音视频出海的低延迟技术方案

去年有个朋友跟我说，他公司想做一款社交类产品出海，目标市场放在东南亚和北美。一开始他们信心满满，觉得技术这东西嘛，买现成的服务就行。结果产品上线第一个月就傻眼了——洛杉矶的用户反馈视频卡成PPT，雅加达的直播延迟高达七八秒，用户留存曲线跌得让人心疼。这位朋友后来跟我聊起这事，说他当时才意识到，音视频出海最大的坑根本不是功能开发，而是那个看不见摸不着但又致命的延迟问题。

这个故事可能很多正在做出海业务的朋友都听过类似版本。确实，当我们把目标用户群体从国内扩展到全球，技术挑战就完全不一样了。不同地区的网络基础设施、运营商策略、用户终端设备差异巨大，再加上物理距离带来的天然延迟，想要保证流畅的音视频体验，需要的不仅仅是一套代码，而是一整套经过精心设计的技术架构。

为什么延迟这件事如此关键

在讨论技术方案之前，我想先聊聊延迟到底意味着什么。有人说延迟就是卡顿，有人说延迟是画面和声音不同步，这些说法都对，但还不够完整。从用户感知的角度来说，200毫秒是一个重要的分水岭。低于这个阈值，人与人之间的实时交互会感觉比较自然；超过300毫秒，对话中就会出现明显的停顿感；要是延迟超过500毫秒，那体验就已经谈不上”实时”了，勉强能用但绝对谈不上好。

对于不同类型的应用场景，延迟的敏感程度也有很大差异。视频会议要求最高，因为面对面交流时，哪怕几百毫秒的延迟都会让双方不自觉地出现”抢话”或者”冷场”的尴尬。直播连麦次之，互动直播中观众和主播之间的延迟直接影响参与感。而点播类场景对延迟的要求就相对宽松一些，缓冲个几秒用户通常可以接受。

我认识一个做跨境电商直播的团队，他们最初用的是某家国际大厂的CDN方案，延迟一直在3秒左右浮动。他们觉得反正观众也不需要实时互动，这个延迟应该没问题。结果测试时发现一个有趣的现象：当主播说”点击下方链接”时，弹幕里用户询问”链接在哪”的回复会延迟整整两到三秒才出现。这让主播很困惑，不知道用户到底看没看到信息。更关键的是，这种延迟会让用户觉得自己和主播之间隔着一道无形的墙，粘性始终上不去。

延迟到底从哪里来

想要解决问题，得先搞明白问题是怎么产生的。音视频从一端传到另一端，中间要经过采集、编码、网络传输、解码、渲染这几个核心环节。每个环节都会贡献延迟，而其中网络传输环节的延迟往往是最难控制的，因为它涉及太多不可控因素。

首先是物理距离带来的传输延迟。光纤里的光速大约是每秒20万公里，看起来很快，但如果你要从北京传输数据到旧金山，物理距离超过一万公里，单程延迟就接近50毫秒。考虑到数据往往需要经过多个网络节点的转发，实际延迟可能会翻倍甚至更多。这是客观物理规律，谁也改变不了。

然后是网络拥塞导致的排队延迟。当数据经过某个网络节点时，如果这个节点的带宽不够用，数据包就得排队等着。排队时间从几毫秒到几百毫秒不等，而且很难预测。特别是在晚高峰时段，跨海光缆的利用率很高，延迟波动会特别明显。

还有协议栈带来的延迟。传统的RTMP协议是基于TCP的，TCP为了保证可靠性会做三次握手、丢包重传、流量控制这些机制，这些都是以延迟为代价的。如果你用过基于RTMP的直播服务就会发现，哪怕网络状况良好，延迟也很难降到两秒以下。

另外，应用层的一些设计也会引入额外延迟。比如为了适应不同用户的网络状况，很多方案会对视频进行不同码率的转码，然后根据用户带宽动态选择。这个转码过程会增加几秒的延迟，而码率切换时的缓冲也会影响体验。

声网在全球音视频传输上的技术思路

既然知道了问题所在，接下来就得聊解决方案。这个领域其实有不少人在探索，声网在这方面积累了不少经验，他们的技术思路可以给大家提供一些参考。

全球智能调度系统

解决跨地域传输最直接的办法，就是让数据走更近的路。声网在全球部署了多个数据中心，通过智能调度系统实时选择最优传输路径。这个系统的核心在于”实时”两个字——它不是静态地根据地理位置选择一个固定路线，而是持续监测各条路径的网络质量，包括延迟、丢包率、抖动等指标，然后动态调整路由。

举个例子，当系统检测到某条跨太平洋线路出现拥塞时，会自动把部分流量切换到备用线路。虽然备用线路可能物理距离更长，但因网络状况更好，整体延迟反而更低。这种动态调整需要在毫秒级别完成，对系统的实时性和稳定性要求很高。

