數字化對講是講語音訊號透過數字編碼，然後透過網際網路進行傳輸，接收端進行解碼播放。在整個對講過程中語音編碼，網路傳輸，播放端快取等等技術環節會影響到對講的質量，特別是跨國跨運營商的對講，網路傳輸延時大，波動大，對講的體驗如何保障是一個問題。快對講是透過對技術環節的層層最佳化，實現了全球範圍內延時低於300ms的高保真數字化語音對講，這是如何做到的呢，下面我們來一一介紹。

語音在網際網路上傳輸，不得不面對一個問題：丟包，網路波動。那什麼是丟包，這裡需要解釋一下，我們將網際網路看作為傳輸帶，那麼音訊資料是一個個物件。丟包就是有的物件無法在有效時間內無法達到目的地，甚至可能永遠也到不了目的地。假如我們的一百個物件裡有五個物件沒能到達目的地，我們這次傳輸任務的“丟包率”就是5%。是的，網際網路傳輸也一樣，它並不是百分百可靠的，總有資料無法按時傳輸到目的地，或者出現錯亂的情況。

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**那麼問題來了，如果網路波動，丟包率大，會造成什麼後果呢？**

如果丟包比較嚴重，微信電話、影片聊天或語音對講的時候，你聽到的對方的聲音可能音質很差，甚至是斷斷續續的，通話延時特別大，或者乾脆沒有聲音。而這種情況在任何網路下都可能出現。不論你是透過 Wi-Fi、4G 還是 5G，都可能因為進入地下車庫、進入電梯、訊號覆蓋不良、網路頻寬受限等原因，遇到這些實時音訊體驗問題。

## 一．編解碼冗餘抗丟包

快對講使用的編解碼器針對語音做過特殊最佳化，他的抗丟包策略與傳統方法不同。從通訊原理來說，信源編碼是儘可能去追求高壓縮比，去冗餘。而通道編碼是追求強糾錯，靠加冗餘來實現糾錯。而我們針對人聲音訊號特性的最佳化就是把加冗餘和減冗餘結合起來，不重要的地方減冗餘，重要的地方加冗餘。

在傳輸過程中，它會將一個包拆分為兩個進行傳輸，如果對端收到其中一個，則解碼恢復出一個有限失真的訊號；如果對端收到兩個包，則可解碼恢復出一個高質量的訊號。即不需要等待對當前網路丟包狀態的統計，只需要直接把抗丟包做到編解碼內部。

好處有三點：

1.可降低編碼和傳輸位元速率；

2.可實現更高質量，當收到一個包時質量達到的普通編解碼器水平，收到兩個包達到高質量編解碼水平；

3.可實現更低端到端延時 。

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## 二．網路傳輸FEC

1，FEC可以分為兩大類：基於信源和基於通道。

**A,信源FEC是** ，包可以多發幾遍，對於音訊來說一秒可以發25個包，信源FEC就發兩倍50個包，同樣大小多發一遍，來實現抗丟包。

**B,通道FEC是** ，比如當前的丟包率25%，我們可以加50%的抗丟包。那麼原始有10個包，經過處理生成15個包，這15個包到達任意的10個包，都可以實現準確解碼。
 
2，信源FEC中，如果採用多發包的方式，會產生新的問題，比如要傳輸的是24kpbs的語音，丟包時，是發48kpbs的語音，兩個24kpbs的都發過去。還是把它拆成兩個12kpbs再發？各有優劣。如果使用兩個12kpbs，下降了音質來換取抗丟包性。如果選擇48kpbs，保持音質，之前24kpbs下網路丟包假如是10%，頻寬變成48kpbs後，丟包情況也會不同。所以，Opus和Silk的編碼器提出一種新方法，採用了下降位元速率的做法，類似於兩個12kbps。在24kbps的音訊流中，有6kbps的小包來對前一幀補償。一旦大的包丟了，就使用小包來進行恢復，但是帶來的問題是音訊質量下降了。FEC是一種很好的抗丟包方法，但是它的問題也比較明顯就是會浪費頻寬。使用FEC之後，確實能提高包的到達率，能在有限的延時下把通訊的質量提高。

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FEC的流程是這樣的：先發出了三個包，從device1發了3個包到device2，packet2丟了，那麼此時的丟包率是33%。device2會發一個Loss info給device1，通知它丟包率是33%。然後，device1接著發新的包，此時會發2倍，兩個packet4，兩個packet5。packet4發生丟包，就會被另一個packet4補償回來了，這樣packet4就不用再重新傳送了。

從這個過程可以看出，無論是信源FEC還是通道FEC的作用非常突出，雖然浪費了一點頻寬，但是在面對高丟包的，高延時的環境，保證了音訊的低延時和高質量。

## 三．GT-RTN網路

快對講藉助了anyRTC為我們提供的基於全球的GT-RTN網路，在骨幹網傳輸方面，透過智慧網路通訊、路由規劃排程、多線路冗餘等方式，結合關鍵節點廣泛部署，有效地解決了因網路擁塞、運營商故障等帶來的傳輸質量下降問題。

GT-RTN網路透過“雲”服務和“端”到端的高效協同最佳化，使本來不可預測的網際網路變得可管理、可預測、可排程。基於這個能力，全鏈路加速可為全球各個國家與地區的使用者提供高水平的 QoS 保障。

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**GT-RTN網路具備QoS保障、全鏈路加速、高可用、全球覆蓋四大核心優勢：**

**1、QoS保障：** 全網 260ms 包到達率超過 99.9%，平均提升終端使用者訪問效能 100%。

**2、全鏈路加速：** 全鏈路“端”+“雲”協同加速，提供更優秀的整體加速效能與穩定性。

**3、高可用：** 透過冗餘資源與全網智慧排程演算法，不依賴單一物理資源，杜絕因為物理線路故障導致的不可用問題。

**4、全球覆蓋：** 可為全球 100 多個國家和地區的使用者提供隨時隨地、穩定高速的網路服務

同時GT-RTN網路在資料安全合規性方面，在傳輸過程中均支援 TLS 協議，終端與源站之間的通訊都是在專用通道內，對於源站側可以完全不暴露在網際網路上，保證源站的業務安全。終端的接入也會提供動態 Token 驗證以及使用者鑑權。

## 四．總結

看似一個簡單語音對講技術，其中包含的技術點可謂是非常多，本文介紹了快對講在實現全球化對講中如何保障語音的高質量和低延時，有了這些紮實的技術作為保障才能為使用者帶來更加優質的使用體驗。

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技術分享| 快對講，全球對講

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