直播卡顿优化中解决直播声音延迟的那些事儿

做直播这行当的朋友应该都有过这种糟心体验：画面看着挺流畅的，结果声音跟嘴巴对不上，特别是连麦的时候，那叫一个尴尬。你这边说完，对方得等个一两秒才反应过来，跟打电话延迟似的，聊天体验特别差。有时候直播间里观众刷弹幕说”声音卡了”、”声画不同步”，主播自己还一脸懵，不知道问题出在哪儿。

我有个朋友是这么跟我形容的：他说最怕的不是画面卡，是声音延迟。那种感觉就像是你在跟一个反应慢半拍的人聊天，你说一句，对方过会儿才回一句，节奏全乱了。更要命的是，有时候你不确定是自己这边的问题还是平台的问题，排查起来无从下手。

所以今天咱们就来聊聊，直播过程中声音延迟到底是怎么回事，有没有一些靠谱的解决办法。我尽量用大白话把这个技术问题讲清楚，毕竟理解问题是解决问题的第一步嘛。

先搞明白：声音延迟到底是怎么来的

在说怎么解决之前，咱们得先搞清楚声音延迟是怎么产生的。你可以把整个直播的音频链路想象成一条流水线，声音从主播的麦克风采集出来，要经过好几道”工序”才能最终送到观众耳朵里。每一道工序都会花点时间，这些时间加起来，就变成了我们感受到的延迟。

采集和编码阶段是最开始的一步。麦克风把声音信号转成数字信号，这个过程本身到还好，花不了多少时间。但接下来要做的事情就比较花功夫了——编码。原始的音频数据量特别大，直接传的话宽带根本扛不住，所以必须压缩。这个压缩过程需要算法计算，自然就要消耗时间。不同的编码器压缩效率不一样，耗时也不一样，这就好比是打包快递，有的打包方法快但占地方，有的打包方法紧但费时间。

网络传输阶段是整个链路中变数最大的部分。数据包从主播的电脑或手机出发，要经过层层网络节点才能到达观众的设备。这中间的距离、网络拥堵程度、服务器响应速度，都会影响传输时间。物理距离就是一个很现实的问题，你在北京直播给新疆的观众看，声音跑的路程自然比给北京观众看要远，延迟也就更高。再加上网络本身就不稳定，有时候堵车有时候畅通，延迟自然会有波动。

解码和播放阶段同样需要时间。观众端的设备收到压缩后的音频数据，得先解码才能播放。解码也是需要运算时间的，而且为了保证播放的流畅性，播放器通常会缓冲一些数据，这也会增加延迟。就好比你接水喝，水管里得先有水才能倒出来，这个”预先蓄水”的过程就是缓冲。

还有一个很多人忽略的因素是音视频同步。直播的时候声音和画面是分开传输的，到达观众端之后要重新对齐。如果这个对齐过程做得不好，就会出现声画不同步的问题。有时候画面到了声音没到，有时候声音到了画面还在缓冲，观众就会感觉到明显的别扭。

网络传输：延迟产生的”重灾区”

如果要评选延迟产生的最大”贡献者”，网络传输当之无愧。这一块的问题最复杂，影响因素也最多。

传统的RTMP协议在直播中用了很多年，但它有个天然缺陷——基于TCP协议。TCP的特点是可靠传输，数据包丢了要重传，顺序乱了要排序，这保证了数据的完整性，但也增加了延迟。你想啊，等一个丢掉的包重传过来，后面的数据包都得等着，延迟就这么一点一点积累起来了。

特别是当网络出现波动的时候，TCP的这个缺点表现得尤为明显。我认识一个做电商直播的朋友，他跟我分享过自己的经历：平时直播都好好的，一到晚上高峰时段，网络开始拥堵，声音就开始出问题。有时候观众反馈说能听到断断续续的声音，其实就是因为TCP协议在努力重传丢失的包，导致音频数据不能及时送达。

另外，CDN节点的选择也很关键。如果观众离最近的CDN节点太远，数据就要跑更远的路程，延迟自然就上去了。有些小平台为了省成本，CDN节点铺得不够密，有些地区的观众体验就不好。这也是为什么有些直播平台在二三线城市体验明显不如一线城市的原因之一。

