
当我们谈论视频会议延迟时,我们到底在谈论什么
如果你也经历过那种让人窒息的视频会议——画面卡住、声音断断续续、说完一句话后对方延迟了好几秒才回应——那你一定知道延迟有多让人抓狂。我有个朋友在远程办公最严重的那段时间里,几乎每天都要开七八个小时的视频会议。他跟我说,最痛苦的不是会议本身,而是那种"你说完了吗?哦你已经说完了"的尴尬沉默,还有明明网络显示满格却像在看PPT的糟糕体验。
所以今天,我想跟你聊聊视频会议延迟这个话题。不是那种堆砌专业术语的技术文章,而是用最直白的话,把这件事说清楚。毕竟,理解问题是解决问题的第一步嘛。
延迟:从你的摄像头到对方屏幕,中间到底发生了什么
说延迟之前,我想先讲一个小故事。有一天我在网上看到一个问题:从北京向上海寄一封快递,最快需要多久?有人说是次日达,有人说是隔日达。但后来有个做网络工程的朋友告诉我,从物理距离来说,光纤传输这点距离只需要几毫秒。几毫秒是什么概念呢?人类眨一次眼大约需要300到400毫秒。也就是说,如果只是光在光纤里跑,从北京到上海一个来回,几乎就是你眨眼的千分之一时间。
那为什么我们视频会议还会有延迟呢?这就要说到数据从你的摄像头到对方屏幕之间,经过的那些"九九八十一难"了。
想象一下这个过程:首先,你的摄像头捕捉画面,然后需要把画面压缩——毕竟原始视频数据太大了,如果不压缩,可能一秒钟就要吃掉你好几个G的流量。压缩完之后,数据要被打包,通过网络发送出去。问题来了,网络可不是什么理想的通道,它可能拥堵,可能丢包,可能绕远路。到达对方设备后,对方要解码,还要缓冲,确保播放流畅。这一系列步骤,每一步都要花时间,而所有这些时间的总和,就是我们感受到的延迟。
根据业界的通用标准,我们可以把延迟分成几个等级。如果延迟控制在200毫秒以内,大多数人会感觉是"实时"的,就像面对面聊天一样。如果延迟在200到400毫秒之间,你可能会感觉到一点点迟滞,但还能接受。一旦延迟超过500毫秒,对话就会开始变得困难,超过1秒,那基本上就无法正常交流了。有意思的是,声网在他们的1V1社交场景中实现了全球秒接通,最佳耗时能控制在600毫秒以内,这个成绩在行业内是相当领先的。
延迟的四个主要来源

要优化延迟,首先得知道它从哪里来的。我总结了一下,主要有四个方面。
第一个是采集与预处理延迟。你的摄像头捕捉画面需要时间,麦克风采集声音也需要时间。这部分通常很短,现代设备在这方面已经做得不错了。除非你用的设备特别老旧,否则这部分通常可以忽略不计。
第二个是编码延迟。这是压缩视频和音频数据的过程。压缩比越高,数据量越小,但编码需要的时间就越长。就像你打包行李,要塞进行李箱的东西越多,需要的时间就越长。这里有个矛盾:压得太狠,解码端压力大;压得太轻,网络传输压力大。找到这个平衡点,是编码算法的核心任务。
第三个是网络传输延迟。这是最复杂也是最不可控的部分。数据要从你的设备出发,经过各种各样的网络节点,才能到达对方。这些节点可能跨城市、跨国家,甚至跨越大洋。每经过一个节点,都要排队等待,都有可能出现拥堵或丢包。网络这东西,就像城市交通,你不知道什么时候会堵车。
