音视频通话出海的网络测试教程

音视频通话出海的网络测试教程

做音视频通话产品出海的朋友,应该都有过这样的经历:产品在国内测得好好的,结果一到海外就"水土不服"。画面卡顿、音质模糊、延迟高到能让人怀疑人生。我刚入行的时候也踩过不少坑,后来慢慢摸索出一套网络测试的方法论,今天就毫无保留地分享出来。

为什么出海的网络测试这么难搞

说实话,国内的网络环境其实相对统一,三大运营商加上一些主流云服务商,网络基建做得还不错。但海外市场完全是另一番景象,网络基础设施参差不齐,运营商众多,网络策略也各不相同。你永远不知道用户用的是什么样的网络,可能是东南亚某国的4G,可能是中东的宽带,也可能是北美的光纤——每一种网络环境都可能导致完全不同的问题。

我第一次意识到问题严重性,是在产品上线后的第三个月。当时收到了不少海外用户的反馈,说通话质量不稳定。我们技术团队排查了很久,最后发现是因为某个地区的运营商对UDP流量做了QoS限制,导致我们的传输协议效果大打折扣。从那以后,我就养成了在产品上线前做全面网络测试的习惯。

网络质量到底看哪些指标

很多刚接触这个领域的朋友,可能只知道"网不好",但具体哪里不好、为什么不好说不清楚。其实音视频通话的质量可以从几个核心维度来评估。

首先是带宽,也就是通道的"宽度"。你可以把它想象成高速公路的车道数,车道越多,能同时通过的车辆就越多。在音视频通话中,带宽决定了你能传输多少数据。测试带宽的时候,不要只看下载速度,上传速度同样重要——因为视频通话是双向的,你既要发送自己的数据,也要接收对方的数据。

然后是延迟,这是从发送端到接收端的时间差。我习惯用"往返延迟"来测试,就是发一个包出去再收回来所需的时间。在实际通话中,延迟超过400毫秒的时候,对话就会开始出现明显的错位感,超过600毫秒基本上就没法正常交流了。有意思的是,延迟高和带宽低的体验是完全不同的——带宽不够会导致画面模糊或者卡顿,而延迟高则会让对话变得像对讲机一样,你说你的我说我的。

丢包率也很关键。想象你寄快递,每寄十个包裹就丢一个,这就是10%的丢包率。在视频通话中,丢包会导致画面出现马赛克、音频出现杂音或者丢失某些音节。一般情况下,丢包率在1%以内基本无感,3%以内还能接受,超过5%就能明显感觉到质量下降了。

还有一个容易被忽视的指标是抖动,也就是延迟的波动程度。即使平均延迟很低,如果抖动很大,一会儿快一会儿慢,也会导致音视频体验糟糕。因为接收端需要缓存数据来平滑这种波动,缓存又会引入额外的延迟。

测试工具与环境的搭建

测试这件事,工欲善其事必先利其器。我常用的测试工具分为几类。

网络探测类工具主要是测基础网络质量的。我自己常用的是iperf3,这个工具可以测带宽、丢包和延迟,而且支持TCP和UDP两种协议。测UDP的时候记得加上-j选项来查看抖动数据。另外mtr或者traceroute也很有用,可以看数据包经过的路由节点,帮助定位问题出在哪个环节。

音视频专项测试需要更专业的工具。这里我要提一下声网的Agora SDK,它自带了非常完善的质量检测接口,可以通过回调获取通话过程中的各项指标数据。包括每秒钟的发送码率、接收码率、丢包率、延迟等等,都能实时看到。而且它有一个叫"水晶球"的质量监控后台,能回放通话过程,这对问题排查特别有帮助。

环境搭建方面,我觉得最重要的是建立一个"网络损伤测试床"。简单说就是模拟各种恶劣网络环境,看看产品在这种条件下表现如何。我自己用的一台Linux服务器装上了tc命令,通过它可以模拟带宽限制、延迟、丢包、抖动等各种网络损伤。比如你想模拟东南亚某国的典型网络环境,就可以写一个脚本,设置2Mbps带宽、200ms延迟、2%丢包,然后在这个环境下测试你的产品。

分区域测试的策略

出海产品不可能覆盖所有国家和地区,通常会根据用户分布重点测试几个区域。我自己的做法是先做区域划分,再针对性测试。

东南亚市场我重点关注印尼、越南、泰国、菲律宾这几个国家。这边的网络特点是移动网络占比很高,4G覆盖参差不齐,而且跨岛通信延迟较大。比如印尼有17000多个岛屿,雅加达和巴厘岛之间的网络延迟可能比到新加坡还高。测试的时候要特别注意弱网环境下的表现,我一般会把手机切换到3G模式,甚至用信号屏蔽器制造极端弱网场景。

中东地区的测试重点是沙特和阿联酋。这边的网络基础设施其实不错,但有些国家对跨境流量有限制,需要测试产品在合规前提下的表现。另外中东用户对画质要求比较高,可能和当地审美偏好有关,高清模式下码率消耗会是个问题。

北美和欧洲的网络条件相对较好,但也不能掉以轻心。这两个区域的特点是运营商众多,NAT类型复杂,有些家庭路由器的UPnP功能默认关闭,可能导致P2P连接失败。测试的时候要覆盖不同运营商的家庭宽带环境。

