有人说：2G 看文字，3G 看图片，4G 看视频，那么对于已经开启序幕的 5G 时代呢？随着短视频、在线课堂、互动直播等音视频应用的崛起，如何适配差异化的网络环境，为用户提供更流畅高清的实时音视频服务成为关注重点。而当前的音视频技术依然无法避免各种卡顿丢包、网络覆盖问题，也无法提供聊天、存储、转码、AI 处理等全栈式的解决方案。
在此背景下，UCloud 于近日新推出一款基于 RTC 技术的实时音视频产品 URTC，依托 UCloud 强大的计算能力和网络覆盖，可以为用户提供就近接入 (全球 500 + 加速节点)、高质量（可用性达 99.99%）、抗弱网 (30% 视频丢包、70% 音频丢包仍可正常通信)、低延迟 (国内平均时延 70ms、国际平均时延不超过 300ms) 的网络音视频通信，并支持万人直播推送。
全球实时传输，抗弱网低延时
基于 UCloud 在全球部署的 30 个可用区、28 条专线、500 + 加速节点，URTC 可提供全球覆盖的音视频服务，国内平均时延 70ms，国际平均时延不超过 300ms。通过全球接入点就近接入、自研 HTTPDNS 调度算法、丢包重传，实现弱网高质量通信，30% 视频丢包、70% 音频丢包仍可正常通信。70% 丢包下 URTC 经过网络传输后播放出来的音频效果如下，凭借其抗丢包能力仍可较完整地展现人声：
URTC 底层网络全部覆盖 BGP 线路，利用边缘节点就近接入，通过数据报文 AES 加密传输、端到端链路质量探测、多点接入线路容灾等保障其可用性达 99.99%。针对传输网络，UCloud 做了以下优化。
- 抗网络抖动：URTC 通过智能动态缓冲区策略，根据网络的变化动态调整缓冲区大小，抵抗网络抖动，最大支持 800ms 网络抗抖动。
- 抗网络丢包：URTC 通过 NACK+FEC+ARQ 智能重传策略抵抗丢包，通过动态调整重传和冗余数据比例，实现在通话质量和网络延时之间达到很好的平衡。同时 URTC 会对数据进行重要分类，保证重要数据优先，稳定传输，同时实现传输的公平性和稳定性。
- 避免网络拥塞：利用线性回归方式，通过延时的斜率变化预测拥塞的发生和网络的变化，URTC 能做到更早发现网络拥塞、更早避免网络丢包、更早适应网络变化。
多功能一体化，简单易用
传统方式下，要在 APP 应用上自研音视频功能，不仅需要开发人员具备基础的音视频编码、解码技术，还需要应对复杂的网络架构问题。从服务器设备的部署、开发到后期的运维都耗时耗力，且难以保障服务质量，因此对企业自身的技术门槛要求越来越高，这对于很多初创企业用户而言无疑是巨大的挑战。
URTC 以 SDK 包的形式一键集成了音视频采集、编码、传输、解码、渲染、前后处理（如美颜、滤镜、回声消除、噪声抑制）功能，且可以扩展服务端、客户端的全部应用例如互动白板、转码、混流、录制等。由于其 SDK 接口接近主流 RTC 两级 SDK 快速模式，开发者只需要很少的代码就可以实现快速接入，简单易上手。
同时 URTC 支持 Android、iOS、Mac OS、Windows、Electron、WEB 多平台的接入，能满足不同客户端的接入需求。
支持万人直播推送
URTC 利用 RTC 实时集群、RTC 直播集群，实现音视频连麦互动可以同时推送万人直播，具体原理如下。
业务服务
URTC 在实现上主要包括控制流通信服务、实时互动集群（15 人以内房间）、低延时直播集群（万人大群）3 种服务集群。
控制流通信服务提供流状态、流位置汇报，以及流订阅和发布的控制；实时互动集群主要负责 15 人以内的双向实时互动服务；低延时直播集群提供单向的万人低延时直播观看。媒体服务之间以及和转码录制集群通过自研私有 UDP 协议进行传输。
底层网络
依托于 UCloud 全球加速网络 Rome，通过专线服务，优化跨区域、跨洋通信问题，提供更低的延时，更优质的传输质量和通话体验。
（图：Rome 公网加速）
服务灾备
基于 Rome 的多线多云灾备能力，同时在单点服务故障时实现故障自动转移，提供更稳定的服务。
打破地域限制，助力在线教育
随着互联网技术的高速发展，不受地域和时间限制的在线教育逐渐成为很多人学习、进修的选择。为了保障不同地域学生的在线学习体验，提升在线课堂的品质，在线教育对音视频应用服务的质量也提出了更高的要求。
URTC 高质量、抗弱网、低延迟的优异性能，能满足在线教育对于音视频服务的基本需求。通过 UCloud 自研和优化的 webrtc 架构，URTC 具有一对一、一对多、多对多的音视频通话功能。既能满足 1V1、小班课、双师课堂，也能满足视频互动大班课、万人直播课。
互动演示文稿、互动白板，为师生学习、讨论提供交流的平台，且老师、学生可以在各自的白板内实时批注交流。白板内容支持录制、存储、回放，满足课堂教学、实时讨论、课后复习的需要。IM 聊天室支持老师设置全员禁言，让学生们集中注意听讲也可以发布讨论话题，让学生们畅所欲言。
（图：互动白板界面）
除了在线教育外，URTC 还可以广泛应用于智能家居、远程医疗、视频会议、娱乐直播、安防监控等场景。在实时音视频领域，UCloud 将围绕用户的场景和痛点不断丰富 URTC 产品特性，提供低延时、高可靠、安全稳定的音视频解决方案。为了让每个视频的通信质量、实时状态能够实时监测，也便于快速定位排障，URTC 近期将支持可视化运维面板，敬请期待。
免费体验 URTC
为了帮助开发者更直观体验 URTC 在弱网环境下的抗丢包效果，这里给大家介绍一个网损测试方法，具体操作步骤如下：
1. 开源弱网模拟软件（网损软件）Clumsy 下载：https://github.com/jagt/clumsy/releases
2. URTC demo 下载：https://github.com/ucloud/urtc-win-demo
3. 编译 URTC demo: 需要 Visual Studio 2015 以及 Windows10 SDK
4. 运行两个 demo 客户端：一个订阅和一个发布
5. 打开并设置网损软件 如下图：
- 设置网损方向（sending 代表上传丢包 receiving 代表下载丢包）
- 设置丢包：确认 drop 选项被选中，一遍开启丢包功能，后面设置丢包为 70%（取值 0.0 – 100.0）
- 点击开始，启动网损设置，软件开始运行：
6. 测试效果
- 依靠人耳去听；
- 实现 UCloudRtcAudioFrameCallback，通过 onRemoteMixAudioFrame 接口获取远端音频 pcm 数据，然后进行波形对比。
目前 URTC 每月 1 万分钟内免费，超出配额范围的计费方式如图所示
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