~効率的な動画配信に向けて~ 第1.0 版...2014 NTT DOC の特性と トワーク...

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Copyright Ⓒ 2014 NTT DOCOMO, INC. All Rights Reserved. モバイルネットワークを利用した 動画配信ガイドライン ~効率的な動画配信に向けて~ 1.0 2014 年 5 月 29 日 株式会社 NTT ドコモ

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モバイルネットワークを利用した

動画配信ガイドライン

~効率的な動画配信に向けて~

第 1.0 版

2014 年 5 月 29 日

株式会社 NTT ドコモ

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目次

1 章 はじめに ............................................................................................................................... - 5 -

1.1. 対象 ................................................................................................................................. - 5 -

1.2. ドキュメントの構成 ........................................................................................................... - 5 -

1.3. 関連文献 ......................................................................................................................... - 6 -

2 章 モバイルネットワークサービスの特性とドコモの取り組み ................................................ - 7 -

2.1. エリア別、時間別のモバイルネットワークの通信量について ....................................... - 7 -

2.2. 128kbps 通信速度規制の適用について ........................................................................ - 8 -

2.3. NTT ドコモのモバイルネットワークの取り組み状況...................................................... - 8 -

2.3.1. クアッドバンド LTE(4 つの周波数帯を効率よく利用) ............................................ - 9 -

2.3.2. LTE 基地局の増設 ................................................................................................ - 10 -

3 章 動画配信サービスを利用するお客様が体感する画質 ................................................... - 11 -

3.1. 動画配信サービスの画質を左右する要因 .................................................................. - 11 -

3.2. 符号化条件と画質の関係 ............................................................................................. - 12 -

3.2.1. 符号化ビットレートと画質の関係 .......................................................................... - 12 -

3.2.1. 映像解像度・フレームレートと画質の関係 ........................................................... - 13 -

3.3. モバイルネットワークが混雑した場合の画質低下 ...................................................... - 14 -

4 章 動画配信の技術トレンド ................................................................................................... - 16 -

4.1. 高圧縮コーデック技術 ................................................................................................... - 16 -

4.2. 動画ストリーミング技術 ................................................................................................. - 19 -

4.2.1. HTTP ストリーミング(擬似ストリーミング) .......................................................... - 19 -

4.2.2. HTTP アダプティブストリーミング ......................................................................... - 20 -

5 章 ネットワークを効率的に利用するための具体策 .............................................................. - 22 -

5.1. コンテンツビットレート(画質)の 適化 ........................................................................ - 22 -

5.1.1. H.264/AVC における 適化 ................................................................................. - 22 -

5.1.2. H.265/HEVC における 適化 .............................................................................. - 22 -

5.2. 配信ビットレート(体感品質)の 適化 ......................................................................... - 23 -

5.2.1. モバイル環境に適した動画ストリーミング技術について ..................................... - 23 -

5.2.2. 時間帯による配信レート変更制御 ....................................................................... - 25 -

5.2.3. 配信ビットレートが選択出来る UI(ユーザインタフェース) ................................. - 25 -

5.3. その他の 適化手法 .................................................................................................... - 25 -

5.3.1. Web サイトにおける静止画の工夫 ....................................................................... - 25 -

6 章 NTT ドコモが提供する動画サイトの取り組み事例 ..................................................... - 27 -

6.1. dアニメストアの配信方式と利用傾向 .......................................................................... - 27 -

6.1.1. 通信方式と画質の関係 ......................................................................................... - 27 -

6.1.2. ダウンロード再生方式におけるDRMライセンス有効期間 ................................. - 27 -

6.2. 配信ビットレートが選択出来る UI ................................................................................ - 28 -

6.2.1. 動画選択画面 ........................................................................................................ - 28 -

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- 2 -

6.2.2. 再生中の画質選択 ................................................................................................ - 28 -

6.3. Web サイトにおける静止画の工夫 ............................................................................... - 28 -

6.3.1. 適解像度へのリサイズ...................................................................................... - 28 -

6.3.2. 軽量化( 適化) .................................................................................................... - 29 -

6.3.3. ブラウザのキャッシュ活用 .................................................................................... - 29 -

6.4. ユーザへの告知 ............................................................................................................ - 29 -

6.5. dアニメストアにおける動画仕様 ................................................................................... - 30 -

6.5.1. プログレッシブダウンロード/ダウンロード再生方式のファイル仕様 ................... - 30 -

6.5.2. HLS 方式のファイル仕様 ...................................................................................... - 32 -

6.6. 【参考】ツールのご紹介 ................................................................................................. - 33 -

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改版履歴

版 項目 種別 内容

1.0 ― 初版作成

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1章 はじめに

本ドキュメントは、モバイルネットワークにおいて、ユーザが動画を快適に視聴するための動画配

信方法を解説します。ユーザが快適に動画を視聴するためには、高画質な映像であることや途切

れることなく視聴できることなどが重要です。しかし、ネットワークが提供可能な転送帯域に比べて、

過剰に高ビットレートで動画を配信すると、映像が途切れたり遅延したりするため、ユーザ体感品

質を低下させる可能性があります。特にモバイルネットワークでは、動画配信を行う際の画質や

サイズは、適切なバランスを取ることが重要です。

ユーザ体感品質を高めるためにはいくつかの手法がありますが、本ドキュメントではコンテンツビ

ットレートの 適化手法と、配信ビットレートの 適化手法を紹介します。まず、同一の画質でも用

いる圧縮手法により映像のデータサイズが異なることについて、例を用いて説明します。また、モ

バイルネットワークに関する背景と、モバイルネットワークにおいて、時間帯ごとにトラヒックがどの

ように変動するかについて説明をした上で、時間帯により映像品質を制御する手法について具体

的に説明します。次に、モバイル環境において、途切れのないスムーズな動画ストリーミングを提

供し、かつ通信リソースを有効に活用できる HTTP アダプティブストリーミング技術について説明

します。

本ドキュメントで紹介する手法を用いると、効率的に動画配信を行うことが可能となります。その結

果、ユーザが快適に視聴できるようになることはもちろんですが、加えてユーザの通信量を削減

することにより周囲にも良い影響を与えます。有限であるモバイルネットワークリソースを効率的

に利用することによって、そのユーザが快適に視聴をできることに加え、そのユーザの周囲にいる

他のユーザも、ネットワークリソースの適切な配分を受け、快適にネットワークを利用することがで

きます。動画配信を行う際には、是非本ドキュメントを活用いただければ幸いです。

1.1. 対象

本ドキュメントは動画配信を行うコンテンツプロバイダを対象としています。したがって、このドキュ

メントは、読者が動画配信の基礎的な知識を有していることを前提としています。

1.2. ドキュメントの構成

本ドキュメントでは、2章にてモバイルネットワーク特有の事情について解説します。3章では、画

質の評価手法について解説します。4章では、動画配信の技術トレンドについて解説します。2章、

3章、4章の内容は、5章で解説する具体的な手法が有効であることを理解するための背景説明

にあたります。まずは具体的な手法や実装方法を理解したいという読者は、2章、3章、4章を読

まずに5章から読み始めても構いません。5章では、具体的な手法を系統立てて解説します。

後に6章では、NTT ドコモにおける取組み例を提示します。本ドキュメントの内容をよりよく理解す

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るための参考としてお使いください。

本ドキュメントは、動画を配信するサーバアプリケーション及び受信する端末アプリについて、記

述範囲に含まれておりません。本ドキュメント記載の技術を利用できるサーバアプリケーション及

び端末アプリについては、動画配信を行うコンテンツプロバイダにてご検討いただくことを想定して

おります。

1.3. 関連文献

[1] F. Dobrian, V. Sekar, A. Awan, I. Stoica, D. A. Joseph, A.Ganjam, J. Zhan, and H. Zhang,

"Understanding the impact of video quality on user engagement," Proc. of ACM SIGCOMM'11, pp.

362-373, Aug.2011.