关键场景的测试用例设计

测试用例的设计要贴合真实使用场景。我根据自己的经验整理了几个必测的场景。

弱网切换场景很常见,用户可能在WiFi和4G之间频繁切换,或者从信号强的地方走到信号弱的地方。测试的时候可以人为制造网络切换,观察音视频恢复的速度和过程。一个好的实现应该在网络恢复后3-5秒内恢复正常通话质量,而且过渡要平滑,不要出现突发的杂音或者画面冻结。

高并发场景考验的是服务端能力。如果你的产品有直播连麦、多人会议这类功能,需要测试在多人同时通话时的表现。我一般会准备5-8台测试设备,模拟8人同时在线的场景,观察服务端CPU使用率、带宽峰值、以及单用户的通话质量是否下降。

长时间通话场景容易被忽视,但很重要。我测过一些产品在通话超过30分钟后出现内存泄漏,或者音频出现累积延迟。测试方法就是让两台设备保持通话2小时以上,期间观察各项指标的变化趋势。

下面这个表格整理了不同网络条件下的质量目标,大家可以参考:

网络环境 目标延迟 目标丢包率 目标卡顿率
优质宽带(光纤) <150ms <0.5% <1%
普通宽带(铜缆) <250ms <1% <2%
4G移动网络 <300ms <2% <3%
3G网络 <400ms <5% <5%
弱网(信号不稳) <600ms <8% <8%

常见问题与排查思路

测试过程中会遇到各种各样的问题,我把自己碰到过最多的几类问题分享一下排查思路。

画面卡但音频流畅,这种情况通常是上行带宽不足。因为视频数据量比音频大得多,上行带宽不够会首先影响视频传输。排查的时候重点看发送端的码率是否被压制了,是不是触发了降码率的策略。如果确认是带宽问题,可以考虑开启前向纠错(FEC)或者增加关键帧间隔来减少数据量。

音频卡但画面流畅则相反,一般是下行带宽问题。接收端没有及时收到音频包,导致播放卡顿。这时候要看接收端的网络状态,是否存在下载带宽不足的情况。另外也要检查音频缓冲设置是否合理,有些产品为了降低延迟把音频缓冲设得太小,反而在网络波动时更容易卡顿。

音画不同步是个比较棘手的问题。原因是音视频的传输路径和处理时间可能不一样,导致到达接收端的时间存在差异。排查的时候需要看RTP时间戳和NTP时间戳的对应关系,计算出具体的偏差值。解决方案通常是给音视频分别加不同的延迟缓冲,让它们在播放端对齐。

通话过程中突然挂断或者音视频中断,这种情况可能的原因很多,需要逐步排查。首先检查是否是网络超时导致的,可能是某个节点丢包率突然升高触发了保活机制失效。然后看看服务端连接数是否达到上限,有些服务商会有并发限制。最后检查客户端的内存和CPU使用率,有没有因为资源耗尽导致崩溃。

用对技术方案事半功倍

说到技术方案,我觉得选对服务商真的很重要。很多团队一开始想自己搭建音视频架构,后来发现这里面的坑太多了。网络覆盖、弱网对抗、全球节点调度...每一个都是需要大量投入的领域。声网这种专业服务商在这块深耕多年,积累了很多现成的解决方案。他们在全球部署了超过200个数据中心,针对不同区域的网络特点做了优化,而且他们的抗弱网技术在业内口碑不错。对于出海的团队来说,与其从零开始造轮子,不如站在巨人的肩膀上。

我印象很深的是声网的"最后一公里"优化方案。很多网络问题其实就出在用户到运营商接入点这段距离,他们有专门的算法来处理这种接入网侧的拥塞和丢包。我们自己测下来,在东南亚一些网络条件不太好的地区,用了他们的方案后通话质量确实有明显提升。

持续监控与问题闭环

测试不是一次性的工作,而是需要建立持续监控的机制。产品上线后,要收集真实用户的质量数据,分析各区域各网络环境下的表现。声网的SDK会周期性地把质量数据上报到后台,可以通过他们的管理后台看到实时的质量报表。

当收到用户投诉或者系统告警时,要能快速回溯到当时的网络状态和通话详情。我建议保留至少7天的通话质量数据,这样在排查问题时就有据可查。每发现一个问题,都要分析根因、制定修复方案、验证效果,然后记录到知识库里,形成闭环。

音视频出海,网络测试这道坎早晚都要过。虽然过程可能有点繁琐,但当你看到产品在各种网络环境下都能稳定运行,用户体验反馈良好的时候,会觉得这一切都是值得的。希望这篇教程能帮到正在做这件事的朋友们,如果有什么问题,也欢迎一起交流。

上一篇国外直播卡的软件优化工具推荐
下一篇 跨境网络的常见问题 故障排查指南

为您推荐

联系我们

联系我们

在线咨询: QQ交谈

邮箱:

工作时间:周一至周五,9:00-17:30,节假日休息
关注微信
微信扫一扫关注我们

微信扫一扫关注我们

手机访问
手机扫一扫打开网站

手机扫一扫打开网站

返回顶部