高穩定的通信技術(shù)架構
在各類(lèi)音視頻使用場(chǎng)景中，終端之間的每一條信息傳遞都通過(guò)信令被喚醒，因此信令的穩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(shí)音視頻服務(wù)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(huì )議控制、直播連麥、物聯(lián)網(wǎng)（IoT）控制等實(shí)時(shí)場(chǎng)景，基于TCP協(xié)議的消息通道，把一段數據通過(guò)一個(gè)長(cháng)連接的、永遠在線(xiàn)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(shí)到達。當TCP連接斷開(kāi)時(shí)，融云還可將消息通過(guò)自有的推送通道或廠(chǎng)商推送通道通知手機客戶(hù)端，無(wú)需額外集成第三方推送平臺。正是通過(guò)這種方式，能夠確保在長(cháng)時(shí)間通話(huà)及弱網(wǎng)情況下，融云音視頻服務(wù)依然可靠連通且穩定。
融云實(shí)時(shí)音視頻業(yè)務(wù)核心架構圖
業(yè)界現有的實(shí)時(shí)音視頻普遍基于分布式有級聯(lián)的RTC架構——信令服務(wù)器與媒體服務(wù)器緊密耦合，這種設計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(huì )導致整個(gè)音視頻通話(huà)中斷，用戶(hù)間信息傳輸的穩定性、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(wù)與媒體服務(wù)解耦，彼此無(wú)依賴(lài)，很好地解決了延時(shí)和穩定性問(wèn)題。同時(shí)僅需對接單個(gè)平臺，即可實(shí)現多種通信能力，這也是融云實(shí)時(shí)音視頻基于IM信令優(yōu)勢惠及開(kāi)發(fā)者的服務(wù)。融云IM信令還支持離線(xiàn)推送和自定義消息，不丟、不亂序，能夠幫助客戶(hù)快速構建可靠、擴展性強的實(shí)時(shí)控制場(chǎng)景，提升終端用戶(hù)通話(huà)體驗。
技術(shù)優(yōu)化實(shí)現超低延時(shí)
由于RTC和IM在線(xiàn)應用的需求不同，決定了二者對網(wǎng)絡(luò )傳輸中的技術(shù)要求有所不同。區別在于：IM 追求的是消息 100% 到達，不丟、不重、不亂序，低延時(shí)不是首要目標。但對于RTC而言，保證畫(huà)面傳輸的實(shí)時(shí)性，畫(huà)面清晰、流暢、無(wú)卡頓，保障低延時(shí)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(shí)音視頻服務(wù)使用了WebRTC技術(shù)，經(jīng)過(guò)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的穩定性和流暢性。
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(shí)現客戶(hù)端實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò )探測，選擇最近的Media Server（媒體服務(wù)）節點(diǎn)接入，大幅度提升連接速度。
三、在音視頻通話(huà)過(guò)程中，首先要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )評估，在網(wǎng)絡(luò )鏈路發(fā)生丟包以前就監測到網(wǎng)絡(luò )擁塞情況，再通過(guò) NACK（丟包重傳）、FEC（前向糾錯）和動(dòng)態(tài)調整碼實(shí)現自適應帶寬控制，以及通過(guò)接收端 Jitter Buffer（媒體流平穩）實(shí)現自適應抖動(dòng)緩沖控制，在提升速度的同時(shí)保障通話(huà)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)送緩沖區找到對應的數據包，重新發(fā)送到接收端，確保音視頻的傳輸質(zhì)量。
通過(guò)這些先進(jìn)的技術(shù)架構和自研的多項技術(shù)策略，融云音視頻全球端到端延時(shí)小于 400ms，最低延時(shí) 66ms，從而保障端到端之間延遲無(wú)感知的實(shí)時(shí)互動(dòng)。
高質(zhì)量滿(mǎn)足全場(chǎng)景需求
目前，融云實(shí)時(shí)音視頻服務(wù)已經(jīng)全面適配市場(chǎng)主流的各類(lèi)終端設備，覆蓋 iOS、Android、Web、Windows、macOS、Linux、Electron 等多類(lèi)型平臺，并支持平臺間互通，全面保障實(shí)時(shí)音視頻在各類(lèi)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(shí)還原對端聲音，高清音質(zhì)讓雙方通話(huà)更專(zhuān)注。其高清音樂(lè )模式可針對器樂(lè )的高頻音段和低音音階進(jìn)行優(yōu)化處理，高度還原音樂(lè )細節，帶給用戶(hù)更貼近線(xiàn)下場(chǎng)景的體驗。對于在線(xiàn)音樂(lè )類(lèi)App而言，融云可提供全聲道采樣、立體聲支持、混音、背景音樂(lè )播放等音頻能力，為音樂(lè )發(fā)燒友帶來(lái)音域寬廣，音強、音調上高還原度的聽(tīng)覺(jué)福音。此外，對于在線(xiàn)教育、在線(xiàn)會(huì )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(xiàn)教育解決方案
在視頻方面，為了滿(mǎn)足特殊高清場(chǎng)景需求，融云可提供最高1080P的視頻分辨率，幀率最高支持30FPS。對于醫學(xué)觀(guān)察等在線(xiàn)應用而言，可令畫(huà)面纖毫畢現，輕松實(shí)現高清畫(huà)質(zhì)。同時(shí)，融云還提供各種高中低分辨率，以供視頻通話(huà)中如大小流切換等不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景調用，從而實(shí)現畫(huà)面和流量的平衡。
目前，融云的實(shí)時(shí)音視頻業(yè)務(wù)可對全場(chǎng)景覆蓋，與IM互為融合，支持社交、直播、教育、醫療和智能硬件等各行業(yè)在通信云領(lǐng)域的應用。
結語(yǔ)
互聯(lián)網(wǎng)通信云發(fā)展至今日，無(wú)論IM還是實(shí)時(shí)音視頻，從技術(shù)角度看，任何單一能力已無(wú)法滿(mǎn)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(chǎng)景”，在實(shí)踐中也將更為貼近開(kāi)發(fā)者的需求，這同時(shí)也意味著(zhù)，融云在互聯(lián)網(wǎng)通信云廠(chǎng)商中將更具競爭力。