[2] ITU-T H.265 | ISO/IEC 23008-2 High Efficiency Video Coding

[3] ITU-T H.264 | ISO/IEC 14496-10 Advanced video coding for generic audiovisual services

[4] 岡本淳, 林孝典, “映像メディア品質評価技術の 新動向,” IEICE Fundamentals Review,

Vol.6, No.4, pp.276-284, April 2013.

[5] ITU-T Recommendation P.910, “Subjective video quality assessment methods for multimedia

applications,” April 2008.

[6] ISO/IEC 23009-1 Information technology – Dynamic adaptive streaming over HTTP(DASH) –

Part1: Media presentation description and segment formats

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2章

2.1.

モバイ

が異な

センタ

いエリ

ーミナ

より様

アや時

生しや

大きく

信ビッ

が重要

※こ

章 モバイ

. エリア別

イルネットワー

なる点が挙げ

タを経由して行

リアに分解、着

ナル駅では、7

様々な状況と

時間帯によっ

やすくなり、ユ

くなります。し

ットレートを動

要となります

ここで言う“エ

イルネッ

別、時間別

ークの特徴と

げられます。2

行う通信全体

着目してみる

7~8 時台と

となっています

って 適なビッ

ユーザが動画

したがって、ユ

動的に変更し

エリア”につい

図 2-1 エリ

C

トワークサ

別のモバ

として、エリア※

2013 年 12 月

体で も混雑

ると、オフィス街

18~19 時台

す。このように

ットレートで動

画視聴時にス

ユーザの体感

し、ネットワーク

いては、基地局

リア別、時間別

Copyright Ⓒ

- 7 -

サービス

イルネッ

※特性(下図

月現在、ドコモ

する時間帯は

街をカバーす

台、住宅地は

に、各エリアに

動画配信を提

ストレスを感じ

感品質を向上

クの混雑度合

局がカバーす

別モバイルネ

2014 NTT DOC

の特性と

トワーク

図 2-1 参照)に

モの Xi(LTE

は 22 時台とな

するエリアの混

0 時台という

によって混雑

提供しなけれ

じてしまう(体

上させるために

合に合わせた

する領域と定義

ネットワークの

OMO, INC. Al

とドコモの

クの通信量

によって通信が

E)サービス契

なっています

混雑時間帯は

ように、混雑

雑時間帯が異

ば、動画の途

感品質の低

には、後述す

た動画配信の

義します。

の通信量推移

l Rights Res

の取り組み

量について

が混雑する時

契約者が sp

す。しかし、より

は 12 時台、都

雑時間帯がエ

異なることから

途切れや遅延

低下を招く)リス

する手法等によ

の 適化を行

served.

時間帯

モード

り細か

都市タ

リアに

ら、エリ

延が発

スクが

より配

行うこと

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2.2. 128kbps 通信速度規制の適用について

NTT ドコモの Xi(LTE)サービスにおいては、ユーザ間でネットワークの利用度合いの公平性を確

保する観点から、ユーザの月間利用データ量が一定量を超えた場合、当月末まで通信速度が送

受信時 大 128kbps になる通信速度規制の制御を行っています。具体的な通信量は表 2-1,表

2-2 に示す通りです。したがって、過剰なビットレートによる動画配信は、ユーザが不利益を被るリ

スクを招くこととなります。

表 2-1 主な Xi パケット定額サービスの概要(現在ご提供中のサービス)

Xi パケット定額サービス 通常速度で利用可能な

データ量 128kbps 通信解除条件

Xi パケ・ホーダイ ライト 3GB/月 2GB ごとに追加料金の

お支払いで通常速度の利用可Xi パケ・ホーダイ フラット

7GB/月 Xi パケ・ホーダイ for iPhone

※Xi パケット定額サービスの詳細は NTT ドコモのホームページをご確認ください。

(URL: https://www.nttdocomo.co.jp/charge/packet/index.html)

表 2-2 新プランにおける主なパケットパックの概要(2014 年 6 月 1 日以降ご利用可能)

パケットパック 通常速度で利用可能な

データ量 128kbps 通信解除条件

らくらくパック 200MB/月

1GB ごとに追加料金の

お支払いで通常速度の利用可

データ S パック 2GB/月

データ M パック 5GB/月

シェアパック 10 10GB/月(グループ内)

シェアパック 15 15GB/月(グループ内)

シェアパック 20 20GB/月(グループ内)

シェアパック 30 30GB/月(グループ内)

※家族みんなでおトクにお使いいただけるドコモの新料金「カケホーダイ&パケあえる」の

詳細は NTT ドコモのホームページをご確認ください。

( URL:https://www.nttdocomo.co.jp/charge/new_plan/index.html?icid=CRP_TOP_mainP

R_new_plan#charge)

2.3. NTT ドコモのモバイルネットワークの取り組み状況

NTT ドコモでは、近年増加傾向をたどる通信量に対応するため、モバイルネットワークの強化に

向けて、4 つの周波数(クアッドバンド LTE)の効率的な利用や、LTE 基地局の増設を進めていま

す。

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これらの NTT ドコモの取り組みに加え、コンテンツプロバイダが、本ガイドライン 5 章で紹介する

手法を用いて動画配信を行うことで、結果的に、ユーザが動画を快適に視聴できるようになること

が期待されます。なお、NTT ドコモのモバイルネットワーク強化の取り組み状況については、

NTT ドコモホームページに掲載しておりますので、参考にしてください。

(URL:https://www.nttdocomo.co.jp/xi/index.html)

2.3.1. クアッドバンド LTE(4 つの周波数帯を効率よく利用)

NTT ドコモ LTE「Xi」では 1.7GHz 帯、1.5GHz 帯、800MHz 帯、2GHz 帯の 4 つの周波数帯を

効率的に利用し、モバイルネットワークの更なる強化を進めています。

これまで、2GHz帯、800MHz帯を使って「広さ」を、1.5GHz帯を使って「速さ」を提供してきました。

2013 年 9 月からは、この 3 つの周波数帯に、新たに 1.7GHz 帯を加えた 4 つの周波数帯で運用

する「クアッドバンド LTE」を開始しました。

図 2-2 クアッドバンド LTE のイメージ図

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2.3.2. LTE 基地局の増設

NTT ドコモでは、いつでもどこでもつながる広い LTE「Xi」エリアの構築に向けて、更なる LTE 基

地局の増設を進めています。2014 年度は 1 年間で LTE 基地局数の約 1.7 倍増(2013 年度末

約 55,300 局→2014 年度末約 95,300 局)、100Mbps 以上対応基地局数を約 10 倍増(2013 年

度末約 3,500 局→2014 年度末約 40,000 局)を図り、LTE エリアの更なる充実に努めています。

図 2-3 LTE Xi 基地局の構築計画について

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3章 動画配信サービスを利用するお客様が体感する画質

3.1. 動画配信サービスの画質を左右する要因

本節ではまず、動画配信サービスのユーザが体感する画質がどのような要因によって影響を受

けているかについて説明します。

モバイルネットワークを用いた動画配信サービスの構成要素と画質を左右する主要因を図 3-1

に示します。動画データは、コンテンツプロバイダにおいて、ネットワーク送信に適したデータ形式

に符号化されて配信サーバに蓄積されています。NTT ドコモネットワークはインターネット等から

動画データを受信し、LTE などの無線回線を経由してスマートフォンやタブレットなどの視聴端末

に転送します。動画データを受信した視聴端末は、動画データから映像を復号して画面に表示し

ます。

動画配信サービスの画質は動画配信サービスを構成する各要素から影響を受けます。画質を左

右する主要因は、

① 映像の符号化条件

② 符号化データをモバイルネットワークで伝送する際のスループット特性

③ 視聴端末性能

に大別されます。

まず、①配信映像の符号化条件には以下があります。

符号化方式

符号化ビットレート

符号化ビットレートを低く設定すると、映像の鮮明さが低くなったり(ぼけ)、モザイク状のひず

み(これを「ブロックノイズ」と呼びます)が発生したりします。

映像解像度

映像解像度を低下させると映像の精細度が低下します。

フレームレート

フレームレートを低下させると動きの滑らかさが低下し、映像がちらついたり、ぎくしゃくしたり

見えます。

次に、②モバイルネットワークのスループットが低下すると、端末で再生する映像データのダウン

ロードが映像再生に間に合わなくなるため、再度ある程度の映像データが端末に蓄積されるまで

再生が停止されてしまいます(これを「リバッファリング」と呼びます)。ネットワーク内で発生するパ

ケット損失やパケット転送遅延・遅延ゆらぎの発生が、スループットを低下させる要因となっていま

す。

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更に③

スマー

同じ画

画質を

号化ビ

転送

を考慮

要があ

図 3

3.2.

