【腾讯】一文读懂腾讯会议在复杂网络下如何保证高清音频


一场突如其来的疫情 , 让数以亿计的白领只能居家办公 , 云视频会议系统突然成为最重要的办公软件 。 腾讯会议在 2019 年 12 月 25 日正式上线后 , 短短两个月时间内积累千万日活 。 除了时机 , 腾讯会议产品又为什么能脱颖而出呢?产品力是个不得不提的因素 , 腾讯多媒体实验室高级研究员王晓海在【腾讯技术开放日·云视频会议专场】中 , 对腾讯会议在复杂网络情况下如何保证高清音质进行了分享 。
VoIP 和 PSTN 的前世今生 PSTN(Public Switch Telephone Network 公共交换电话网) 从贝尔发明电话起就已经存在了 , 通过这张网连接全世界所有的电话机 , 发展到今天的 PSTN 骨干网基本上都已经数字化了 , 但是在一些集团电话或者偏远地区 , PBX(Private Branch Exchange 用户交换机)接入的可能还是一些模拟电信号接入的传统电话 。 PSTN 可以通俗理解成传统电话和者蜂窝电话 (Public Land Mobile Network 公共路基移动网) 的总和 。
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VoIP 是基于 IP(Internet Protocol)的语音传输 , 可以理解为经过互联网传输的通话 , 也有部分通过电信运营商的传统电话网络进行传输 。 VoIP 网络通话是电脑或者移动终端之间的互通 , 比较典型的 QQ 或者微信 , 以及苹果设备之间的 FaceTime 。 VoIP 比较便宜 , 这是因为 VoIP 不过是一种互联网应用 , 那么这个流量用户来看视频 , 还是用来做语音视频通话 , 实际上资费是一样的 。
【【腾讯】一文读懂腾讯会议在复杂网络下如何保证高清音频】那么为什么 VoIP 服务有些要收钱 , 有些却免费?这是因为 VoIP 服务不仅能够沟通 VoIP 用户 , 还可以和电话用户通话 , 比如使用传统固话 PSTN , 以及无线手机蜂窝网络 (PLMN)2,3,4,5G 的用户 , 对于这部分通话 , VoIP 服务商必须要给固话网络运营商以及无线通讯运营商支付通话费用 , 这部分的收回就会转到 VoIP 用户头上 , 而网络 VoIP 用户之间的通话可以是免费的 。
有好多 PSTN 网络或者集团电话网络 , 它本身是有质量保证的 。 但是 VoIP 电话 , 一般是走公网的 , 它发出去或者接到的最后一公里电路是没有保障的 , 同时因为各种原因会丢包或者抖动 , 会让端到端通话质量受损 。 我们所关注的工作重点 , 就是图一右侧密密麻麻的这些内容 , 实际集中在 QoS , 也就是 Quality of Service(服务质量) , 包含网络传输的一系列服务需求 , 比如带宽、延时、抖动、丢包等 。
VoIP 的发展进化史
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Webex1995 年诞生 , 是业界最早的一款 VoIP 产品 。 到了 1999 年 GIPS 诞生 , 它为业界提供了广泛的引擎 , 对整个 VoIP 影响巨大 , 在 2003、2004 年 , GIPS 向 Skype 和 Webex , 以及 QQ 提供了它的 GIPS 音频引擎 , 2011 年 GIPS 被谷歌收购 , 该项目开始开源 , 即为大家所熟知的 WebRtc 开源项目 。
2011 年这个时间点很重要 , 因为 WebRtc 的开源 , 促使业界诸多音视频通讯领域的头部玩家开始躁动 , 同年 Skype 被微软收购 , ZOOM 创立 , 它的创始人就是 Webex 出来的 。 2011 年腾讯也开始自研音频引擎 , 腾讯在国内召集了一批音频及通信领域的从业者开发了第一代引擎 TRAE(Tencent Realtime Audio Engine) , 并且同年腾讯把自研的 TRAE 引擎上线换掉 GIPS , TRAE 音频引擎正式作为 QQ 音频引擎为几亿 QQ 用户服务 。
2014 年腾讯“新一代语音视频通信引擎 Sharp 系统”获得公司技术突破金奖 , Skype 在国际长途通话市场市占率达到 40% , 总通话量达到 2000 多亿分钟 。 2015 年腾讯“音视频融合通讯项目”获得公司技术突破金奖 , 腾讯从 2016 年开始的向外界提供了 OpenSDK 能力 , 对内对外服务了众多音视频通话类的产品 , 其中 2017 年获得腾讯内部产品最高奖—名品堂的“全民 K 歌”也是使用 OpenSDK 的基础音视频处理及通讯能力 , 这种互联互通的能力为后来的发展奠定了坚实基础 。