最終更新: 2026-06-24

配信帯域幅

配信帯域幅とは、同時に視聴している視聴者にライブ動画を届けるために必要な、総アップロード容量のことです。これはオリジンサーバー、上流のインターネットリンク、あるいは放送前の会場ネットワークをサイジングするときに重要になります。容量不足は、視聴者が増えた途端にバッファリングやフレーム落ちとして現れます。

計算式

ここで $n$ は同時視聴者数、$b$ は視聴者一人あたりのエンコードビットレート(bps)、$h$ は割合で表したヘッドルームの余裕、$B_r$ は生の帯域幅、$B$ は推奨のプロビジョニング目標値です。このモデルはユニキャスト配信を前提としており、各視聴者がストリームの独立したコピーを受け取るため、帯域幅は視聴者数に線形にスケールします。

計算例。 1080p の動画を 5 Mbps で 100 人の同時視聴者に、20% のヘッドルームで配信する場合:

生の下限は 500 Mbps で、20% の余裕が推奨目標値を 600 Mbps に引き上げます。ヘッドルームがなければ目標値は生の値と等しくなります。この余裕は、一定ビットレートの前提が無視するバーストやオーバーヘッドを吸収するために存在します。

なぜ帯域幅は視聴者数に比例するのか

ユニキャストモデルでは各視聴者が自分専用のストリームを必要とするため、コストは視聴している人数に正比例して増えます。

• 線形スケーリング。 視聴者が2倍になれば帯域幅も2倍になります。5 Mbps の1万人の視聴者は生で 50 Gbps を要求し、単一のオリジンリンクをはるかに超えます。
• ビットレートが支配的。 1080p の 5 Mbps から 4K の 20 Mbps に移ると、視聴者が1人増える前に1人あたりのコストが4倍になります。
• アダプティブビットレートはレンディションを増やす。 実際のサービスは複数の品質レベルを同時にエンコードするため、実効的な1人あたりのコストは通常、名目上の1つのビットレートよりも高くなります。

このスケーリングのため、大規模な放送ではすべての視聴者をオリジンから配信することはほぼありません。コンテンツデリバリネットワークがエッジサーバー間でストリームを複製するので、オリジンはわずかなコピーをアップロードするだけで済み、各エッジノードが地域ごとの扇状配信を担います。

視聴者1人あたりのビットレートを選ぶ

スポーツやゲームプレイのような動きの速いコンテンツは、ブロックノイズを避けるために各帯の高い側に位置し、話者中心の映像や画面共有のコンテンツは低い側を使えます。迷ったときは、名目上の目標値ではなく、エンコーダーが実際に出力するビットレートに合わせてサイジングしてください。

ヘッドルームが重要な理由

生の値は、一定のビットレートと固定された視聴者数を前提とした最低限のものです。実際には3つの要因がこの前提を崩します。

• 可変ビットレート。 最近のコーデックは複雑で動きの多いシーンで急増し、静的なシーンで低下するため、ピーク需要は平均を上回ります。
• プロトコルオーバーヘッド。 パケットヘッダー、再送、セグメント要求が、ペイロードのみの計算式が省く数パーセントを加えます。
• 視聴者の増加。 視聴者数はめったに一定に保たれず、人気の瞬間には再プロビジョニングが追いつかないほど速く視聴者が増えることがあります。

20〜30% の余裕は、これらのいくつかが同時に重なったときに、リンクが上限に当たるのを防ぎます。リンクをフル使用率で動かすとキューイング、レイテンシ、フレーム落ちが起きるため、ヘッドルームは目に見えて劣化したストリームに対する安価な保険といえます。

関連する計算

目標ファイルサイズから視聴者1人あたりのビットレートを求めたり、オンデマンドエンコードをサイジングしたりするには、動画ビットレートとファイルサイズ の計算を使ってください。完成した録画をリンク越しに移動させるのにかかる時間を見積もるには、データ転送時間の計算 の計算を参照してください。レートを bps と bytes-per-second の単位の間で変換するには、スループット (bps) 換算 の計算を使ってください。