モバイ

符号化

方式、

化ビッ

3

符号化

軸は画

に近づ

ること

れなく

③視聴端末性

ートフォンとタ

画質の映像で

を左右するこ

ビットレートを

はネットワー

慮し、効率的

あります。

3-1 モバイル

. 符号化条

イルネットワー

化条件と画質

、符号化ビッ

ットレートと画

3.2.1. 符号

化ビットレー

画質を表して

づきますが、

とができます。

くなっていきま

性能では、復

タブレット端末

であっても画質

これらの要因

を高くすれば

ーク混雑(スル

的な動画配信を

ルネットワーク

条件と画質

ークの混雑状

質の関係を理

ットレート、映像

画質の関係、映

号化ビットレー

トと画質の一

ています。符号

ある程度の符

。即ち、符号化

ます。

C

復号処理やデ

末を比較すると

質の低下がよ

は互いに独立

画質は向上

ループット低下

を実現するた

クを用いた動

質の関係

状況に応じて

理解することが

像解像度やフ

映像解像度・

ートと画質の

一般的な関係

号化ビットレー

符号化ビット

化ビットレート

Copyright Ⓒ

- 12 -

ディスプレイ能

と、タブレット

より知覚され易

立ではなく、

しますが、必

下)の要因とな

ためには、この

動画配信サー

適な画質で

が重要です。

フレームレー

フレームレー

の関係

係を図 3-2 に

ートを高く設

レートが確保

トを必要以上

2014 NTT DOC

能力等によって

ト端末の方が

易くなる傾向

関係性があり

必要以上に高

なります。モバ

のような品質

ビスの構成要

でユーザに動

ここで、符号

ート等を表わす

ートと画質の関

に示します。横

定すると原映

保できれば原

上に高く設定し

OMO, INC. Al

て実現される

大きな画面サ

があります。

ります。例え

高いビットレー

バイルネットワ

質要因について

要素と画質を

動画を配信す

号化条件とは

すこととします

関係について

横軸は符号化

映像(符号化

映像と同程度

しても、画質の

l Rights Res

る画質が異な

サイズとなる

ば、一般的に

ートでの映像デ

ワークの混雑

て理解を深め

を左右する主要

するためには

は、採用する符

す。本節では、

て説明します。

化ビットレート

前の映像)の

度の画質を確

の向上効果は

served.

ります。

ため、

には符

データ

雑状況

める必

要因

、まず

符号化

、符号

を、縦

の品質

確保す

は得ら

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十分な

方式を

同じエ

される

ートで

ために

3

高画質

度映像

ワーク

1これ

ために

な画質が得ら

を適用する場

エンコーダを使

る画質は異な

で高画質を得

に必要な符号

図 3-3 符号化

3.2.1. 映像

質の動画配信

像を取り扱う

ク環境では、

は、映像の符

に改善できる

られる符号化

場合でも、エン

使った場合で

なります。一般

得ることができ

号化ビットレー

化方式の実装

像解像度・フ

信サービスを

うコンテンツプ

HDTV クラス

符号化方式の

る領域を、符号

C

図 3-2 符号化

化ビットレートの

ンコーダの実

であっても、符

般的に、精細

きます。逆に、

ートは高くなり

装や映像の特

レームレー

をユーザに提

プロバイダが増

スの動画を提

の規定(標準化

号化装置/ソ

Copyright Ⓒ

- 13 -

化ビットレート

の値は符号化

実装(符号化効

符号化する映

細度が低く、動

、精細度が高

ります。これら

特徴が符号化

ートと画質の

提供するため、

増えてきてい

提供するために

化)が符号化

ソフトウェア提

2014 NTT DOC

トと画質の関

化方式により

効率の違い)

映像の絵柄の

動きが小さい

高く、動きが大

らの様子を図

化ビットレートと

関係

、高精細度テ

います。しかし

に十分な帯域

化ではなく復号

提供ベンダに残

OMO, INC. Al

り異なります。

によって画質

の精細度や動

映像ほど、低

大きい映像ほ

3-3 に示しま

と画質の関係

テレビジョン(H

しながら、現状

域が常に確保

号のみを対象

残しているた

l Rights Res

。また、同じ符

質は異なります

動き量によって

低い符号化ビ

ほど、高画質を

ます。

係に与える影

HDTV)等の高

状のモバイル

保されていると

象とし、画質向

めです。

served.

符号化

すし1、

て実現

ビットレ

を得る

影響

高解像

ルネット

とは言

向上の

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えませ

選定す

とも可

符号化

れてい

レート

でフレ

うなコ

配信サ

が必要

3.3.

本項で

説明し

うに符

した。

雑して

品質を

れ以上

る例を

動画視

せん。そこで、

することが必

可能です。この

化する場合、

います。また

トを減らすこと

レームレートを

コンテンツでは

サービスで取

要となります

. モバイル

では、モバイ

します。モバイ

符号化ビットレ

しかしながら

て十分なスル

を大きく低下

上の符号化ビ

を示していま

視聴時間(視

、より小さな帯

必要です。低い

の関係を図 3

それぞれ、映

、特に 100~

とも画質維持

を低下させる

は低フレーム

取り扱われるコ

ルネットワ

イルネットワー

イルネットワー

レートを高くす

ら、符号化ビ

ループットが得

させてしまい

ビットレートで

す。映像の再

視聴行動)にも

C

帯域で画質を

い映像解像度

3-4 に示しま

映像解像度

~200kbps 程

持の観点で有

ると、ぎくしゃく

ムレートでも体

コンテンツは

図 3-4 映

ワークが混

ークが混雑した

ークのスルー

するにつれて画

ットレートを高

得られない場

います。図 3-

で動画を配信

再生停止は単

も大きな影響

Copyright Ⓒ

- 14 -

を高めるため

度で符号化す

す。図 3-4 で

320×240、6

度よりも低い

効です。しか

く感やちらつき

体感品質の低

、少なくとも毎

映像解像度と画

混雑した

た場合に発生

ープットが十分

画質が向上し

高くして画質を

合は、映像の

5 では、スル

信すると、映像

単にユーザ体

響を与える報告

2014 NTT DOC

には、適切な

することにより

で図示した例

40×480、12

いビットレートで

かし、スポーツ

き感が目立っ

低下は少なく抑

毎秒 15 フレー

画質の関係

た場合のユ

生するユーザ

分に確保され

し、ある領域

を向上させて

の再生停止が

ループットが 3

像再生停止に

体感品質を低

告(文献[1]等

OMO, INC. Al

な映像解像度

、小さな帯域

では、ビットレ

280×720 が

で符号化する

ツ映像等の動

ってしまいます

抑えられえます

ーム程度以上

ユーザ体感

体感品質低下

れている場合に

以上で飽和す

ても、モバイル

が頻発するこ

300、500kbps

により体感品

低下させるだけ

等)もあるため

l Rights Res

度・フレームレ

域で高画質を得

レート B1、B2、

適な画質が

る際には、フレ

動きの大きなシ

す。テレビ電話

すが、通常の

上のフレーム

感品質低下

下の特徴につ

には、図 3-2

することを説明

ルネットワーク

とでユーザの

s である場合

品質が大きく低

けでなく、ユー

め、画質を維

served.

