、追加の帯域幅があることを確認してください
マルチストリーミングは、ブロードキャストを複数のコンテンツ配信ネットワーク（CDN）プラットフォームに同時に公開することを含む、ますます人気のあるライブストリーミング戦略です。一方、マルチエンコーディングは、同じプログラムを異なるビットレートで同じCDNにストリーミングすることを含む同様の手法です。マルチストリーミングを使用すると、ライブストリームをより多くの視聴者に届けることができ、マルチエンコーディングを使用すると、あらゆるレベルのダウンロード帯域幅の視聴者がライブストリームにアクセスできるようになります。
公開するプログラムを追加するたびに、送信ビットレートの合計が増加し、アップロード帯域幅の可用性が追加されることに注意してください。
最後の言葉
ご覧のとおり、信頼性の高いライブブロードキャストにストリーミングに必要な帯域幅は、さまざまな要因によって異なります。 「1つのサイズですべてに対応」する構成はありませんが、適切に調整することで、ネットワークに関係なく、成功した信頼性の高いライブストリームを公開できます。
また、一般的な経験則として、ストリーミングアップロード帯域幅はすべてのストリーミングプログラムの合計ビットレートの少なくとも1.5倍にすることをお勧めします（SD以上でストリーミングする場合）。ハッピーストリーミング！
ストリーミングの帯域幅で経験した最も一般的な問題のいくつかは何ですか？コメントで教えてください！
元々は2019年7月31日に公開され、この投稿は2021年10月14日に更新されました。