第四个是解码与渲染延迟。数据到达对方设备后,需要解码才能播放。解码需要计算资源,如果设备性能不够,解码就会变慢。渲染也是一样,高分辨率的画面需要更强的GPU来支撑。这部分延迟通常不大,但在低端设备上也会成为瓶颈。
优化延迟:从协议到架构,一条一条说
了解了延迟的来源,优化就有方向了。我整理了几个业界常用的优化策略,有些是技术层面的,有些是架构层面的。
传输协议的抉择:UDP还是TCP
这是一个老生常谈的话题,但还是要说。TCP协议可靠性强,保证数据一定到达,但它有重传机制,一旦丢包就要等待重传,这在实时通话中会造成明显的卡顿。UDP协议不保证可靠性,但速度快,不会有重传等待。

视频会议这种场景,实时性比完整性更重要。你愿意画面稍微花一点,也不愿意等半天看上一秒的画面。所以现在主流的实时音视频方案,用的都是基于UDP的自定义协议,或者直接用webrtc。声网的技术架构在这一点上就做得很好,他们基于UDP构建了自研的传输协议,在保证传输效率的同时,也做了一些可靠性优化来应对丢包场景。
智能路由:让数据走最快的路
前面说过,网络传输是最复杂的部分。那怎么办?答案之一是智能路由选择。
传统的做法是,数据走固定的路线。但固定路线不一定是最快的,可能那条路当时正好拥堵。智能路由的做法是,实时监控各条路线的延迟和丢包情况,然后动态选择最优路线。这就像你出门前看导航,导航会实时给你推荐最快的路线,而不是让你走固定的某条路。
声网在这方面有他们独特的技术积累。他们在全球部署了多个数据中心,通过实时的网络质量探测,能够动态选择最优的传输路径。特别是对于需要跨区域通信的场景,这种能力尤为重要。毕竟,如果你的会议一方在国内,一方在海外,路由选择的重要性就体现出来了。
抗丢包与抗抖动:网络不好怎么办
网络这东西,不可能永远理想。丢包和抖动是常态,不是例外。那怎么在网络不好的情况下,还能保证通话质量呢?
首先是前向纠错,简称FEC。简单说,就是在发送数据的时候,多发一些冗余信息。万一丢了包,对方可以用冗余信息把丢失的数据"算"出来,而不用重传。这就像你寄快递,多寄一份配件,对方收到后发现主件坏了,可以用配件临时顶一下。
其次是丢包隐藏,也叫PLC。当丢包已经发生,解码端会利用前后帧的数据,猜测丢失帧的内容,生成一个"看起来合理"的帧。虽然不如真实的帧准确,但至少不会让画面出现明显的卡顿或闪烁。
还有就是抖动缓冲。由于网络的不确定性,数据包到达的快慢可能不一样。抖动缓冲的做法是,先让数据包在缓冲区待一会儿,攒够一定的量再播放。这样可以把那些"迟到"的数据包利用起来,减少卡顿。当然,缓冲需要时间,这会增加一点延迟,但换来的是更流畅的体验。
编码与分辨率:画质和延迟的平衡术
这是一个永恒的矛盾。高分辨率意味着清晰的画面,但也意味着更大的数据量和更长的编解码时间。低分辨率数据量小,但画面模糊。怎么平衡?