レートを

得るこ

、B3 で

が得ら

レーム

シーン

話のよ

の動画

ムレート

ついて

2 のよ

明しま

クが混

の体感

に、そ

低下す

ーザの

持・向

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上させ

せるためにはは映像再生停

図 3-5 映

C

停止を発生させ

映像再生停止

Copyright Ⓒ

- 15 -

せないことが必

止が発生した場

2014 NTT DOC

必要となりま

場合の画質低

OMO, INC. Al

す。

低下の様子

l Rights Resserved.

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- 16 -

4章 動画配信の技術トレンド

4.1. 高圧縮コーデック技術

2013 年 1 月の ITU-T で、 新の映像圧縮規格 HEVC、正式名称”ITU-T H.265 | ISO/IEC

23008-2 High Efficiency Video Coding” [2]が策定されました。HEVC はモバイル向けの小画

面サイズ映像から、4K や 8K など HD 解像度以上の高精細映像までの幅広いアプリケーション

への適用を目的とした汎用規格で、従来規格である H.264/AVC[3]と比較して 2 倍の圧縮率向上

を目指して開発されています。

まず、H.265/HEVC デコーダの再生能力を表す「プロファイル」、「レベル」、「ティア(Tier)」につい

て説明します。

プロファイルについて、現在の H.265/HEVC では、以下の 3 つをサポートしています。

Main Profile

Main 10 Profile

Main Still Picture Profile

Main Profile と Main 10 Profile は共に映像圧縮のためのプロファイルで、両者は 1 画素を表現

するビットの深度が異なります。Main Profile は 8bit 深度の映像のみ、Main 10 Profile はそれ

に加えて 10bit 深度の映像をサポートしています。ビットの深度以外の符号化で用いられる技術

要素は両者で共通となっています。尚、どちらのプロファイルも色差フォーマットはコンシューマ用

途向けである 4:2:0 (色差の情報量が輝度の 1/4)のみのサポートとなります。放送局内の素材伝

送などで主に用いられる 4:2:2 や 4:4:4 などの色差情報量が多いフォーマット、および 10bit より

も高いビット深度映像のサポートは H.265/HEVC の拡張規格である RExt で規格策定が進めら

れています。この HEVC RExt は、主にデジタルシネマや素材伝送などの高精細映像に関する

圧縮・伝送をターゲットとした規格となります。インタレース映像に関しては、Main Profile および

Main 10 Profile で取り扱いが可能ですが、それに特化した符号化ツールは導入されておらず、

ストリーム中にフラグとして示すのみとなっています。実際の処理では、上下フィールドを分離した

プログレッシブ映像とみなして符号化することになります。

次に、レベルとティア(Tier)について説明します。レベルは 1 から 6.2 まで 13 段階あり、主に 大

解像度・フレームレートを規定しています。一方ティアは、メイン・ティア(Main tier)とハイ・ティア

(High tier)の 2 通りがあり、各レベルにおける 大ビットレートを規定しています。H.264/AVC に

はティアという概念が無く、レベルだけで 大解像度・フレームレート・ビットレートを全て規定して

いましたが、ビットレートにだけ制 約を課したいケースへの対応が困難でした。そこで

H.265/HEVC ではティアという概念を新たに導入し、解像度・フレームレートとビットレートの制約

を独立に規定できるようになっています。主要解像度とレベル・ティアの一覧を以下の表 4-1 に示

します。

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- 17 -

表 4-1 主要解像度とレベル・ティアの一覧

主なレベル 大解像度・フレームレート

の目安

大ビデオビットレート [kbps]

メイン・ティア ハイ・ティア

1 QCIF 15fps 128 -

2 CIF 30fps 1,500 -

3 QHD(960x540) 30fps 6,000 -

4 2Kx1080(2048x1080)

30fps

12,000 30,000

5 4096x2160 30fps 25,000 100,000

6 8192x4096 30fps 60,000 240,000

6.2 8192x4096 120fps 240,000 800,000

次に、H.265/HEVC で用いられる符号化技術の具体例として、

・ブロック分割

・画面内・画面間予測

・直交変換

・可変長符号化

・ループ内フィルタ

について述べます。

従来の主な符号化規格と同様、H.265/HEVC も動き補償予測と直交変換の組み合わせをベー

スとした圧縮方式を採用しており、個々の符号化ツールの改善を積み上げることで H.264/AVC

比 2 倍の圧縮性能を実現しています。但し、従来規格との互換性はありません。また、規格が複

雑化したことで特に圧縮時の処理負荷が高くなる傾向にあるため、高速動作が可能な

H.265/HEVC エンコーダの研究開発が進められています。

まず、H.265/HEVC の特徴であるブロック分割方法の概要を図 4-1 に示します。H.265/HEVC

では、表 4−1に示すような大きく解像度の異なる映像を効率よく符号化するために、階層的なブロ

ッ ク 分 割 構 造 (Coding Tree Unit 、 CTU) が 導 入 さ れ ま し た 。 ま た 、 各 ブ ロ ッ ク は 更 に

PU(Prediction Unit)と呼ばれる単位で分割でき、これらを組み合わせることで 小 4x4 から

大 64x64 までの多彩なブロックを用いることができます。

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この結

になっ

画面内

様々な

予測(

数候補

直交変

せるこ

可変

H.26

可能で

ループ

値ずれ

ます。

以上の

す。

結果、複雑な

ったことで圧縮

内予測では、

なブロックサ

(動き予測)で

補化などの工

変換にも階層

ことで圧縮効

長符号化は

64/AVC では

でしたが、昨

プ内フィルタ

れを抑制する

の H.265/H

な領域分割が

縮性能の向上

、予測モードが

イズと組み合

でも、ブロックサ

工夫により高

層構造が導入

率の大幅な改

は、圧縮性能

は、圧縮効率が

今のデバイス

は、ブロック

る適応画素オ

HEVC の符号

C

4-1 H.265/

が可能となり、

上につながり

が H.264/AV

合わせることで

サイズの選択

圧縮化が図ら

入され、4x4 か

改善が図られ

が高いコンテ

が劣るものの

ス性能の進歩

ノイズを低減

オフセット(SA

号化ツールに

Copyright Ⓒ

- 18 -

/HEVC のブ

領域毎の画像

ました。

VC の 9 モー

でより緻密な

択肢増に加え

られました。

から 32x32 ま

れています。

テクスト適応

の軽量なコンテ

歩を勘案して

減するデブロッ

AO)を導入した

について、H.2

2014 NTT DOC

ブロック分割方

像特性に応じ

ードから 35 モ

な予測が可能

えてマージモー

までの 4 種類

応算術符号化

テクスト適応可

H.265/HEV

ッキングフィル

たことで、符号

264/AVC との

OMO, INC. Al

方法

じて 適な符

ードへと大幅

能となっていま

ードの新設や

類の直交変換

化(CABAC)の

可変長符号化

VC からは省か

ルタに加え、

号化歪みの低

の比較概要を

l Rights Res

符号化が行え

幅に増加し、前

ます。一方、画

や予測ベクトル

サイズを組み

のみとなりま

化(CAVLC)も

かれました。

リンギングや

低減が図られ

を表 4-2 に示

served.

