[發(fā)明專利]一種基于通信網(wǎng)絡(luò)的高質(zhì)量語音傳輸方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510059235.2
• 申請(qǐng)日: 2015-02-05
• 公開（公告）號(hào): CN104579582B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊斌濤;劉宇波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都金本華科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H04L1/00
• 分類號(hào): H04L1/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11340
• 代理人: 楊春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)傳輸和通信，特別涉及一種語音傳輸方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)的高速發(fā)展，以及服務(wù)器與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合，如何對(duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行優(yōu)化，在有限的網(wǎng)絡(luò)帶寬下高效地傳輸多媒體數(shù)據(jù)，并且避免造成網(wǎng)絡(luò)擁塞，成為了視頻、語音等媒體服務(wù)器的發(fā)展方向之一。語音數(shù)據(jù)在互聯(lián)網(wǎng)上的傳輸依賴網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，包括TCP和UDP傳輸協(xié)議，如果用不具備任何排序、重傳和擁塞控制的協(xié)議來傳輸多媒體數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)帶寬會(huì)被迅速耗盡，而且隨著網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的惡化，丟包數(shù)的增加也會(huì)影響傳輸質(zhì)量。現(xiàn)有的擁塞控制不適合硬件條件有限的嵌入式設(shè)備，沒有根據(jù)嵌入式設(shè)備的特點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，無法滿足嵌入式設(shè)備中語音數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。因此，針對(duì)相關(guān)技術(shù)中所存在的上述問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明提出了一種基于通信網(wǎng)絡(luò)的高質(zhì)量語音傳輸方法，包括：

嵌入式語音數(shù)據(jù)服務(wù)器作為發(fā)送方，在數(shù)據(jù)包頭添加序號(hào)和時(shí)間戳，通過測(cè)定接收方的響應(yīng)數(shù)據(jù)來判斷當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)；

根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，計(jì)算下一時(shí)刻的在每兩個(gè)數(shù)據(jù)包或每兩組數(shù)據(jù)包的發(fā)送之間的主控延遲，基于所述主控延遲調(diào)整服務(wù)器的語音傳輸速率。

優(yōu)選地，所述響應(yīng)數(shù)據(jù)包括丟包率，并且所述根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，計(jì)算下一時(shí)刻的在每兩個(gè)數(shù)據(jù)包或每兩組數(shù)據(jù)包的發(fā)送之間的主控延遲，基于所述主控延遲調(diào)整服務(wù)器的語音傳輸速率，進(jìn)一步包括：

(1)計(jì)算第1時(shí)刻的丟包率ρ(1)，以此作為第1時(shí)刻的丟包率估計(jì)值P(1)；然后計(jì)算第2時(shí)刻的丟包率ρ(2)，通過平滑公式計(jì)算第2時(shí)刻的丟包率估計(jì)值，其中所述平滑公式如下：

P(t)＝(1-α)·P(t-1)+α·ρ(t)

式中α為平滑系數(shù)，是0-1之間的常數(shù)；

(2)將丟包率估計(jì)值P(t)進(jìn)行正則化，使計(jì)算出的丟包率等級(jí)L(t)為0-1之間的數(shù)值，公式如下：

L(t)＝P(t)/β

式中β為預(yù)先選擇的可容忍的最大丟包率；

(3)采用基于主控延遲的方法對(duì)傳輸速率進(jìn)行調(diào)整，包括：

在每兩個(gè)數(shù)據(jù)包之間間隔一個(gè)主控延遲，或每兩組數(shù)據(jù)包之間間隔一個(gè)主控延遲；主控延遲的參數(shù)D(t)的范圍是[D_l，D_h]，其中D_l和D_h計(jì)算公式如下：

D_l＝M_ave/M_h

D_h＝M_ave/M_l

式中M_h和M_l分別為單位時(shí)間內(nèi)允許的最大和最小數(shù)據(jù)傳輸量，M_ave為每個(gè)或每組數(shù)據(jù)包大小；

(4)擁塞情況的判斷：設(shè)定兩個(gè)擁塞閾值L_h和L_l，且0<L_l<L_h<1；[0，L_l]作為空閑狀態(tài)，[L_h，1]作為擁塞狀態(tài)；根據(jù)不同的丟包率等級(jí)L(t)和L(t-1)判定不同的擁塞情況，然后分別計(jì)算速率調(diào)整參數(shù)d：

若L(t)≥L_h且L(t-1)<L_h，即t-1時(shí)刻未進(jìn)入擁塞狀態(tài)，t時(shí)刻進(jìn)入擁塞狀態(tài)，則通過增加主控延遲來降低傳輸速率：

d＝(D_h-D_l)·(L(t)-L_h)/(1-L_h)D(t)＝min{D(t)+d，D_h}；

若L(t)≥L(t-1)≥L_h，即t-1時(shí)刻已進(jìn)入擁塞狀態(tài)，t時(shí)刻擁塞程度比t-1時(shí)刻嚴(yán)重，則通過增加主控延遲來降低傳輸速率：

d＝(D_h-D_l)·(L(t)-L(t-1))/(1-L_h)D(t)＝min{D(t)+d，D_h}；

若L(t)<L_l，即t時(shí)刻進(jìn)入空閑狀態(tài)，則通過減少主控延遲來加快傳輸速率：

d＝(D_h-D_l)·(L_l-L(t))/L_l D(t)＝max{D(t)-d，D_l}；