传输协议的选择：换条更快的路

既然传统协议有局限，那有没有更优的选择呢？答案是肯定的。

UDP协议跟TCP完全不同，它不保证数据包的送达和顺序，追求的是速度更快送达。这种特性对于直播来说其实挺合适的——丢几个包顶多有点杂音，总比延迟高好。而且UDP没有重传机制，不会因为等待重传而积累延迟。

基于UDP的QUIC协议是近年来比较受关注的选择。它继承了UDP的速度优势，同时又解决了一些UDP本身的问题。比如QUIC有自己的丢包恢复机制，不需要像TCP那样等待整个连接确认，反应更加敏捷。在网络切换场景下，比如从WiFi切到4G，QUIC的表现也比传统协议好很多，延迟不会突然飙升。

webrtc技术也是处理实时音视频的一把好手。一开始是为了视频通话设计的，天然就考虑到了低延迟的需求。它有一套自己的传输机制，能够在保证实时性的同时尽量减少卡顿。很多对延迟要求高的场景，比如在线教育、远程会议、游戏直播，都会用到webrtc相关的技术。

编码优化：让”打包”速度更快

编码器的选择和配置对延迟的影响也不小。不同的编码器在压缩效率、计算复杂度、延迟表现上都有自己的特点。

举几个常见的编码器来说吧。Opus编码器在低码率下表现很好，语音还原度高，而且延迟可以控制得比较低 AAC编码器大家可能更熟悉一些，它在音乐类直播中表现不错，但延迟控制方面不如Opus针对性强。还有一些专门为实时通信设计的编码器，比如iLBC、SILK这些，延迟可以压到很低，但压缩率可能不如前面几种。

码率的设置是个技术活。码率越高，音频质量越好，但数据量也越大，传输时间自然更长。码率低的话，数据量小传得快，但音质会受影响。这中间需要找一个平衡点。根据直播内容不同，这个平衡点也不一样——聊天直播可以适当降低码率，音乐直播就得保证码率。

还有一点很多人可能不知道：编码器的缓冲区大小也会影响延迟。缓冲区大一点，可以减少卡顿，但延迟会变大；缓冲区小一点，延迟低，但遇到网络波动就容易出现断续。这就需要根据实际网络环境来灵活调整了。

音频处理：那些看不见的”加工”环节

在音频数据送往编码器之前，通常还会经过一些处理环节，比如回声消除、噪声抑制、音量标准化这些。这些处理听着挺高大上，但每一样都是要花时间的。

回声消除是个很有意思的技术。它要实时分析播放出去的声音和麦克风采集的声音，把播放的声音从麦克风信号里去掉，这样主播就不会听到自己的回声。这个分析计算的过程需要一定的缓冲，自然就会增加延迟。有些低端方案为了省事，会把缓冲设得很大，延迟就上去了。

降噪处理也是类似的道理。要区分哪些是噪音哪些是有效声音，需要算法进行分析。如果算法比较复杂，耗时就长。有经验的技术人员会在效果和延迟之间做权衡，不会一味追求处理效果而牺牲延迟。

观众端：容易被忽视的一环

说到延迟，很多人只关注主播端和传输环节，却忽略了观众端的重要性。其实观众端的网络状况、播放设备、播放器设置，都会影响最终感受到的延迟。

播放器的缓冲策略是影响延迟的关键因素之一。有些播放器为了保证流畅播放，会设置比较大的缓冲区间，网络稍微有点波动也不会影响体验，但代价就是延迟比较高。有些播放器则采用更激进的策略，缓冲设得小，延迟低，但网络一波动就容易卡顿。这两种策略没有绝对的好坏之分，要根据场景来选择。

观众自己的网络环境 тоже 是影响因素。如果观众家里网络带宽不够，或者同时开着下载、看其他视频，直播的音频数据就不能及时送达，延迟自然就上去了。这种情况下即使用户用的平台技术再好，也架不住用户自己网络不给力。

实用优化建议：动手提升直播音质

说了这么多原理层面的东西，咱们来点实际的。以下是一些可以操作的做法，供大家参考。

网络层面的优化

网络是根基，网络不好后面说啥都白搭。首先要尽量选择稳定的网络环境，有线网络比无线网络更可靠，这个大家都懂。如果只能用无线，那就要注意路由器的位置和信道选择，尽量避开干扰。

