高穩(wěn)定的通信技術(shù)架構(gòu)

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(shí)時音視頻服務(wù)的通信架構(gòu)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(shí)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(yuǎn)在線的通道從一端推送到另外一端，不僅確保該通道永遠(yuǎn)可用，指令不丟失，而且即時到達(dá)。當(dāng)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(jī)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(wù)依然可靠連通且穩(wěn)定。

融云實(shí)時音視頻業(yè)務(wù)核心架構(gòu)圖

業(yè)界現(xiàn)有的實(shí)時音視頻普遍基于分布式有級聯(lián)的RTC架構(gòu)——信令服務(wù)器與媒體服務(wù)器緊密耦合，這種設(shè)計(jì)模式下如果媒體服務(wù)與信令服務(wù)之間存在異常狀態(tài)，就會導(dǎo)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(gòu)可使信令服務(wù)與媒體服務(wù)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(shí)現(xiàn)多種通信能力，這也是融云實(shí)時音視頻基于IM信令優(yōu)勢惠及開發(fā)者的服務(wù)。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(gòu)建可靠、擴(kuò)展性強(qiáng)的實(shí)時控制場景，提升終端用戶通話體驗(yàn)。

技術(shù)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)超低延時

由于RTC和IM在線應(yīng)用的需求不同，決定了二者對網(wǎng)絡(luò)傳輸中的技術(shù)要求有所不同。區(qū)別在于：IM 追求的是消息 100% 到達(dá)，不丟、不重、不亂序，低延時不是首要目標(biāo)。但對于RTC而言，保證畫面?zhèn)鬏數(shù)膶?shí)時性，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(shí)時音視頻服務(wù)使用了WebRTC技術(shù)，經(jīng)過多年發(fā)展，WebRTC技術(shù)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(gòu)設(shè)計(jì)上，融云RTC智能路由可以在復(fù)雜的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)客戶端實(shí)時網(wǎng)絡(luò)探測，選擇最近的Media Server（媒體服務(wù)）節(jié)點(diǎn)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(jìn)行網(wǎng)絡(luò)評估，在網(wǎng)絡(luò)鏈路發(fā)生丟包以前就監(jiān)測到網(wǎng)絡(luò)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(shí)現(xiàn)自適應(yīng)帶寬控制，以及通過接收端 Jitter Buffer（媒體流平穩(wěn)）實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)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(bǔ)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(yīng)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(jìn)的技術(shù)架構(gòu)和自研的多項(xiàng)技術(shù)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(shí)時互動。

高質(zhì)量滿足全場景需求

目前，融云實(shí)時音視頻服務(wù)已經(jīng)全面適配市場主流的各類終端設(shè)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(shí)時音視頻在各類終端上的良好應(yīng)用。

在音頻方面，融云采用最高音頻采樣率48KHz，可真實(shí)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(jìn)行優(yōu)化處理，高度還原音樂細(xì)節(jié)，帶給用戶更貼近線下場景的體驗(yàn)。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(qiáng)、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(xué)觀察等在線應(yīng)用而言，可令畫面纖毫畢現(xiàn)，輕松實(shí)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(wù)場景調(diào)用，從而實(shí)現(xiàn)畫面和流量的平衡。

目前，融云的實(shí)時音視頻業(yè)務(wù)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(lǐng)域的應(yīng)用。

結(jié)語

互聯(lián)網(wǎng)通信云發(fā)展至今日，無論IM還是實(shí)時音視頻，從技術(shù)角度看，任何單一能力已無法滿足日益放量且多元化的應(yīng)用需求，作為RTC+IM雙重能力擁有者，融云率先提出并倡導(dǎo)的下一代 RTC概念——用“一套 SDK 解決所有通信場景”，在實(shí)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。