えるよう

前述の

画面間

ルの複

み合わ

した。

も選択

や画素

れてい

示しま

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- 19 -

表 4-2 H.264/AVC と H.265/HEVC の符号化ツール比較概要

符号化ツール H.264/AVC (High Profile) H.265/HEVC

画面内予測 4x4 ブロック:9 モード

8x8 ブロック:9 モード

16x16 ブロック:4 モード

4x4~64x64 のブロックサイズに

ついて 35 モード

画面間予測(動き予測) 4x4~16x16 ブロック

1/4 画素精度探索

8x4/4x8~64x64 ブロック

1/4 画素精度探索

直交変換 4x4 もしくは 8x8

整数精度 DCT

4x4~32x32 (全 4 種類)

整数精度 DCT

可変長符号化 2 種類:

・コンテクスト適応可変長符号化

(CAVLC)

・コンテクスト適応算術符号化

(CABAC)

1 種類:

・コンテクスト適応算術符号化

(CABAC)

ループ内フィルタ 1 種類:

・デブロッキングフィルタ

2 種類:

・デブロッキングフィルタ

・適応画素オフセット

4.2. 動画ストリーミング技術

ネットワーク上で動画コンテンツを配信するために、動画ストリーミング技術が用いられます。動画

ストリーミング技術は、利用するプロトコルにより HTTP 系と非 HTTP 系(RTSP:Real-Time

Streaming Protocol 等)の 2 種類の技術に大別されます。現在の様々な動画配信サービスで利

用されているのは、HTTP 系のストリーミング技術です。これは、標準的な Web サーバや HTTP

キャッシュが流用できるという既存サーバ設備との親和性と、Firewall や NAT を透過できるとい

うユーザ側設備との親和性の面で HTTP が優れているためです。代表的な HTTP ベースのスト

リーミング技術としては、HTTP ストリーミングと HTTP アダプティブストリーミングがあります。

動画配信において、ユーザの体感品質は、動画の品質(画角サイズやフレームレート等)と、再生

のスムーズさに左右されます。動画の品質を上げると、ネットワークに流すデータ量(ビットレート)

が増加します。動画のビットレートが通信速度を上回ると、動画の再生が途中でつまる頻度が高く

なります。このように、動画の品質と再生のスムーズさはトレードオフの関係にあります。

特に、モバイル環境においては、通信速度が不安定で、かつ変動幅も大きいため、再生のスムー

ズさの確保が課題となります。HTTP アダプティブストリーミングは、このトレードオフの軽減を試

みるものです。

4.2.1. HTTP ストリーミング(擬似ストリーミング)

現在、動画配信サービスで も普及しているストリーミング技術です。ユーザが動画再生を開始

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すると

アプリ

ッファ

ダウン

データ

時間が

渇した

中断し

ーバや

4

動画配

が多様

環境に

プティ

モバイ

適なビ

可能と

ことが

と、Web サー

リケーション(

ァされた動画デ

ンロードする動

タのビットレー

が長くなりま

た場合は動画

した場合は、

やネットワーク

4.2.2. HTT

配信先の機器

様化する中で

に応じてビッ

ィブストリーミ

イル環境など

ビットレートの

となります。通

ができ、再生開

ーバより指定

Web ブラウ

データを逐次

動画データの

ートが高い場

す。また、再

画再生が停止

既にダウンロ

クのリソース

TP アダプティ

器(PC やテ

で、配信環境

トレートを切

ングです。

ど、ネットワー

の動画データを

通信速度と動

開始に要する

C

された動画フ

ザやメディア

次再生していき

のビットレート

場合、再生開始

再生に伴いバ

止し、再度バ

ロードされた未

が無駄になり

図 4-2 H

ィブストリー

レビ、スマー

境に応じて 適

り替えるストリ

ークの通信状況

を配信するこ

動画データの

る時間を短縮

Copyright Ⓒ

- 20 -

ファイルのダ

アプレーヤ)が

きます。

トは、再生開始

始前にバッフ

ッファ内デー

ッファリングが

未再生のデー

ります。

HTTP ストリ

ーミング

トフォンなど)

適な高品質動

リーミング技

況が時々刻々

ことで、途切れ

ビットレートの

縮できます。

2014 NTT DOC

ウンロードを

が、動画ファイ

始から終了ま

ファするデータ

ータ量が減少

が必要となり

ータは廃棄さ

リーミング

)や通信環境

動画配信を提

術が開発され

々変動する環

れの少ないス

の乖離を低減

OMO, INC. Al

開始します。

ルのダウンロ

まで固定です

タ量が増え、再

しますが、途

ります。ユーザ

れ、ダウンロ

(Wi-Fi、3G/

提供することを

れました。それ

環境において

スムーズな動画

減できるためバ

l Rights Res

。そして、動画

ロードと並行し

す。指定された

再生開始に要

途中でバッファ

ザが再生を途

ロードに使われ

G/LTE、固定網

を目的として、

れが、HTTP

ても、通信状況

画ストリーミン

バッファ量を減

served.

画再生

してバ

た動画

要する

ァが枯

途中で

れたサ

網、等)

、配信

P アダ

況に

ングが

減らす

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また、

の動画

するこ

、動画ファイル

画ファイルを

ことができるた

ルを一度に伝

を伝送するため

ため、サーバ

C

伝送するので

め、ユーザが

バやネットワー

図 4-3 HTTP

Copyright Ⓒ

- 21 -

ではなく、動画

が再生を中断

ークのリソース

アダプティブ

2014 NTT DOC

画配信先の機

断した場合でも

スの無駄を抑

ブストリーミン

OMO, INC. Al

機器がサーバ

も、廃棄され

制できる効果

ング

l Rights Res

バに要求した分

れるデータ量を

果もあります。

served.

分だけ

を低減

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- 22 -

5章 ネットワークを効率的に利用するための具体策

本章では、モバイルネットワークを効率的に利用し動画配信するために採用を検討することが望

ましい手法について解説します。

5.1. コンテンツビットレート(画質)の最適化

5.1.1. H.264/AVC における 適化

符号化方式が H.264/AVC である場合の、画質と推奨される映像解像度及び符号化ビットレート

の大まかな関係を表 5-1 に示します。表中の「画質」は、サービスを利用するユーザが体感する映

像の品質、すなわち、映像がきれい、なめらか、画質の低下にイライラしない等の人間の主観的

な感覚(主観品質)に基づいて定量化しています2。表 5-1 では、プロファイルは Main Profile、フ

レームレートは 30fps、ランダムアクセス間隔は約 1 秒(32 フレーム)とした時の結果を示していま

す。前述の通り、符号化ビットレートが低くなった場合には映像解像度を低下させた方が結果的に

画質低下を軽減できるため、符号化ビットレートと連動して映像解像度も変更させた例を示してい

ます。

表 5-1 画質と推奨される映像解像度/符号化ビットレートの関係(H.264/AVC の場合)

符号化方式: H.264/AVC 画 質

低 中 高

推奨される映像解像度 360p 相当

(640×360)

360p 相当

(640×360)

720p 相当

(1280×720)

推奨される映像符号化

ビットレート

S: 350kbps 程度

T/P: 400kbps 程度

S: 700kbps 程度

T/P: 800kbps 程度

S: 1.4Mbps 程度

T/P: 1.6Mbps 程度

※ S は Smartphone 向け: 4.7 インチのスマートフォンで視聴した場合の評価結果

T/P は Tablet と PC 向け: 15.5 インチのノート PC で視聴した場合の評価結果

※ 推奨される映像符号化ビットレートの値は、今後見直しされる場合があります。

5.1.2. H.265/HEVC における 適化

H.264/AVC より低い符号化ビットレートで高画質を得るためには、高圧縮可能な符号化方式を採

用することが有効です。4 章で説明した 新の符号化方式である H.265/HEVC は、H.264/AVC

2画質は、国際標準化された評価手法の一つである ACR 法(Absolute Category Rating Method:

絶対範疇尺度法)を用いて評価した結果に基づき決定しています。具体的には、様々なコンテン

ツを用いて画質を評価し、平均的な品質特性が得られたコンテンツに対する MOS(Mean Opinion

Score:平均オピニオン評点)が、4、3、2 になった条件を、それぞれ画質が、高、中、低と定義しま

した。なお、映像の主観品質を定量化する評価手法については、文献[4]、[5]等を参照してくださ

い。

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と比べて約 2 倍の圧縮性能を有すると言われており、今後のモバイル動画配信市場での活用が