• 上行带宽要保证够用。上行带宽不够的话，音频数据传不出去，就会出现延迟甚至断流。可以做个简单测试，看看直播时的实际上行速度能不能达到要求。如果发现带宽紧张，可以考虑降低码率来减轻压力。
• 网络QoS设置可以帮上忙。如果是在路由器上配置，可以给直播流量设置较高的优先级，这样即使家里有其他设备在下载东西，直播的流量也能得到保障。
• 对于团队来说，专业的网络设备值得投资。有些路由器专门针对直播场景做了优化，能够提供更稳定的传输质量。

设备与软件层面的调整

麦克风和声卡的选择会影响采集质量，进而影响最终效果。但这里我要说的是另一个角度——设备的性能。有些主播用的电脑比较老旧，编码的时候CPU跟不上，音频处理就会卡顿，导致延迟不稳定。这种情况下升级硬件可能比换什么编码器都管用。

直播软件的设置也很重要。很多软件都有关于延迟的选项，要根据实际情况调整。如果是互动性强的直播，建议把延迟设低一点；如果是推流到CDN分发的那种，可以适当高一点以保证流畅。

技术方案的权衡

说到技术方案，不同的场景有不同的最优解。下面这个表可以做一个简单的参考：

这个表不是绝对的，具体还要根据自己的实际情况来调整。有时候为了某个指标可能要牺牲另一个指标，关键是想清楚当前场景最重要的是什么。

连麦场景的特别处理

连麦是现在直播的常见形态，也是延迟问题最突出的场景。两人或多人的声音要互相传递，还要保持同步，难度比单主播直播大得多。

连麦延迟主要来自两个方面：一是你到我这里的延迟，二是你那里处理的时间。如果主播A和主播B之间的延迟是500毫秒，那么A说话后B要等500毫秒才能听到；B回应后A又要等500毫秒才能听到。这一来一回就是1秒钟的延迟，聊天就会有明显的不流畅感。

解决连麦延迟的核心思路是尽可能缩短主播之间的传输路径。有些技术方案会采用端到端的传输，主播之间直接连，不经过中间服务器，这样延迟会比经过中转低很多。但这种方案也有缺点，就是当某个主播网络不好的时候，另一个人也会受影响。

还有一种思路是让所有主播的声音先汇到一个混流服务器，服务器处理好了再推给观众。这种方式对主播端的网络要求低一些，但延迟会高一些，毕竟多了一道工序。具体怎么选，要看连麦的人数、互动的方式、延迟的接受度等等。

一些你可能忽略的细节

说几个在实践中容易被忽视的点吧，可能不是什么大方向，但处理好了能少踩很多坑。

时钟同步是个看似不起眼但影响很大的问题。主播端和观众端的设备时钟如果有偏差，长期运行下来就会积累延迟。比如每分钟偏差10毫秒，播一个小时偏差就有600毫秒了。虽然有NTP这类时钟同步协议，但实际使用中还是要注意这个问题，特别是长时间直播的场景。

观众端的播放器版本也会影响体验。有些旧版本的播放器存在已知的延迟问题，升级到最新版本往往能改善体验。所以当观众反馈延迟问题的时候，可以先看看是不是播放器该更新了。

还有一点是关于系统设置的。不同的操作系统对音频的处理方式不一样，延迟表现也有差异。如果你同时用Windows和Mac做直播，可能会发现同样的设置下延迟表现不一样。这是正常的，调整参数适应各自的系统就好。

写在最后

直播声音延迟这个问题，说大不大说小不小，但确实影响体验。想要彻底解决，得从采集、编码、传输、解码、播放整个链路来考虑，每个环节都优化一点，整体效果就会好很多。

技术是在不断进步的，以前觉得很难解决的问题，现在可能已经有了更好的方案。作为从业者，保持对新技术的关注很重要，但更重要的是理解原理，这样才能在面对新问题时知道从哪个方向入手。

如果你正在被直播延迟问题困扰，不妨从本文提到的几个方向逐一排查。找到问题所在往往比盲目调整设置更有效。直播这个行当，细节决定体验，而体验好了，观众自然愿意留下来。