另外，声网的调度系统还会考虑用户端的实际网络状况。如果检测到用户正在使用移动网络，会倾向于选择对该运营商更友好的接入点；如果用户处于弱网环境，系统会提前做好预判，在视频质量下降之前就主动降码率，避免出现剧烈的质量波动。

传输协议的优化

前面提到传统RTMP协议的延迟瓶颈，这个问题怎么解决？业界主流的方向是使用基于UDP的传输协议。UDP本身不保证可靠性，延迟很低，但音视频业务又需要一定的可靠性保证，怎么办？

声网自研的传输协议在UDP基础上做了大量优化。它保留了UDP低延迟的特性，同时通过应用层的机制实现了丢包重传、顺序重组等功能。与TCP相比，这种方案避免了 TCP的队头阻塞问题——当某个数据包丢失时，TCP会hold住后面的所有数据等待重传，而基于UDP的方案可以让后面的数据先到，接收端再处理缺失的部分。

这套协议还有一个特点是支持前向纠错（FEC）。在某些丢包率较高的网络环境下，发送端会额外发送一些冗余数据包，接收端即使丢了一部分数据，也能通过冗余信息恢复出来。这样就避免了重传带来的延迟等待。当然，FEC会增加带宽开销，需要根据实际网络状况动态调整冗余比例。

边缘节点的部署策略

除了协议层面的优化，边缘计算的思路也很重要。简单来说就是把一些处理逻辑放到离用户更近的地方执行，减少数据需要传输到中心服务器的距离。

声网在全球部署了大量边缘节点，这些节点可以做很多事情。比如视频的转码和分辨率适配，原本需要在中心机房完成的计算，现在可以在边缘节点就近处理，大大降低了传输延迟。又比如一些简单的房间管理和信令交互，边缘节点就能处理，不需要跨越整个网络去访问中心服务器。

边缘节点的部署密度和质量直接影响体验。声网在北美、欧洲、东南亚等主要出海目的地都有覆盖，而且会根据用户分布动态调整边缘节点的资源配置。这种全球化分布的架构是音视频出海的基础设施，没有这个支撑，后面的优化都无从谈起。

弱网环境下的体验保障

出海业务面临的另一个挑战是目标市场的网络环境往往不如国内理想。在东南亚很多国家，4G覆盖并不完整，用户可能在3G和4G之间频繁切换；在印度一些地区，网络基础设施较差，丢包率和延迟波动都很大。

面对这种情况，单纯的传输优化已经不够了，需要从整个音视频处理链路来考虑。声网的方案里有几个我觉得比较实用的设计：

• 自适应码率调节：系统会实时评估当前网络状况，动态调整视频的码率和帧率。网络好时提供高清画面，网络差时自动切换到流畅模式，尽可能保证画面连续而不是出现长时间的卡顿。
• 音频优先策略：当网络状况极差时，系统会优先保证音频的传输质量，因为相比视频，中断的音频会更加影响通话体验。在极端弱网情况下，可能会选择暂停视频流而保留音频，这在视频会议场景下是一个务实的选择。
• 抖动缓冲区管理：网络抖动是导致音视频卡顿的重要原因之一。声网的 jitter buffer 能够在保证延迟可控的前提下，尽可能平滑地吸收网络抖动，让用户的观看体验更稳定。

技术选型的一些建议

如果你正在规划音视频出海的技术方案，这里有几个我觉得值得考虑的维度：

另外，我建议在做技术选型时，不要只看纸面上的延迟数字，一定要做真实场景的测试。找一个目标市场的用户，让他用当地的运营商网络实际跑一下，看看延迟、卡顿率、质量稳定性这些指标怎么样。实验室数据和真实环境的表现往往差距很大，很多坑只有踩过了才知道。

写 在 最 后

音视频出海的技术方案，说到底就是一场与延迟的斗争。物理距离是客观存在的，但我们可以通过更好的网络架构、更智能的调度系统、更高效的传输协议来尽可能逼近那个理论上的最优解。

这篇文章里提到的一些技术思路，不一定适合所有团队。规模大的公司可以自建全球网络，小团队可能更适合直接使用成熟的第三方服务。关键是理解底层原理，然后根据自己的业务场景和资源状况做出合适的选择。

如果你正在做音视频出海的项目，遇到延迟相关的问题，欢迎一起交流。这个领域的技术演进很快，经常会有新的解决方案出来，保持学习和探索的心态很重要。毕竟，技术最终是为用户服务的，当你的产品在全球各地都能提供流畅的音视频体验时，那些曾经让你头疼的延迟问题，就会变成值得回味的经验。