大きく期待されています。現状の H.265/HEVC 符号化技術を用いた場合に、画質と推奨される

映像解像度及び符号化ビットレートの大まかな関係を表 5-2 に示します。プロファイルは Main

Profile、フレームレートは 30fps、ランダムアクセス間隔は約 1 秒(32 フレーム)とした時の結果を

示しています。今後 H.265/HEVC の実装技術の進展に伴い、圧縮の程度はさらに大きくなること

が期待されています。

表 5-2 画質と推奨される映像解像度/符号化ビットレートの関係(H.265/HEVC の場合)

符号化方式:

H.265/HEVC

画 質

低 中 高

推奨される映像解像度 360p 相当

(640×360)

360p 相当

(640×360)

720p 相当

(1280×720)

推奨される映像符号化

ビットレート

S: 200kbps 程度

T/P: 200kbps 程度

S: 350kbps 程度

T/P: 400kbps 程度

S: 700kbps 程度

T/P: 800kbps 程度

※ S は Smartphone 向け: 4.7 インチのスマートフォンで視聴した場合の評価結果

T/P は Tablet と PC 向け: 15.5 インチのノート PC で視聴した場合の評価結果

※ 推奨される映像符号化ビットレートの値は、今後見直しされる場合があります。

※ H.265/HEVC は、映像解像度が高い場合、エンコード時間がかかる場合があります。

5.2. 配信ビットレート(体感品質)の最適化

5.2.1. モバイル環境に適した動画ストリーミング技術について

本ガイドライン 4.2 節で述べたストリーミング技術の Android および iOS における対応状況を表

5-3 に示します。HTTP アダプティブストリーミングには複数の方式があり、通信状況に応じてコン

テンツファイルを切り替えるという基本的な概念は同じであるものの、採用されているファイルフォ

ーマット等が異なります。MPEG-DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)[6]は、

ISO/IEC で標準化された方式であり、Android4.4 以降で標準対応されています。HLS(HTTP

Live Streaming)は Apple 社の独自方式ですが、Android と iOS の両方が対応しています。こ

の 2 種類の HTTP アダプティブストリーミングに HTTP ストリーミングを加えた 3 方式が、モバイ

ル向けの動画配信においての選択肢となります。(4.2 節で述べたとおり、モバイル環境を考慮す

ると、HTTP アダプティブストリーミング(MPEG-DASH または HLS)の採用によりユーザエクス

ペリエンスの向上が期待できます。)

本節では、HTTP ストリーミングと HTTP アダプティブストリーミングのそれぞれについて、モバイ

ル環境における推奨の運用方法を記述します。

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表 5-1 HTTP ベースのストリーミング技術

方式 仕様策定 Android の対応※1 iOS の対応

HTTP ストリーミング - 対応 対応

HTTP ア ダ

プティブスト

リーミンング

MPEG-DASH ISO/IEC Android 4.4 以降※2 非対応

HLS Apple Android 4.0 以降 対応

Smooth Streaming Microsoft 非対応 非対応

HTTP Dynamic

Streaming

Adobe 非対応 非対応

※1:Android 標準実装での対応状況。スマートフォンでの対応状況は各端末仕様を参照。

※2:Android 4.4 では MPEG-DASH サポートに必要となる動画再生 API が提供されています。

動画配信で MPEG-DASH を利用するためには MPD (Media Presentation Description)ファ

イルの解析や上記動画再生 API を利用するアダプティブストリーミングロジックの処理を動画再

生するアプリで実装する必要があります。

5.2.1.1. HTTP アダプティブストリーミング

通信状況が時々刻々変動するモバイル環境においては、途切れのないスムーズな動画ストリーミ

ングを提供し、かつ通信リソースを有効に活用できる HTTP アダプティブストリーミング技術の採

用を推奨します。Android OS や iOS が対応している方式は HLS と MPEG-DASH ですが、配

信対象の OS やコンテンツ生成ツールや配信サーバの対応状況に基づいて採用する方式を検討

してください。

HTTP アダプティブストリーミング技術の効果を得るため、少なくとも 3 種類のビットレートの動画

ストリームから構成されるファイルを準備することを推奨します(HLS の場合は音声のみのストリ

ームも含まれるため 4 種類)。映像解像度とビットレートの関係は 5.1 節で解説しましたが、低ビッ

トレートから高ビットレートでビットレートにある程度の幅を持たせ、各ストリームの映像解像度を

調整してください。参考として、d アニメストアで採用しているビットレートを 6.5 節に示します。

注)当社の 2014 年夏モデル端末においては、H.265/HEVC でエンコードした動画データを利用

した HTTP アダプティブストリーミングには非対応となります。HTTP アダプティブストリーミングを

採用される場合は、H.264/AVC でのエンコードをお願いします。

5.2.1.2. HTTP ストリーミング(擬似ストリーミング)

HTTP ストリーミング方式で配信する場合は、通信状況や利用状況に応じてユーザが自身で画

質を選択できるように、複数種類のビットレート・映像解像度のコンテンツを準備することが推奨さ

れます。映像解像度とビットレートとの関係は 5.1 節を、当社の d アニメストアで採用している運用

パラメータは 6.5 節をご参照ください。

5.2.1.3. ダウンロード再生方式

ユーザがモバイル環境で動画を快適に視聴するために、ダウンロード再生方式は大変有効です。

安定した通信環境にて、予め動画データをダウンロードしておくことで、出先など通信環境が不安

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- 25 -

定な場所でもストレスなく再生することが可能です。

5.2.2. 時間帯による配信レート変更制御

本ガイドライン 3 章では、符号化ビットレートを高くして画質を向上しようとしても、モバイルネットワ

ークが混雑している状況では映像の再生停止が発生し、結果的に画質が大きく低下することを説

明しました。この画質低下を避けるための対策として、本ガイドライン 2.1 節の混雑時間帯と 5.1

節の推奨符号化ビットレートを参考に、同一動画コンテンツに対して複数の符号化ビットレートの

動画データを用意した上で、

① モバイルネットワークが混雑している時間帯には、低い符号化ビットレートの動画データを

配信する

② モバイルネットワークが混雑していない時間帯も含めて、モバイルネットワークからのアクセ

スに対しては必要以上に高い符号化ビットレートで配信しない

といった配信レート制御を行うことが有効と考えられます。

5.2.3. 配信ビットレートが選択出来る UI(ユーザインタフェース)

体感品質を向上させる上で、再生中であっても通信状況に応じてユーザが配信ビットレートをス

ムーズに変更できることは、簡便かつ有効な手法のひとつです。これは、動画視聴において、画

質を優先するか、スムーズな再生を求めるかを、ユーザの意思にゆだねることで、ユーザの不満

足感が減少するためです。

本事項は、固定レートで配信するHTTPストリーミングやプログレッシブダウンロード方式にて利

用することを推奨します。

d アニメストアでの配信ビットレートの選択・切り替え機能の運用例は 6.2 節をご参照ください。

5.3. その他の最適化手法

本節では、前記以外に考慮することが望ましい事項について解説します。

5.3.1. Web サイトにおける静止画の工夫

動画配信サービスにおいて、動画の次にデータ量が大きいものが、動画紹介 Web サイトにおける

静止画です。動画の紹介にリッチな静止画は有効ですが、Web サイトが”重い”ことは、ユーザの

離脱率にも悪い影響を与えるほど重要な課題です。Web サイトにおける静止画の利用では、一般

的に以下の4つの方法による工夫が知られています。これらの工夫を取り入れることで、Web サ

イト利用時のユーザ体感品質が向上しますので、動画配信の仕組みとあわせ、ぜひ導入をご検

討ください。

5.3.1.1. 適解像度へのリサイズ

1つの静止画は、Web サイトの中でいろいろなサイズで利用されています。

見た目のみを考慮するのであれば、1つの大きなファイルを縮小表示することでまかなえてしまう

ため、ディスク容量を考慮すると、1つの静止画を複数サイズ持つことは好まれない場合もありま

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す。しかしながら、適切なサイズの画像を送出すると、データ量は大きく削減されます。データ量が

