高穩(wěn)定的通信技術架構
在各類音視頻使用場景中,終端之間的每一條信息傳遞都通過信令被喚醒,因此信令的穩(wěn)定性和可靠性對于高質(zhì)量的RTC通信尤為重要。
融云實時音視頻服務的通信架構以高可靠的IM信令保障為前提,融云IM信令面向音視頻呼叫、會議控制、直播連麥、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)控制等實時場景,基于TCP協(xié)議的消息通道,把一段數(shù)據(jù)通過一個長連接的、永遠在線的通道從一端推送到另外一端,不僅確保該通道永遠可用,指令不丟失,而且即時到達。當TCP連接斷開時,融云還可將消息通過自有的推送通道或廠商推送通道通知手機客戶端,無需額外集成第三方推送平臺。正是通過這種方式,能夠確保在長時間通話及弱網(wǎng)情況下,融云音視頻服務依然可靠連通且穩(wěn)定。

融云實時音視頻業(yè)務核心架構圖
業(yè)界現(xiàn)有的實時音視頻普遍基于分布式有級聯(lián)的RTC架構——信令服務器與媒體服務器緊密耦合,這種設計模式下如果媒體服務與信令服務之間存在異常狀態(tài),就會導致整個音視頻通話中斷,用戶間信息傳輸?shù)姆(wěn)定性、可靠性難以保障。但在融云“IM+RTC+推送”的整體解決方案中,去中心化的RTC通信架構可使信令服務與媒體服務解耦,彼此無依賴,很好地解決了延時和穩(wěn)定性問題。同時僅需對接單個平臺,即可實現(xiàn)多種通信能力,這也是融云實時音視頻基于IM信令優(yōu)勢惠及開發(fā)者的服務。融云IM信令還支持離線推送和自定義消息,不丟、不亂序,能夠幫助客戶快速構建可靠、擴展性強的實時控制場景,提升終端用戶通話體驗。
技術優(yōu)化實現(xiàn)超低延時
由于RTC和IM在線應用的需求不同,決定了二者對網(wǎng)絡傳輸中的技術要求有所不同。區(qū)別在于:IM 追求的是消息 100% 到達,不丟、不重、不亂序,低延時不是首要目標。但對于RTC而言,保證畫面?zhèn)鬏數(shù)膶崟r性,畫面清晰、流暢、無卡頓,保障低延時性才是重中之重。那么,融云又是如何做到低延遲的呢?
一、融云實時音視頻服務使用了WebRTC技術,經(jīng)過多年發(fā)展,WebRTC技術已完全成熟,在通信協(xié)議層面保障音視頻傳輸?shù)姆(wěn)定性和流暢性。
二、在底層架構設計上,融云RTC智能路由可以在復雜的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,實現(xiàn)客戶端實時網(wǎng)絡探測,選擇最近的Media Server(媒體服務)節(jié)點接入,大幅度提升連接速度。
三、在音視頻通話過程中,首先要進行網(wǎng)絡評估,在網(wǎng)絡鏈路發(fā)生丟包以前就監(jiān)測到網(wǎng)絡擁塞情況,再通過 NACK(丟包重傳)、FEC(前向糾錯)和動態(tài)調(diào)整碼實現(xiàn)自適應帶寬控制,以及通過接收端 Jitter Buffer(媒體流平穩(wěn))實現(xiàn)自適應抖動緩沖控制,在提升速度的同時保障通話質(zhì)量。
四、融云自研的丟包補償策略還可使接收端定期通知發(fā)送端自己未接收到的包,發(fā)送端在發(fā)送緩沖區(qū)找到對應的數(shù)據(jù)包,重新發(fā)送到接收端,確保音視頻的傳輸質(zhì)量。
通過這些先進的技術架構和自研的多項技術策略,融云音視頻全球端到端延時小于 400ms,最低延時 66ms,從而保障端到端之間延遲無感知的實時互動。
高質(zhì)量滿足全場景需求
目前,融云實時音視頻服務已經(jīng)全面適配市場主流的各類終端設備,覆蓋 iOS、Android、Web、Windows、macOS、Linux、Electron 等多類型平臺,并支持平臺間互通,全面保障實時音視頻在各類終端上的良好應用。
在音頻方面,融云采用最高音頻采樣率48KHz,可真實還原對端聲音,高清音質(zhì)讓雙方通話更專注。其高清音樂模式可針對器樂的高頻音段和低音音階進行優(yōu)化處理,高度還原音樂細節(jié),帶給用戶更貼近線下場景的體驗。對于在線音樂類App而言,融云可提供全聲道采樣、立體聲支持、混音、背景音樂播放等音頻能力,為音樂發(fā)燒友帶來音域?qū)拸V,音強、音調(diào)上高還原度的聽覺福音。此外,對于在線教育、在線會議而言,融云RTC所具備的回聲消除、快速降噪、聲音增益、嘯叫抑制能力,使噪聲回聲等得到很好的控制。

融云在線教育解決方案
在視頻方面,為了滿足特殊高清場景需求,融云可提供最高1080P的視頻分辨率,幀率最高支持30FPS。對于醫(yī)學觀察等在線應用而言,可令畫面纖毫畢現(xiàn),輕松實現(xiàn)高清畫質(zhì)。同時,融云還提供各種高中低分辨率,以供視頻通話中如大小流切換等不同業(yè)務場景調(diào)用,從而實現(xiàn)畫面和流量的平衡。
目前,融云的實時音視頻業(yè)務可對全場景覆蓋,與IM互為融合,支持社交、直播、教育、醫(yī)療和智能硬件等各行業(yè)在通信云領域的應用。
結語
互聯(lián)網(wǎng)通信云發(fā)展至今日,無論IM還是實時音視頻,從技術角度看,任何單一能力已無法滿足日益放量且多元化的應用需求,作為RTC+IM雙重能力擁有者,融云率先提出并倡導的下一代 RTC概念——用“一套 SDK 解決所有通信場景”,在實踐中也將更為貼近開發(fā)者的需求,這同時也意味著,融云在互聯(lián)網(wǎng)通信云廠商中將更具競爭力。