Immersive Live streaming for Virtual Reality headsets over 5G: An evaluation of the network performance

Abstract

[ES] El consumo de entretenimiento en directo ha evolucionado con los años, y los usuarios demandan experiencias más inmersivas que les hagan sentirse transportados a la acción. YBVR es una empresa tecnológica con amplia experiencia en la retransmisión de eventos en directo con cámaras de 360° y 180° para usuarios de gafas de realidad virtual y dispositivos móviles. Este tipo de comunicaciones requieren de redes que puedan soportar el streaming en tiempo real de varias señales en simultáneo, cada una con alto bitrate. Dado que con 5G, los anchos de banda aumentan y las latencias disminuyen, el uso de 5G para este caso de uso, que encaja dentro del vertical de Media de 5G, puede mejorar la calidad del servicio prestado actualmente por YBVR. Este TFM se centra en la evaluación del rendimiento de la red 5G privada del iTEAM para la implementación de un servicio de streaming inmersivo de YBVR sobre 5G. El objetivo es analizar el comportamiento y rendimiento de la red para este caso de uso. Para una correcta evaluación, los parámetros que se medirán y analizarán son el rendimiento en el enlace ascendente y descendente, la latencia de extremo a extremo, la calidad del servicio, los efectos del jitter y el número de señales inmersivas que se pueden transmitir al mismo tiempo para que el usuario elija. Todos estos parámetros se probaran para montajes usando RTMP y RTSP en diferentes puntos de la comunicación. Se probarán distintas configuraciones para reconocer la de mejor rendimiento. Además de lo anterior, se estudiará la posibilidad de añadir comunicación bidireccional al streaming.

[EN] Live entertainment consumption has evolved over the years, and users are demanding more immersive experiences that can make them feel transported to the action. YBVR is a technology company that has vast expertise in streaming Live events with 360° and 180° cameras for users in Virtual Reality headsets and mobile devices. These type of transmissions demand for networks that support the real-time streaming of multiple signals symoultaneously, each of them with a high bitrate. Given that with 5G bandwidths are increased and latencies are reduced, the use of 5G for this use case, that fits into the Media vertical of 5G, can increase the quality of the service that YBVR provides now. This Masters thesis focuses on the performance evaluation of the private 5G network of the iTEAM-UPV for the implementation of an immersive streaming service from YBVR over 5G. The objective is to analyze the behaviour and performance of the 5G network for this use case. For a proper evaluation, the parameters that will be measured and analysed are the throughput on uplink and downlink, the end-to-end latency, the Quality of Service, the effects of the jitter, and the number of immersive signals that can be streamed at the same time for the user to choose. All of these parameters will be tested for set-ups using RTMP and RTSP in different points of the communication. Various configurations will be tested to recognize the one with the best performance. In addition to the aforementioned, the possibility of adding bi-directional communication to the streaming will be studied.