Die Basics

Wie schnell muss mein Internet für einen Livestream sein?

Eine Frage, die uns alle umhertreibt. Und pauschal kann Euch diese auch keiner zu 100% beantworten. Manchen HD Livestreams kommen mit 1500 kbit/s aus, während andere behaupten, dass man mindestens 6000 kbit/s Uploadgeschwindigkeit zur Verfügung haben sollte. Aber wo liegt nun die Wahrheit?

Schritt 1:

Um die Geschwindigkeitsangaben in diesem Blogbeitrag besser verstehen zu können, mach doch zunächst mal einen Geschwindigkeitstest mit deiner eigenen Internetverbindung. Dazu empfehlen wir den kostenlosen Speedtest von AVM.

Wie liest du den Test? Ganz einfach: Da wir Livestreaming machen wollen, kommt es bei uns vor allem auf den Upstream an. Dieser wird dir bei AVM als Mbit/s angegeben. Häufig findest du im Internet aber auch Angaben in Kbit/s. Um zwischen den beiden Werten hin- und herzurechnen, multi- bzw dividierst du einfach mit dem Faktor 1000. In unserem Beispiel werden aus den 25,807 Mbit/s also 25.807 Kbit/s.

Keine Angst, wenn du nicht so einen hohen Wert wie in unserem Beispiel-Bild erreichst.  Typische Uploadraten liegen zwischen 1000-6000 kbit/s. Du kannst bereits mit deutlich geringeren Werten einen Livestream umsetzen.

Kurz ein Beispiel aus der Praxis: Dein Speedtest zeigt während der Messung in der Downloadrate 10.000-20.000 kBit/s und in der Uploadrate 2.000-6.000 kBit/s an. Wichtig ist in diesem Fall dann nicht der Gesamtdurchschnitt, sondern der geringste Wert des Uploads. In unserem Fall also die 2.000 kBit/s. Mit dieser Geschwindigkeit kannst du während des Streamings also mindestens rechnen.

Aber wieviel Bandbreite brauchst du jetzt eigentlich?

Hier führen wir ganz grob die Uploadgeschwindigkeiten auf, die wir Dir empfehlen.

Die offiziellen Angaben von YouTube sind übrigens deutlich größer. Aber keine Angst, wir haben schon häufig mit Bandbreiten gestreamed, die unter diesen Geschwindigkeitsangaben lagen.

Aber woran kann es liegen, dass diese Angaben so weit auseinander gehen?

Vor allem an einem Zusammenspiel verschiedenster Faktoren. Wir haben die wichtigsten Punkte für Euch zusammengetragen.

Die Einflussfaktoren.

Vielleicht hast du bei den Beispiel Videos oben gemerkt, dass dir die Qualität eines 800 kbit/s Streams nicht ausreicht und du höhere Ansprüche an deinen Livestream hast. Aber wie kannst du jetzt herausfinden, welche Bandbreite, du mindestens zur Verfügung haben solltest?

Bewegt, hektisch, einfarbig

Der Bildinhalt

Streaming basiert darauf, dass wir an möglichst vielen Ecken Daten einsparen. Würden wir nur unkomprimierte Daten durch das Internet senden, würde dieses in kürzester Zeit zusammenbrechen. Die Hauptarbeit im Livestreaming übernimmt dabei ein Encoder. Aber was macht dieser?

Ein Video besteht aus mehreren Einzelbildern. Genauer gesagt aus 25 pro Sekunde (es gibt auch 24, 30 oder 60). Da unser Auge nicht das schnellste ist, nehmen wir diese 25 Einzelbilder als zusammenhängende Bewegung wahr. Und genau hier kommt der Encoder ins Spiel. Dieser schaut sich zunächst alle Einzelbilder an und überlegt wie er dort Daten einsparen kann. Vergleichen wir an dieser Stelle einmal Bild A mit Bild B.

Welches wirst du einem Freund / einer Freundin am Telefon wohl schneller erklären können?

Richtig Bild A. Du würdest etwas sagen wie: „Ich sehe eine magentafarbene Fläche.“. Bei Bild B müsstest du deutlich weiter ausholen. Der Encoder sieht sich mit demselben Problem konfrontiert und kann deswegen Bild A deutlich kleiner komprimieren als Bild B.