削減されると、通信時間が削減されるだけでなく、スマートフォンにおける描画処理も軽くなり、ユ

ーザ体感品質は向上します。

5.3.1.2. 軽量化( 適化)

フィーチャーフォン時代から知られている手法として、画像の軽量化( 適化)ツールの活用が上

げられます。これらのツールでは、人の目ではわかりにくい範囲で画像を変更することにより、デ

ータ量を小さくすることができます。JPEG では圧縮率を上げたり、PNG では PNG24 から PNG8

を利用したりするなどの方法、Exif 情報などヘッダ情報の削除、その他ツール特有の方法を利用

してデータ圧縮するものです。

5.3.1.3. ブラウザのキャッシュ活用

Web 高速化手法として知られているブラウザのキャッシュ活用は、画像やサイズの大きな

JavaScript/CSS に対して効果的な手法です。

画像等を配信する Web サーバの設定によってブラウザのキャッシュコントロールを行うことで、同

じページを表示した際、通信なし(もしくは、if-modified-since ヘッダ付リクエスト)で、画像等をダ

ウンロードすることなく、表示することが可能です。

5.3.1.4. 画像の遅延読み込み

Web ページは、ディスプレイの表示領域外にも画像が利用されています。それらの画像を表示領

域内に入ったときに後から読み込む仕組みを組み込むことで、Web ページを遷移した際のロード

完了短縮することができます。

この手法を容易に取り入れるためのプラグイン(例:Lazy Load Plugin for jQuery)も一般に公

開されており、ユーザの体感品質向上のための手法として用いられています。

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6章 NTT ドコモが提供する動画サイトの取り組み事例

本章では、5 章で解説したネットワークを効率的に利用に対するための具体策の事例を示します。

6.1. dアニメストアの配信方式と利用傾向

dアニメストアでは 5.2 節に示した内容に沿って、Android 向けに HTTP ストリーミング方式とダ

ウンロード再生方式の2種類、iOS 向けに HLS 方式とダウンロード再生方式の2種類の配信方

法を提供しています。また、画質は3種類を提供しています。

6.1.1. 通信方式と画質の関係

一般的に、アニメユーザは高画質を求める傾向にあると言われていますが、dアニメストアのユー

ザは異なる傾向を示しています。表 6-1 にdアニメストアにおけるそれぞれの画質の利用比率を

示します。表 6-1 によると、3G/Xi の場合、ユーザは安定した再生が実現できる画質を積極的に

選択し、スループットが十分確保できる Wi-Fi/インターネットでは画質の高さを重視することがわ

かります。このことから、ユーザは自らの環境に 適な配信方法と画質を選択しており、高画質な

動画を利用するために Wi-Fi を積極的に活用しているものと考えられます。

表 6-1 利用形態における再生回数比率(dアニメストア 2013年下期)

再生回数比率 画質

合計 普通 きれい すごくきれい

HTTP ストリ

ーミング方式

3G/Xi 約 3 割 約 2 割 1割未満 約 4 割

Wi-Fi/インターネット 1割未満 約 1 割 約2割 約 3 割

ダウンロード

再生方式

3G/Xi 約 1 割 1割未満 1割未満 約 1 割

Wi-Fi/インターネット 1割未満 1割未満 約 1 割 約 1 割

合計 約 4 割 約 3 割 約 3 割 10 割

※端数処理の関係で合計値が合わない個所があります

6.1.2. ダウンロード再生方式におけるDRMライセンス有効期間

dアニメストアのダウンロード再生方式においては、ダウンロード時から 48 時間の DRM ライセン

スを発行しており、前日にダウンロードした動画を通信することなく視聴できるよう、サービス設計

しています。また、ダウンロードから 48 時間経過後も、DRM ライセンスファイルの再取得のみで

ダウンロードした動画を見ることができるため、動画配信に対して十分なスループットが得られな

い通信環境下でも安心してご利用いただくことができます。

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6.2.

dア

ます。

6

「ふつ

質も1

あわ

夫をし

6

動画再

により

配信

す。

6.3.

6

dアニ

. 配信ビッ

アニメストアで

6.2.1. 動画

つう」、「きれい

1ボタンで選択

わせて画質を

しております。

6.2.2. 再生

再生画面で、

り、動画再生

ビットレート変

. Web サ

6.3.1. 適

ニメストアでは

ットレー

では、図 6-1 の

図 6-1 配

画選択画面

い」、「すごくき

択できるよう配

を意識付ける

生中の画質選

、画質選択ボ

中の通信状

変更後の動画

イトにお

適解像度への

は、CMS(Cont

C

トが選択

の通り2画面

配信ビットレー

きれい」を再生

配慮していま

るために、各画

選択

ボタンを押下す

態の変化にあ

画は、レジュ

おける静止

のリサイズ

tents Manag

Copyright Ⓒ

- 28 -

出来る U

面で、ユーザが

ートが選択で

生時に選択可

ます。

画質の説明リ

すると、画質選

あわせ、配信

ューム(しおり

止画の工夫

gement Syste

2014 NTT DOC

UI

が配信ビットレ

できるUI(dアニ

可能です。デ

リンクをすべて

選択ポップア

信ビットレート

)機能との連

em)にて作品

OMO, INC. Al

レートを選択で

ニメストア)

デフォルト設定

ての再生ボタ

ップ画面が表

の変更が可能

連携により続

品の静止画を管

l Rights Res

できるように

定等はなく、ど

タンの下にいれ

表示されます

能です。この

続きから再生さ

管理しており

served.

してい

どの画

れる工

。これ

のとき、

されま

り、1つ

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の画像を登録すると、L/M/Sの3種類のサイズのファイルが生成されるようになっており、画面毎

に 適なサイズのデータを配信するような工夫をしています。

6.3.2. 軽量化( 適化)

dアニメストアでは、サービス開始当初は PNG24 を利用していましたが、PNG8 でも見た目の劣化

が限定的であることが確認されたため、PNG8による圧縮をメインとしたツールを利用して、 適化

を実現しています。これにより、TOP ページのデータ量が約 1/3 まで削減できました。

6.3.3. ブラウザのキャッシュ活用

dアニメストアでは、画像のキャッシュ期間を長めに設定し、数日後の再訪問でもキャッシュが有効

になるよう配慮しています。

6.4. ユーザへの告知

6.1 節にて述べましたように、ユーザが置かれる様々な通信環境に適した配信方式とビットレート

の動画を提供することで、体感品質を向上させられます。体感品質の向上策を促進させるために

は、ユーザには通信環境に適した配信方式とビットレートを意識してもらうことが必要であり、Web

サイト内の告知等で浸透を図るとより効果が高まります。dアニメストアでは、図 6-2 の内容にて告

知を図っています。

また、2.2 節に述べた仕組みにより、動画視聴を常用するユーザは、データ量に敏感となってお

り、Wi-Fi の活用や画質選択を積極的に行っています。そのため、dアニメストアでは、Wi-Fi 活用

についても図 6-2 に示す告知の中で、合わせてご案内しています。

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図 6-2 快適な視聴方法の告知例(dアニメストア)

6.5. dアニメストアにおける動画仕様

6.5.1. HTTP ストリーミング/ダウンロード再生方式のファイル仕様

d アニメストアは 2012 年 7 月よりサービス開始したドコモの動画配信サービスです。

本サービスは、2011 年 11 月以降に発売された、ドコモの Android 端末(DRM 対応機種)をサー

Xi 利用時の速度変更について

「Xi 向けパケット定額サービス」をご利用中のお客様は、当月ご利用のデータ量が一定量(3GB、7GB)を超えた場合、当月末まで通信速度が送受

信時最大 128kbps に変更されます。

通信速度が変更されますと、動画の視聴がしづらい状況となります。このページでは、速度変更を回避する方法と快適なアニメストアライフを満喫す

るための工夫をご提案いたします。

【回線の使い分け】

①ご自宅では、無線 LAN(Wi-Fi)を活用する

無線LANで観たい作品を一気にダウンロード! 48時間以内ならばそのまま視聴可能。48時間を過ぎてもライセンス確認を行うだけで視聴ができます。

②屋外では、docomo Wi-Fi を活用する

全国 7 万を超える駅、空港、カフェ、ファーストフード店、ファミレス、コンビニなどでご利用いただけます。今なら永年無料キャンペーンを実施中!