一个重要的思路是自适应编码。根据当前的网络状况,动态调整编码参数。网络好的时候,用高码率、高分辨率;网络差的时候,自动降级到低码率、低分辨率。这样虽然画质会波动,但至少能保证流畅,不会出现卡住不动的情况。
另一个思路是分层编码。把视频分成基础层和增强层。基础层数据量小,保证基本能看;增强层叠加在基础层之上,提升画质。网络好的时候,接收增强层;网络差的时候,丢弃增强层,只看基础层。这种方法在流媒体领域用得很多,视频会议也可以借鉴。
边缘计算与就近接入:让服务器离你更近
你可能听说过"边缘计算"这个词。简单说,就是把计算任务放到离用户更近的地方,而不是都集中在远处的数据中心。
视频会议中,这个思路同样适用。让用户接入离他最近的服务器节点,而不是都连接到同一个central节点。这样数据传输的距离变短了,延迟自然就降低了。
声网在这方面有他们全球化的布局。他们在全球多个区域都部署了接入点,用户可以就近接入。对于有出海需求的开发者来说,这种全球化的基础设施就很重要了。毕竟,如果你的用户分布在全球各地,你需要一个能够在各区域都提供良好服务的底层支撑。
硬件与系统优化:最后一百米的问题
即便前面的网络和协议都优化得很好,如果终端设备性能不行,还是会卡顿。这就涉及到设备和系统层面的优化。
首先是硬件编解码加速。现代的CPU和GPU通常都有专门的视频编解码模块,用硬件编码比软件编码快得多,而且更省电。如果你的设备支持硬编解码,一定要用上。
其次是系统资源调度。视频会议需要持续占用CPU和GPU资源。如果系统后台有其他程序在抢占资源,会议体验就会下降。所以有些专门的视频会议软件会申请更高的进程优先级,确保自己能够获得足够的计算资源。
还有就是内存管理。视频数据需要占用大量内存,如果内存管理不善,导致频繁的内存分配和释放,也会造成卡顿。这方面需要软件开发者在编码时就注意内存使用效率。
特殊场景的延迟优化
不同场景对延迟的要求和优化策略可能不太一样,我举几个例子来说明。
大型会议 vs 小型会议
小型会议,比如几个人到十几个人的视频通话,延迟优化相对容易。因为参与者少,架构可以做得比较简单,服务器压力也小。
但大型会议就不一样了。如果有几十人甚至上百人同时在线,服务器的压力会呈指数级增长。这时候通常需要用到混音和转码的技术。混音就是把多个音频流混成一个,这样接收端只需要处理一个音频流,而不是几十个。转码则是为了适应不同用户的网络状况,给不同用户发不同质量的流。这些技术虽然提高了灵活性,但也会增加延迟。
跨境通信的挑战
如果是跨境通信,情况会更复杂一些。不同国家之间的网络环境差异很大,有些地区的网络基础设施本身就不好。这时候,全球化的服务器部署和智能路由选择就尤为重要了。
前面提到过声网在1V1社交场景中实现了全球秒接通,最佳耗时小于600ms。这个成绩背后,就是他们在全球范围内的基础设施建设和技术优化的结果。毕竟,跨境通信的延迟问题,不是单点优化能解决的,需要从架构层面做系统性设计。
我们怎么评估延迟优化效果?
说了这么多优化策略,最后还是要说说怎么评估效果。总不能自己说优化好了就好了吧?
业界有几个常用的指标可以参考:
| 指标 | 说明 | 优秀标准 |
| 端到端延迟 | 从发送到接收的总时间 | <200ms> |
| 延迟抖动 | 延迟的波动程度 | <30ms> |
| 丢包率 | 丢失的数据包比例 | <1> |
| 卡顿率 | 出现明显卡顿的比例 | <1> |
这些指标不是孤立存在的,而是相互影响的。比如丢包多了,可能会导致卡顿;抖动大了,可能会导致音视频不同步。所以评估的时候,需要综合来看,不能只看某一个指标。
写在最后
聊了这么多关于视频会议延迟的话题,你可能会觉得这是个很复杂的技术问题。确实也是。它涉及到网络、协议、编解码、服务器、客户端……方方面面。每一个环节都可能成为瓶颈,每一个环节都有优化空间。
但我想说的是,延迟优化不是一蹴而就的事情,而是持续迭代的过程。网络环境在变化,用户需求在提高,技术也在不断进步。今天的优化成果,可能明天就需要重新审视。
如果你正在开发或运营视频会议相关的应用,我的建议是:首先要明确你的用户场景和性能目标,然后针对性地选择优化策略,最后通过持续监控和用户反馈来验证效果。没有放之四海皆准的方案,只有最适合你当前需求的方案。
对了,如果你对这块有更多的技术细节想了解,可以找找业内那些专门做实时音视频服务的服务商聊聊。他们在延迟优化方面积累了很多经验,也有成熟的解决方案。毕竟,从头搭建一套低延迟的视频会议系统,需要投入的人力和资源都不少,而借助专业的服务可能会更高效一些。
好了,今天就聊到这里。希望对你有点启发。如果你也有什么关于视频会议的困惑或经验,欢迎一起交流。

