网易云NRTC利剑出击 化解实时通信网络拥塞挑战

　　11月9日-12日，第六届Top100全球软件案例研究峰会在北京隆重举行。众多行业技术领袖和管理者参与了峰会，就互联网时代的案例级的技术和解决方案进行了探讨。网易音视频技术专家刘心坤表示，实时音视频对通信质量提出了更高的要求，而网络拥塞控制作为确保网络高效传输，进而保障通信质量的手段将日益凸显其价值。网易云NRTC作为网易自研的全功能工业级的音视频技术框架，将通过宽带估计、自适应码流和平滑发送三步关键举措帮助用户实现拥塞控制，实现实时通信时代的通通话质量。

　　(图：网易音视频技术专家刘心坤)

　　移动互联网的兴起促使微信、陌陌等实时通信工具被广泛使用，网络音视频通话已成为用户的日常生活习惯。同时，随着移动互联网实现深度普及并重构人们的生活模式，实时通信也逐渐渗透至医疗、教育、游戏、电商等多元化场景中。所以，实时音视频通信正成为趋势性应用，是各行各业跟上移动互联网时代的“必修课”。

　　尽管实时通信使用起来便捷简单，但不同于即时通信等对延迟有较高容忍度的通信模式，实时通信关乎双向的实时沟通，因此，其对网络传输等涉及通信质量的指标提出了更高的要求。确保网络传输、继而提升通信质量成为实时通信平台的重要目标。“影响网络传输的因素有很多，抓住关键性原因才能“执牛耳”。例如，在实时通信模式下，丢包、延迟、抖动等都会导致卡顿、花屏等，其背后的主要原因可归结为网络拥塞。所以，做好网络拥塞控制是保障实时通信网络传输的重中之重。”刘心坤介绍说。

　　目前，在拥塞控制算法方面，业界并没有一整套通用的解决方案，因此各实时通信平台需单独开发自有拥塞控制解决方案。这对于大多数技术实力尚处于储备阶段的平台而言，是一个极大的考验。“网易云NRTC作为网易自研的全功能工业级的音视频技术框架，重在以灵活易用的解决方案帮助用户降低音视频开发门槛，其在拥塞控制方面提出的框架性解决方案，将为用户提供实现实时通信的拥塞控制、保证通信质量的路径。”刘心坤表示。

　　在帮助用户实现拥塞控制的过程中，网易云NRTC基于实时通信对流畅度和清晰度的要求，通过三步关键举措帮助用户搭建技术性框架。首先，网易云NRTC通过宽带估计来估算可用带宽，确保实现资源的精准调配。比如说，网易云NRTC会同时估算网络拥塞发生时丢包和延迟的变化，并根据网络状态预估可用带宽。

　　再者，自适应码流一环将基于预估带宽实现码率的自适应，确保带宽资源的有效利用。例如，在带宽不足的情况下，网易云NRTC将会优先考虑通信的流畅度，并通过自适应的下调编码码率，来适配当前的带宽，比如，在牺牲一定清晰度的情况下确保通信的流畅度，当带宽恢复时，码率也将同步调整，以充分利用带宽，提高清晰度。

　　最后，网易云NRTC通过平滑发送来避免发送端由于突发数据导致的传输波峰，防止丢包和延迟的增加。例如，对于视频而言，关键帧通常被分成诸多数据包，如果全盘发布，数据中途丢失的可能性较大，而要恢复丢包则需付出额外的代价，因此，在发送端通过平滑发送避免突发数据就显得十分必要。

　　除了拥塞控制，网易云NRTC也提供了多种技术手段确保实时通信在不确定网络环境下通话的质量。例如，网易云NRTC支持丢包重传，帮助用户在不稳定网络环境下实现可靠传输。此外，网易云NRTC还提供了FEC机制，通过冗余数据包的发送，提高自身的抗丢包能力。虽然重传会增加延迟， 而FEC会浪费一些带宽，但网易云NRTC能在不同网络环境下，动态调整两种技术的使用，扬长避短，在延迟和带宽之间实现平衡。NRTC还支持关键帧请求，帮助用户在丢包严重的情况下在发送端立刻编码关键帧，以确保接收端继续播放音视频。

　　目前，网易云NRTC的网络拥塞控制功能已为多个行业用户的实时通信质量保驾护航。在医疗领域，在线心理服务平台壹点零借助网易云NRTC接入了实时音视频功能，使用户与心理专家可通过语音、文字等形式能够顺畅、快速的预约、问诊、咨询等。在教育场景下，网易云NRTC与柚子练琴达成合作，助其高效实现实时音视频和教学白板功能，使教师和学生在一对一沟通、线上视频陪练等环节中做到高质量的沟通，从而提升教学质量。

　　作为NRTC解决方案的产品化承载，网易云通信与视频已完成战略性升级。未来，网易云通信与视频将秉持E=MC²的价值观，将全面、灵活、易用为特质的实时音视频解决方案落地。同时，网易云通信与视频还将以“万维计划”为行动目标，拓展垂直行业服务，为教育、物流、电商等垂直行业定制打造行业级解决方案。