今のうちにお申込み頂くことをおすすめします!

http://www.nttdocomo.co.jp/info/news_release/2012/08/22_00.html

③ケータイの回線(Xi、3G)を使う時は、「ふつう」モードも活用する。

「ふつう」モードなら 7GB 到達まで約 180 話も視聴することができます。

【具体的な事例】

・まずはご自宅か docomo Wi-Fi で 10 話程度ダウンロードしておく

・48 時間以内はそのまま視聴する

・48 時間経過以降はライセンス認証だけケータイの回線で行なう

・ダウンロードした作品の数が減ってきたら、再度 10 話程度ダウンロードしておく

・ダウンロードしていない作品のみ、Xi、3G の「ふつう」モードで視聴する

【データ量の目安】

「すごくきれい」(データ量:300MB、3GB 到達:10 話、7GB 到達:24 話)

「きれい」(データ量:100MB、3GB 到達:31 話、7GB 到達:72 話)

「普通」(データ量:40MB、3GB 到達:77 話、7GB 到達:179 話)

※1 話 30 分程度、 普通=40MB、きれい=100MB、すごくきれい=300MB と仮定

【Xi 向けパケット定額サービスについて】

詳しくはドコモホームページをご覧下さい。

http://www.nttdocomo.co.jp/charge/packet/

【現在のデータ使用量を知りたい場合】

データ量到達通知サービス

http://www.nttdocomo.co.jp/charge/online/notification_service/about/index.html

⇒データ使用量が[2GB、3GB]もしくは[6GB、7GB]に達したことを通知します

MyDocomo

http://www.nttdocomo.co.jp/charge/online/data_traffic/

⇒docomo ID でログインすると、正確に使用量を知ることができます。

データ量確認アプリ

http://www.nttdocomo.co.jp/charge/online/data_app/

⇒ご利用されたパケット通信データ量の目安をお客様ご自身で確認いただけるアプリです。

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ビス提供端末としており、それらの機種で再生できるスペックを基準に表 6-2 に示すコンセプトで

動画仕様を決定しています。

表 6-2 dアニメストアの画質コンセプト

画質 コンセプト

普通 移動中などスループットが安定して得られにくい Xi/3G 環境において、画質が

多少悪くてもアニメを見たいというニーズに応える画質

きれい 静止中などの Xi/3G 環境において、アニメ視聴の満足感を感じていただける

画質

すごくきれい 安定した Wi-Fi 等の通信環境において、視聴端末における 高レベルの満足

感を感じていただける画質

上記コンセプトと、アニメというコンテンツ特性を鑑み、5.1.1 に例示したパラメータとは異なった

仕様となっております。特に、フレームレートを変更することにより、限られたビットレートを「画のき

れいさ」へ活用できるよう考慮しております。

表 6-3 H.264/AVC における動画仕様(dアニメストア)

H.264/AVC・ AAC-LC 画質

普通 きれい すごくきれい

プロファイル ベースライン ベースライン ベースライン

レベル 3 3 3

解像度 16:9 428×240 428×240 720×404

4:3 320×240 320×240 640×480

ビットレート

(kbps)

映像 200 500 1,500

音声 48 96 192

合計 248 596 1,692

映像 フレームレート 20 20 29.97

音声

サンプリング周波数

(kHz) 44.1 44.1 48

ステレオ/モノラル モノラル ステレオ ステレオ

2014 年夏モデル以降の機種では、H.265/HEVC 対応したため、dアニメストアは順次コンテン

ツの対応を進めます。H.265/HEVC のコンテンツ仕様の検討は、上記コンセプトに照らして、デー

タ量削減に活用し、「高速ダウンロード」を実現しました。また、検証の結果、フレームレートを上げ

ても画質に影響があまり見られなかったことから、普通・きれい・すごくきれいのフレームレートを

統一しております。このように、コンセプトおよびアニメという特性から、5.1.2 に示したパラメータと

異なる値を利用しています。

dアニメストアにおける H.265/HEVC 動画仕様は以下の通りです。

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表 6-4 H.265/HEVC における動画仕様(dアニメストア)

H.265/HEVC・AAC-LC 画質

普通 きれい すごくきれい

プロファイル Main Main Main

レベル 3 3 3.1

Tier メイン メイン メイン

解像度 16:9 428×240 428×240 852×480*

4:3 320×240 320×240 640×480

ビットレート

(kbps)

映像 100* 250* 700*

音声 48 96 192

合計 148 346 892

映像 フレームレート 29.97* 29.97* 29.97

音声

サンプリング周波数

(kHz) 44.1 44.1 48

ステレオ/モノラル モノラル ステレオ ステレオ

*H.264/AVC との差分

6.5.2. HLS 方式のファイル仕様

d アニメストアにおける iOS 向けストリーミング配信は、Apple 社のルールに従い、HLS にて配信

しています。d アニメストアでは、4 つの動画ファイルを1つにまとめて、配信をしています。動画フ

ァイルは表 6-3 に示した3種類のファイルに加え、Apple 社のルールに従い音声のみのファイル

を加えています。音声のみファイルについては、「一瞬でも64kbpsを超えてはいけない」規定のた

め、CBR(Constant Bit Rate: 固定ビットレート)における 64kbps ファイルを生成したほうが良い

のですが、エンコードソフトウェアや作業の都合上、VBR(Variable Bit Rate:可変ビットレート)で

作成していることから、 大で 64kbps を超えないように平均 32kbps によるエンコードを行ってい

ます。

各ストリームを統合する m3u8 ファイルは、すごくきれい→きれい→普通→音声のみの順で記載

をしています。これは「できるだけよい画質でアニメを楽しみたい」というお客様からの声を反映さ

せたためです。

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図 6-3 HLS におけるファイル構成(d アニメストア すごくきれい)

なお、Xi 通信における通信量を低減したい、サービスクオリティを自ら指定したいというお客様の

声もあり、2014 年 4 月には、お客様が 高画質を指定できるような仕組みへ変更しました。

・ すごくきれい:(すごくきれい→きれい→普通→音声のみ)

・ きれい :(きれい→普通→音声のみ)

・ 普通 :(普通→音声のみ)

6.6. 【参考】ツールのご紹介

5.3 節に示した手法を実現する代表的なツールをご紹介します。なお、リンクは変更される可能性

があります。また、ご使用に当たっては、それぞれの権利者の指定する使用条件や許諾等に従っ

てください。NTT ドコモでは、ご使用により発生した一切の損害やトラブル等について、いかなる

責任も負いません。

静止画軽量化ツール:

modpagespeed: https://code.google.com/p/modpagespeed/

Smush.it: http://www.smushit.com/ysmush.it/

Web ページ改善ツール

PageSpeed Insights: https://developers.google.com/speed/pagespeed/insights/

Yslow: http://developer.yahoo.com/yslow/

m3u8

動画(32K)

※音声のみ

m3u8

動画(普通)

m3u8

動画(きれい)

m3u8

動画(すごくきれい)

m3u8(統合)

m3u8

動画(32K)

※音声のみ

m3u8

動画(普通)

m3u8

動画(きれい)

m3u8

動画(すごくきれい)

m3u8(統合)

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謝辞

本ガイドラインを執筆するにあたり、株式会社Jストリーム、株式会社ドワンゴ、株式会社フォアキ

ャスト・コミュニケーションズ、株式会社NTTぷららにレビューのご協力をいただき深謝いたします。

また、技術支援を頂いた NTT ネットワーク基盤技術研究所、サービスエボリューション研究所、メ

ディアインテリジェンス研究所に感謝いたします。