[发明专利]一种基于通信网络的高质量语音传输方法有效
申请号: | 201510059235.2 | 申请日: | 2015-02-05 |
公开(公告)号: | CN104579582B | 公开(公告)日: | 2017-11-17 |
发明(设计)人: | 杨斌涛;刘宇波 | 申请(专利权)人: | 成都金本华科技股份有限公司 |
主分类号: | H04L1/00 | 分类号: | H04L1/00 |
代理公司: | 北京天奇智新知识产权代理有限公司11340 | 代理人: | 杨春 |
地址: | 610041 四*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 通信 网络 质量 语音 传输 方法 | ||
技术领域
本发明涉及网络传输和通信,特别涉及一种语音传输方法。
背景技术
近年来,随着互联网和信息技术的高速发展,以及服务器与互联网的结合,如何对网络协议进行优化,在有限的网络带宽下高效地传输多媒体数据,并且避免造成网络拥塞,成为了视频、语音等媒体服务器的发展方向之一。语音数据在互联网上的传输依赖网络传输协议,包括TCP和UDP传输协议,如果用不具备任何排序、重传和拥塞控制的协议来传输多媒体数据,网络带宽会被迅速耗尽,而且随着网络状态的恶化,丢包数的增加也会影响传输质量。现有的拥塞控制不适合硬件条件有限的嵌入式设备,没有根据嵌入式设备的特点进行相应调整,无法满足嵌入式设备中语音数据的实时性和准确性。因此,针对相关技术中所存在的上述问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
为解决上述现有技术所存在的问题,本发明提出了一种基于通信网络的高质量语音传输方法,包括:
嵌入式语音数据服务器作为发送方,在数据包头添加序号和时间戳,通过测定接收方的响应数据来判断当前网络状态;
根据当前网络状态,计算下一时刻的在每两个数据包或每两组数据包的发送之间的主控延迟,基于所述主控延迟调整服务器的语音传输速率。
优选地,所述响应数据包括丢包率,并且所述根据当前网络状态,计算下一时刻的在每两个数据包或每两组数据包的发送之间的主控延迟,基于所述主控延迟调整服务器的语音传输速率,进一步包括:
(1)计算第1时刻的丢包率ρ(1),以此作为第1时刻的丢包率估计值P(1);然后计算第2时刻的丢包率ρ(2),通过平滑公式计算第2时刻的丢包率估计值,其中所述平滑公式如下:
P(t)=(1-α)·P(t-1)+α·ρ(t)
式中α为平滑系数,是0-1之间的常数;
(2)将丢包率估计值P(t)进行正则化,使计算出的丢包率等级L(t)为0-1之间的数值,公式如下:
L(t)=P(t)/β
式中β为预先选择的可容忍的最大丢包率;
(3)采用基于主控延迟的方法对传输速率进行调整,包括:
在每两个数据包之间间隔一个主控延迟,或每两组数据包之间间隔一个主控延迟;主控延迟的参数D(t)的范围是[Dl,Dh],其中Dl和Dh计算公式如下:
Dl=Mave/Mh
Dh=Mave/Ml
式中Mh和Ml分别为单位时间内允许的最大和最小数据传输量,Mave为每个或每组数据包大小;
(4)拥塞情况的判断:设定两个拥塞阈值Lh和Ll,且0<Ll<Lh<1;[0,Ll]作为空闲状态,[Lh,1]作为拥塞状态;根据不同的丢包率等级L(t)和L(t-1)判定不同的拥塞情况,然后分别计算速率调整参数d:
若L(t)≥Lh且L(t-1)<Lh,即t-1时刻未进入拥塞状态,t时刻进入拥塞状态,则通过增加主控延迟来降低传输速率:
d=(Dh-Dl)·(L(t)-Lh)/(1-Lh)D(t)=min{D(t)+d,Dh};
若L(t)≥L(t-1)≥Lh,即t-1时刻已进入拥塞状态,t时刻拥塞程度比t-1时刻严重,则通过增加主控延迟来降低传输速率:
d=(Dh-Dl)·(L(t)-L(t-1))/(1-Lh)D(t)=min{D(t)+d,Dh};
若L(t)<Ll,即t时刻进入空闲状态,则通过减少主控延迟来加快传输速率:
d=(Dh-Dl)·(Ll-L(t))/Ll D(t)=max{D(t)-d,Dl};
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