教育交互直播的技术难点与架构探索

三好网联合创始人&CTO 卫向军

2016年8月20日

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三好网

线下教育痛点：

上课效率低、效果差

教育资源不均衡

招生和场地租金高

成立于2年前，是全球首家C2B2C教学服务平台，年初获得7500万Pre-A轮融资，面向家长、学生、老

师，提供中小学在线1对1课外辅导服务，目前月流水过千万。

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三种教育直播场景

特性\场景 1对多的公开课 1对1 小班课

延迟 3s以上 1s以内 1s以内

交互 老师授课为主 老师与学生双方实时互动老师与学生、学生与学生

互动

老师单位时间收益 高 低 中

用户数 没有上限 1个老师，1个学生 1个老师，3-10个学生

带宽 大 小 中

基础架构 依赖CDN 不依赖CDN 不依赖CDN

采集

处理

编码

传输

播放

如何兼容多种OS系统、多种采集设备？

如何达到最好的降噪和回声消除效果？ 如何优化图像处理性能？

如何适配不同大小的显示器？ 如何提升播放的流畅度？

如何降低端到端延迟？ 如何解决多运营商跨地域问题？

三好网1对1交互直播的技术挑战

体验指标： 延迟 +卡顿 + 首屏加载

决定因素： CPU + 网络 + 设备

在移动网络下，采用什么编码？ 如何优化编码参数？ 如何降低带宽消耗？

采集、处理、编码、封装

解包/RTP

视频解码CPU（软件）GPU（硬件）

视频播放 视频处理

音频处理Jitter Buffer

FEC音频播放 音频解码

视频采集

音频处理降噪+回声消除

音频采集

封包/RTP

音频编码

视频处理裁剪/翻转

视频编码CPU（软件）GPU（硬件）

视频采集视频处理裁剪/翻转

PC客户端

好学宝

客户端测速

信令 数据流发送媒体流 接收媒体流

分布式多机房交互直播架构

IDC机房 A

媒体集群A转码

录制

文档 信令

IDC机房 B

转码

录制

文档 信令

媒体集群B

IDC机房 C

媒体集群C转码

录制

文档 信令

PC客户端

好学宝

教学质量监控和保障

CP

U

监控系统

基础监控 业务监控

带宽

节点延迟

连接数

丢包率

用户分布

LiveMonitor监控系统

家长

监课系统

录像回放

教研 教务

手机旁听

端到端延迟和卡顿

Jitter Buffer

客户端直连

节点之间线路

削锋填谷，减少网络抖动的影响

Buffer的存在会加大端到端延迟

分组测速，找到离用户最近的IDC机房

在同一分组内，使用负载均衡策略

最多两级调度策略，节点数足够多

简单、高效

机房节点分组管理

性能优化之路

首屏加载加速 硬件加速优化 传输协议优化 传输策略优化 服务质量保证 多版本客户端

创业公司技术研发经验分享

ROI（投入产出比）

KISS原则

使用云服务、第三方服务

成熟技术、擅长技术、前沿技术选择

8/2原则

谢谢！

thanks