Der Encoder reduziert Daten jedoch auch zwischen den Bildern. Er übersendet immer nur die Datenpakete, die sich von Bild zu Bild unterscheiden. Auf unserem Beispiel Bild wäre das nur die Bildinformation des Jungen, der in den Pool springt. Der gesamte Hintergrund bleibt gleich und muss deswegen nur ein einziges Mal übertragen werden.

Ganz schön effizient so ein Algorithmus. Aber trotzdem nicht perfekt. So können z.B. Komprimierungsartefakte auftreten. Diese Artefakte zeigen sich vor allem bei schnellen Bewegungen. Hier versagt häufig die Leistung des Encoders, denn er muss einerseits die von dir vorgeschriebene (oder verfügbare) maximale Datenrate berücksichtigen und muss andererseits Bildinhalte wiedergeben, die sich sehr schnell verändern. Bildinhalte, die sich also sehr schnell verändern (Fußballspiel,e schnelle Schnitte, Hektische Kameraführung), benötigen also eine höhere Datenrate als Bildinhalte, die sehr konstant sind (Moderator vor weißer Wand).

Und genau an dieser Stelle musst du entscheiden, wieviele Artefakte du in Kauf nehmen möchtest. Wenn du zum Beispiel einen 1080p Stream anbieten möchtest, dann solltest du die Streaming Bitrate einmal auf 80% der zur Verfügung stehenden Bitrate stellen und überlegen, ob du mit dem Resultat zufrieden bist. Angenommen du hast 2000 kbit/s Uploadspeed zur Verfügung, dann stelle deine Streamingbitrate auf 1600 kbit/s und schaue dir deinen Stream an.

Beispiel für Komprimierungsartefakte bei schneller Bewegung.

Bist du zufrieden mit dem Ergebnis, dann ist alles wunderbar und du kannst deinen Stream weiter vorbereiten. Hast du das Gefühl es treten zu viele optische Verzerrungen auf, dann solltest du über eine geringere Auflösung nachdenken.

4K, Full HD, HD oder doch SD?

Die Auflösung

Was versteckt sich hinter einer Bildschirmauflösung? Ganz einfach gesagt: Die Menge aller Pixel in der Breite und Höhe. Aus der Summe aller Pixel entsteht dann das gesamte Bild.

Jeder Bildschirm und TV hat natürlich eine unterschiedliche Anzahl an Pixeln.  Monitore können jedoch durch interne Skalierungsverfahren eine Vielzahl an Auflösungen darstellen.

Hier eine kurze Übersicht über die verschiedenen Auflösungen:

Wie man sieht ist ein 4K Bild gleich 4xMal so groß wie die Alternative aus 1920×1080 Pixeln. Und das bedeutet für den Stream auch gleich das 4fache an Datenrate. In manchen Ländern mag das kein Problem sein, in Deutschland kommt ihr dann aber schnell an die Grenze Eurer Internetverbindung. Nicht nur das, ihr kommt auch schnell an die Grenze der Internetverbindung Eurer Zuschauer, denn auch diese müssen Euren Stream ja flüssig abrufen können. Dafür braucht man schnell 25 Mbit/s nur für den Download.

Deswegen ist für Livestreaming eine Auflösung von 1920×1080 Pixeln immer noch die am häufigsten genutzte Bildauflösung. Ihr solltet also vor allem darüber nachdenken, ob ihr einen Full HD (1080p) Stream oder HD (720p) Stream anbieten möchtet. Auch hier sollte man auf jeden Fall den Internetanschluss bei Euch zu Hause (für die Uploadgeschwindigkeit) als auch die Internetgeschwindigkeit der Zuschauer berücksichtigen. Ist es wahrscheinlich, dass alle Zuschauer den Stream mobil abrufen werden, dann macht es durchaus Sinn den Stream in 720p anzubieten. Das schont das mobile Datenpaket Eurer Zuschauer und ist qualitativ kein sehr großer Unterschied, da der Auflösungsunterschied bei kleinen Smartphone Displays nicht so sehr ins Gewicht fällt.

24, 25, 30, 60

Die Frames (Bilder pro Sekunde)

Zunächst ein kurzer Überblick. Mit Einführung des analogen Farbfernsehens 1967, wird im sogenannten PAL-Format gesendet, dieses hat eine Bildwiederholfrequenz von 25 Bildern pro Sekunde oder 50 Halbbildern pro Sekunde.

