[發明專利]一種抖動緩存裝置和抖動緩存管理方法

無效

• 申請號: 200610150449.1
• 申請日: 2006-10-31
• 公開（公告）號: CN101175104A
• 公開（公告）日: 2008-05-07
• 發明（設計）人: 鄭志猛
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04M1/253
• 分類號: H04M1/253;H04L29/06
• 代理公司: 北京挺立專利事務所
• 代理人: 皋吉甫

技術領域

本發明涉及網絡傳輸技術領域，尤其是涉及一種抖動緩存裝置和抖動緩存管理方法。

背景技術

隨著IP電話的廣泛應用，IP電話的語音質量越來越受到人們的關注，而影響IP電話質量的主要有3個因素：抖動、分組延時和分組丟失。在語音抖動處理中主要采用的是抖動緩沖技術，即在接收方設定一個抖動緩存，數據包到達時首先進入抖動緩存中暫存，抖動緩存再以穩定平緩的速率將數據包發送到解碼器。該緩沖技術可以在一定限度內有效處理語音抖動，提高音質。

抖動緩存的任務是存儲數據包以便覆蓋包抖動，對VoIP(Voice?overIP，IP網絡承載語音業務)網絡和設備的語音質量有著非常重要的影響。因為IP網絡沒有固定的傳輸路徑，所以每個數據包從起點到目的地可選擇不同的路線，因此數據包很少能按照與發送相同的順序抵達。抖動緩存通過確定抵達時間以及適應網絡時間的變化，對數據包進行重新排列，恢復正確的順序。目前，抖動緩存都只有一級，分為定值抖動緩存和自適應抖動緩存兩種。

定值抖動緩存基于硬件，由廠家來配置。IP網絡上傳輸數據時由于中間傳輸路徑不同以及網絡擁賽等原因，會造成數據包不能按照次序到達，因此同一時刻可能有多個數據包到達或者沒有數據包到達，出現到達抖動緩存的數據包長度大于或小于抖動緩存長度的情況。當到達抖動緩存的數據包長度大于抖動緩存長度時，出現上溢現象，此時必須丟棄大于部分的數據包，增加了系統的丟包率；當到達抖動緩存的數據包長度小于抖動緩存長度時，出現下溢現象，此時系統采用丟包隱藏的方法產生一個數據包，降低了語音質量。例如，假設抖動緩存的長度為40毫秒，一個數據包的長度為20毫秒。如果同一時刻有三個數據包到達抖動緩存，則出現上溢情況，必須丟棄一個數據包；如果在某一時刻沒有數據包到達或者只有一個數據包到達抖動緩存，則出現下溢情況，而抖動緩存必須發送40毫秒的數據包，系統采用丟包隱藏的方法產生一個數據包，此時語音質量就會下降。

自適應抖動緩存基于軟件，采用語音信號伸縮的方法來適應網絡延遲的改變。當出現上溢情況時，將數據包在時間上進行壓縮，以適應抖動緩存的大小；當出現下溢情況時，將數據包在時間上進行拉伸，以適應抖動緩存的大小。例如，假設抖動緩存的長度為40毫秒，一個數據包的長度為20毫秒。如果同一時刻有三個數據包到達抖動緩存，出現上溢情況，則將三個數據包在時間上進行壓縮，使三個數據包的總時間為40毫秒；如果在某一時刻只有一個數據包到達抖動緩存，出現下溢情況，則將該數據包在時間上進行拉伸，使該數據包的時間變為40毫秒。

但是，采用自適應抖動緩存時，會產生聲音變形。當對數據包進行時間壓縮時，正常語音在更短的時間上播放，會使聽者感覺語音局促；當對數據包進行時間拉伸時，正常語音在更長的時間上播放，會使聽者感覺語音緩慢。另外，對數據包進行時間壓縮或時間拉伸，會增加運算量，需要消耗一定的時間，增加了總的延遲時間。

發明內容

本發明要解決的問題是提供一種抖動緩存裝置和抖動緩存管理方法，以克服現有技術中由于上溢情況或下溢情況而造成語音質量降低的缺陷。

為達到上述目的，本發明的一個實施例的技術方案提供一種抖動緩存裝置，包括具有不同優先級的多個抖動緩存，所述多個抖動緩存相并聯，用于存儲接收到的數據包；優先級最高的抖動緩存還用于發送所存儲的數據包。

按照本發明的一個方面，優先級高的抖動緩存存儲滿后，所述接收到的數據包存儲入優先級低的抖動緩存。

按照本發明的另一個方面，優先級高的抖動緩存未存儲滿時，其下一級抖動緩存移動所存儲的數據包到所述優先級高的抖動緩存。

按照本發明的再一個方面，優先級高的抖動緩存存儲的數據包的序號標識大于優先級低的抖動緩存存儲的數據包的序號標識時，交換所述數據包。

按照本發明的再一個方面，每個抖動緩存長度相同。

本發明的一個實施例的技術方案提供一種抖動緩存管理方法，包括以下步驟：多個抖動緩存按照優先級依次接收數據包；優先級最高的抖動緩存按照數據包的序號標識發送所存儲的數據包。

按照本發明的再一個方面，所述多個抖動緩存接收數據包具體為：優先級高的抖動緩存接收所述數據包；所述優先級高的抖動緩存存儲滿后，優先級低的抖動緩存接收所述數據包；判斷所有抖動緩存是否全部存儲滿，如果是，則丟棄剩余的數據包。