千年的跨越 : TEG 架构部携手微信打造 VoIP 通话平台

越贴近,越温暖; 越贴近,越难忘; 越贴近,越精彩! —— 微信音视频通话

随着3G/4G的普及,用户接入带宽的提高,国内保护传统语音业务的VoIP监管破冰,移动端VoIP需求呈爆发增长。对比高昂的传统跨国通话资费,逐步降低的电信宽带资费,高性能智能终端,无处不在的WiFi,相当于免费的即视通话/语音聊天体验让VoIP通话的市场基础变得更加广阔,需求越来越刚。

Skype,Facetime等老牌业内同行先行者走向全球,微信音视频后进发力,在全球语音通话市场占得一席之地。面向全球用户,为了让错综复杂的IP交换网络为实时性要求强的通话业务提供更好的用户体验;在技术侧,我们需要更加深入的网络理解以及体系化的解决手段。

关卡一 全球实时互通,丢包敏感——延时高过头会卡,丢了包会卡

1)把高速路修到用户家门口

毛主席思想告诉我们:要致富,先修路。

如果搭建传输网是修高速路,那全球部署点可看作把高速路修到用户家门口。为保障用户接入质量更优,我们在全球部署节点100+,加速点覆盖陆地面积超过地球陆地面种一半以上,为智能调度提供更具弹性的选择空间,全球接入延时低于50ms占比91%+;自动重传和全链路冗余恢复技术使平台抗丢包能力很强,设置30%~40%的随机丢包,主观感知和设置0丢包没有明显差异。一点接入,全球触达。

图:加速节点覆盖图 (绿色的地方,就是加速点覆盖到的国家)

图:丢包恢复技术

关卡二 质量受双方影响——通话数据双向传输,需要权衡双方带宽,丢包,延时,流量控制

2)智能调度系统——最优接入

拿破轮说:不准确的调度系统不是好传输系统。

如何在瞬息万变的互联网络中综合考虑主被叫双方质量调度最优接入点,就近接入是否是最优?如何合理及时评估当前系统负载情况?小运营商有哪些特殊之处,解决的难点在那里?跨省、跨网、跨国怎样调度质量最优?

我们依据GSLB地址库,用户测速数据库,通话平台状态数据库,及历史通话运营数据,综合考虑双方链路质量情况,同时通过外部合作以及测速识别的方法区分出小运营商用户,打造了智能调度系统。智能调度系统上线后,端到端高延时减少10%,有效节省专线流量。小运营商用户识别比例提高了157%。

图:智能调度系统

关卡三 网络链路复杂——如移动跨省间限速,小运营商用户精准识别困难等问题

3)动态路由系统——最优传输

鲁迅先生说:世界上本没有路,走的人多也便成了路。

用户分布全球各地,用户数据接入加速点后面临跨国、跨省、跨网、长距离传输等问题;此外,互联网链路情况复杂多变。如何保障接入点间传输质量,实时规避链路/节点异常,成了加速网络要解决的核心问题。

我们在应用层搭建了面向全球的智能路由系统。路由系统定时采集任何两节点间质量数据,实时计算最新最优路径并指导传输网络数据传输,保障任何两接入点间可以规避网络拥塞,路径最优,为用户铺设724小时无故障传输高速路,*用户端到端传输延时降低25%+。

图:智能路由系统

图:动态传输选路

关卡四 主观感受评估复杂——评价一路通话好坏,涉及延时,丢包,抖动,卡顿,用户预期等多个因素

4)端到端质量评估体系

《马列主义》告诉我们:实践是检验真理的唯一标准。

我们在解决实际问题的时候,最终要回到用户中去。解决的好不好,要由用户数据说了算,用户数据好才是真的好。

音视频通话质量的评估,不仅涉及到网络质量等客观因素,还与用户的主观感受相关。我们结合客户端、服务器数据,搭建了端到端用户质量评估系统,从多个纬度来评价通话质量情况。

图:用户质量评测系统

关卡五 亿级平台,可控运营——让运营工作尽在掌握是平台健康的保证

5)自动化运营

小平同志告诉我们:落后生产力不是社会主义。

如何可控运营Tb级实时流量传输平台,让一切尽在掌握,是我们运营要考虑的核心问题。 我们在打造通话平台时,充分把自动容灾能力进行了考虑,平台的信令系统成功率长期保持在99.99%以上;建立了用户反馈自动分析系统,对反馈自动分析和呈现,提高反馈处理速度;搭建了秒级监控平台,对异常及时发现;此外,系统根据质量和负载,自动容量规划,降低了资源评估和运营的复杂度。妈妈再也不用担心运营同学没有美美觉可睡了。总之,服务一条龙,提供端到端的全方位、高质量音视频通话解决方案,就是指小王子我啦!

图:自动化运营闭环

目前,TEG架构部通话平台团队和微信音视频业务团队通力合作,经过长足的发展,VOIP平台已具备智能最优调度,全链路冗余恢复技术和自动重传技术,全局动态路由最优传输,自动化运营,秒级监控,端到端质量评估体系等一系列核心能力。

使用微信音视频通话的用户遍布全球各地,各种网络:

每日通话高峰时间段:20~22点

用户流量在5分钟的爬坡斜率最大:83.5度

2年来通话时长增长1000%

通话平台技术展望

通话平台后续重点还是持续的质量提升以及运营成本降低,主要在: a.结合实时音视频的使用场景,利用机房的分布优势,依据实时测速质量数据和通话质量数据,实时提取差质量用户并进行最优调度,提升差质量用户体验和平台口碑。 b.亿级平台,成本问题不容忽视,我们考虑结合更加贴近业务场景的柔性手段,尽可能不影响体验的降低业务成本的增长速度。如和业务侧合作进一步提升直连比例,高峰期优化码率,提升音频中转包的有效载荷率等等。

音视频通话 改变生活

在微信小伙伴和架平通话平台的携手努力下,微信音视频通话获得了里程碑的发展,帮全球数以亿计的用户沟通更出色,但是我们有一个梦想:

We have a dream 作者:风子.钻 我们梦想有一天,社会因为使用音视频通话而隔阂更少; 我们梦想有一天,亲情友情爱情因为使用音视频通话而更加甜蜜; 我们梦想有一天,随着技术的进步,使用音视频不仅可以远程相见,还可以握手致意; 我们梦想着,因为音视频通话,可以使人们间的感情和生活越来越美好! 我们梦想着,架构部通话平台的支撑服务,可以帮助音视频通话应用越来越好用,为更多的人带来快乐! We have a dream! 文章来自:腾讯架构师

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