In den USA kommt hingegen das sogenannte NTSC-Format mit 30 Bildern/Sekunde zum Einsatz bzw. 60 Halbbildern. Diese Bildwiederholungsfrequenzen sind vor allem auf die unterschiedlichen Wechselspannungsfrequenzen in den Ländern (Europa: 50 Hz, USA: 60 Hz) zurückzuführen. Das war vor allem für alten Röhrenfernseher wichtig.

Aber warum gibt es denn auch 60 Vollbilder? Bei sehr schnellen Bewegungen macht es manchmal Sinn eine noch höhere Bildwiederholungsrate zu verwenden, da dann auch schnelle Schwenks sauber wiedergegeben werden. 60 Frames benutzen aber vor allem Gamer für die Übertragung schneller Ego Shooter.

In den meisten Fällen wären 60 Frames/Sekunde also völlig übertrieben und würden nur dafür sorgen, dass ihr Eure Internet-Bandbreite zusätzlich strapaziert.

Ich habe noch nie jemanden im Kino sagen hören: Das Bild stockt aber ganz schön. Und das obwohl Kinofilme sogar nur mit 24 Bildern/ Sekunde abgespielt werden.

Stellt Eure Bildwiederholrate als ruhigen Gewissens auf 25 Bilder/ Sekunde.

Testen, Testen, Testen

Das wichtigste ist und bleibt ein solides Testing vor Eurem Stream. Versucht möglichst viele Gegebenheiten zu simulieren, die später auch beim Streaming auftreten werden. Ein Router, der nur den Stream bedienen muss, ist natürlich deutlich leistungsstärker, als wenn sich gleichzeitig hunderte Nutzer eingeloggt haben. Wie könnt ihr ein gutes Testing vornehmen?

LTE Schwankungen

Leider gibt es auch Schwankungen über Stunden oder Tage auf vorhandenen Internetleitungen. Versucht diese also regelmäßig zu testen. Am besten am selben Wochentag und zur selben Uhrzeit. Ein Extrembeispiel kann dabei LTE sein. Selbst wenn Euch der Verbindungstest einmal eine maximale Geschwindigkeit anzeigt, kann das ganze 2 Stunden später wieder ganz anders aussehen. Z.B. wenn sich viele Nutzer über den selben Sendemasten das Internet teilen.

Nice to know

• Streaming sollte immer über ein Ethernet Kabel stattfinden. Vor allem wenn sich während der Übertragung viele Personen mit Mobilfunkgeräten in der Nähe aufhalten. Zusätzlich sollte das verfügbare WLAN des Streaming Routers nicht sichtbar sein. Selbst wenn der Zugang Passwort geschützt ist, können viele Anmeldeversuche mit „falschen“ Passwörter dazuführen, dass Router überfordert ist und dadurch die Bandbreite geringer wird.
• An den Streaming Router sollte nur der Streaming PC angeschlossen sein. Es wäre schlecht für Deine Upload-Datenrate, wenn parallel jemand im gleichen Netzwerk das Internet verwendet oder unbemerkt im Hintergrund ein Windows- oder Antivirus-Update heruntergeladen wird.
• Ist bei den Testings herausgekommen, dass die verfügbare Internetleitung erheblich schwankt, dann kann während der Live-Übertragung plötzlich die doppelte oder nur die Hälfte der zuvor gemessenen Geschwindigkeit bereitstehen. In diesem Fall sollte die Bitrate des Streams vorsorglich mit einem hohen Sicherheitspuffer angesetzt werden (Anstelle der 20% Sicherheitspuffer, lieber 40%). Ein Beispiel: Dein niedrigster gemessener Wert innerhalb von einer Woche war 3.000 kBit/s (sonst regelmäßig über 5.000 kBit/s). Dann kannst du die Streamingbitrate deines Streams ruhigen Gewissens auf 1.800~2.000 kBit/s stellen und solltest keinen Ausfall befürchten müssen.
• Die Qualität der mobilen Handyverbindung, die Balken oben links/rechts, beschreiben die Verbindung zwischen dem Sendemast und deinem Handy. Wichtig ist, dass dies nichts darüber aussagt wie schnell das Internet ist, das von diesem Sendemast übertragen wird. Ein Beispiel: Du befindest dich auf einer Messe. Die Verbindung von deinem Handy zum Sendemast ist perfekt, da dort alle paar Meter ein mobiler Router angebracht ist. D.h. auf dem Handy siehst du 5 von 5 Balken für perfekten Empfang. Da du dir das Internet aber mit tausenden Menschen in deiner Umgebung teilen musst, wird der eigentliche Datendurchsatz eher gering ausfallen.