有人說：2G 看文字，3G 看圖片，4G 看視頻，那麼對於已經開啓序幕的 5G 時代呢？隨着短視頻、在線課堂、互動直播等音視頻應用的崛起，如何適配差異化的網絡環境，爲用戶提供更流暢高清的實時音視頻服務成爲關注重點。而當前的音視頻技術依然無法避免各種卡頓丟包、網絡覆蓋問題，也無法提供聊天、存儲、轉碼、AI 處理等全棧式的解決方案。
在此背景下，UCloud 於近日新推出一款基於 RTC 技術的實時音視頻產品 URTC，依託 UCloud 強大的計算能力和網絡覆蓋，可以爲用戶提供就近接入 (全球 500 + 加速節點)、高質量（可用性達 99.99%）、抗弱網 (30% 視頻丟包、70% 音頻丟包仍可正常通信)、低延遲 (國內平均時延 70ms、國際平均時延不超過 300ms) 的網絡音視頻通信，並支持萬人直播推送。
全球實時傳輸，抗弱網低延時
基於 UCloud 在全球部署的 30 個可用區、28 條專線、500 + 加速節點，URTC 可提供全球覆蓋的音視頻服務，國內平均時延 70ms，國際平均時延不超過 300ms。通過全球接入點就近接入、自研 HTTPDNS 調度算法、丟包重傳，實現弱網高質量通信，30% 視頻丟包、70% 音頻丟包仍可正常通信。70% 丟包下 URTC 經過網絡傳輸後播放出來的音頻效果如下，憑藉其抗丟包能力仍可較完整地展現人聲：
URTC 底層網絡全部覆蓋 BGP 線路，利用邊緣節點就近接入，通過數據報文 AES 加密傳輸、端到端鏈路質量探測、多點接入線路容災等保障其可用性達 99.99%。針對傳輸網絡，UCloud 做了以下優化。
- 抗網絡抖動：URTC 通過智能動態緩衝區策略，根據網絡的變化動態調整緩衝區大小，抵抗網絡抖動，最大支持 800ms 網絡抗抖動。
- 抗網絡丟包：URTC 通過 NACK+FEC+ARQ 智能重傳策略抵抗丟包，通過動態調整重傳和冗餘數據比例，實現在通話質量和網絡延時之間達到很好的平衡。同時 URTC 會對數據進行重要分類，保證重要數據優先，穩定傳輸，同時實現傳輸的公平性和穩定性。
- 避免網絡擁塞：利用線性迴歸方式，通過延時的斜率變化預測擁塞的發生和網絡的變化，URTC 能做到更早發現網絡擁塞、更早避免網絡丟包、更早適應網絡變化。
多功能一體化，簡單易用
傳統方式下，要在 APP 應用上自研音視頻功能，不僅需要開發人員具備基礎的音視頻編碼、解碼技術，還需要應對複雜的網絡架構問題。從服務器設備的部署、開發到後期的運維都耗時耗力，且難以保障服務質量，因此對企業自身的技術門檻要求越來越高，這對於很多初創企業用戶而言無疑是巨大的挑戰。
URTC 以 SDK 包的形式一鍵集成了音視頻採集、編碼、傳輸、解碼、渲染、前後處理（如美顏、濾鏡、回聲消除、噪聲抑制）功能，且可以擴展服務端、客戶端的全部應用例如互動白板、轉碼、混流、錄製等。由於其 SDK 接口接近主流 RTC 兩級 SDK 快速模式，開發者只需要很少的代碼就可以實現快速接入，簡單易上手。
同時 URTC 支持 Android、iOS、Mac OS、Windows、Electron、WEB 多平臺的接入，能滿足不同客戶端的接入需求。
支持萬人直播推送
URTC 利用 RTC 實時集羣、RTC 直播集羣，實現音視頻連麥互動可以同時推送萬人直播，具體原理如下。
業務服務
URTC 在實現上主要包括控制流通信服務、實時互動集羣（15 人以內房間）、低延時直播集羣（萬人大羣）3 種服務集羣。
控制流通信服務提供流狀態、流位置彙報，以及流訂閱和發佈的控制；實時互動集羣主要負責 15 人以內的雙向實時互動服務；低延時直播集羣提供單向的萬人低延時直播觀看。媒體服務之間以及和轉碼錄製集羣通過自研私有 UDP 協議進行傳輸。
底層網絡
依託於 UCloud 全球加速網絡 Rome，通過專線服務，優化跨區域、跨洋通信問題，提供更低的延時，更優質的傳輸質量和通話體驗。
（圖：Rome 公網加速）
服務災備
基於 Rome 的多線多雲災備能力，同時在單點服務故障時實現故障自動轉移，提供更穩定的服務。
打破地域限制，助力在線教育
隨着互聯網技術的高速發展，不受地域和時間限制的在線教育逐漸成爲很多人學習、進修的選擇。爲了保障不同地域學生的在線學習體驗，提升在線課堂的品質，在線教育對音視頻應用服務的質量也提出了更高的要求。
URTC 高質量、抗弱網、低延遲的優異性能，能滿足在線教育對於音視頻服務的基本需求。通過 UCloud 自研和優化的 webrtc 架構，URTC 具有一對一、一對多、多對多的音視頻通話功能。既能滿足 1V1、小班課、雙師課堂，也能滿足視頻互動大班課、萬人直播課。
互動演示文稿、互動白板，爲師生學習、討論提供交流的平臺，且老師、學生可以在各自的白板內實時批註交流。白板內容支持錄製、存儲、回放，滿足課堂教學、實時討論、課後複習的需要。IM 聊天室支持老師設置全員禁言，讓學生們集中注意聽講也可以發佈討論話題，讓學生們暢所欲言。
（圖：互動白板界面）
除了在線教育外，URTC 還可以廣泛應用於智能家居、遠程醫療、視頻會議、娛樂直播、安防監控等場景。在實時音視頻領域，UCloud 將圍繞用戶的場景和痛點不斷豐富 URTC 產品特性，提供低延時、高可靠、安全穩定的音視頻解決方案。爲了讓每個視頻的通信質量、實時狀態能夠實時監測，也便於快速定位排障，URTC 近期將支持可視化運維面板，敬請期待。
免費體驗 URTC
爲了幫助開發者更直觀體驗 URTC 在弱網環境下的抗丟包效果，這裏給大家介紹一個網損測試方法，具體操作步驟如下：
1. 開源弱網模擬軟件（網損軟件）Clumsy 下載：https://github.com/jagt/clumsy/releases
2. URTC demo 下載：https://github.com/ucloud/urtc-win-demo
3. 編譯 URTC demo: 需要 Visual Studio 2015 以及 Windows10 SDK
4. 運行兩個 demo 客戶端：一個訂閱和一個發佈
5. 打開並設置網損軟件 如下圖：
- 設置網損方向（sending 代表上傳丟包 receiving 代表下載丟包）
- 設置丟包：確認 drop 選項被選中，一遍開啓丟包功能，後面設置丟包爲 70%（取值 0.0 – 100.0）
- 點擊開始，啓動網損設置，軟件開始運行：
6. 測試效果
- 依靠人耳去聽；
- 實現 UCloudRtcAudioFrameCallback，通過 onRemoteMixAudioFrame 接口獲取遠端音頻 pcm 數據，然後進行波形對比。
目前 URTC 每月 1 萬分鍾內免費，超出配額範圍的計費方式如圖所示，歡迎點擊 http://ucloudtml.mikecrm.com/C3aLi69 申請試用！
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