CN101657039B - 可以动态调整语音优先级的方法、装置及系统 - Google Patents

可以动态调整语音优先级的方法、装置及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种可以动态调整语音优先级的方法、装置及系统,所述方法包括:获取当前语音缓冲包数、正常语音缓冲包数、正常接收语音数据包的优先级;判断当前语音缓冲包数是否小于正常缓冲包数;当判断到当前语音缓冲包数小于正常缓冲包数,提高语音处理线程的优先级;当判断到当前语音缓冲包数大于等于正常缓冲包数,将语音处理线程的优先级调整到初始值。本发明很好地消除了由于不同网络条件、传输条件以及多任务处理中系统调度不及时而带来的对语音通话音质所产生的负面影响,很好地满足了人们对语音通话中高清音质的需求。

Description

可以动态调整语音优先级的方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域,尤其涉及移动通信网络中的一种可以动态调整语音优先级的无线上网卡的实现方法、装置及系统。
背景技术
目前,我国的3G网络已经日趋成熟,网络的下载上传数据速度得到了极大的提高,这必然会导致人们对无线上网卡的音频,视频等新业务的需求。
目前国内的无线上网卡已经实现很多功能,如PS(数据链路域)业务、短信彩信功能、STK(SIM TOOL KIT,用户识别应用发展工具)以及语音功能等;那么上网卡在处理多任务时,可能由于系统调度不及时,就会对语音通话的影响比较大,因为语音功能对数据包之间的时延要求很高。
传统的无线上网卡均在初始化时设定了语音处理线程的优先级,之后就不再改变,这样做的缺点是显而易见的,因为现实中网络环境复杂、数据源会抖动、多任务环境下的系统调度可能不及时等方面的负面因素,这就可能导致在不同的环境下语音数据包之间的时延超过正常值,语音质量会有不同的波动和失真,不能很好的满足人们对语音音质的需求。
因此,如何对现有技术方案进行改进,提高语音质量,更好地满足人们对语音音质的需求,成为技术人员需要考虑的问题。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种可以动态调整语音优先级的无线上网卡实现方法、装置及系统,提高语音质量,更好地满足人们对语音音质的需求。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种可以动态调整语音优先级的方法,包括:
获取当前语音缓冲包数、正常语音缓冲包数、正常接收语音数据包的优先级;
判断当前语音缓冲包数是否小于正常缓冲包数;
当判断到当前语音缓冲包数小于正常缓冲包数,提高语音处理线程的优先级;
当判断到当前语音缓冲包数大于等于正常缓冲包数,将语音处理线程的优先级调整到初始值。
为了解决上述技术问题,本发明还提供了一种可以动态调整语音优先级的装置,包括:
获取模块,用于获取当前语音缓冲包数、正常语音缓冲包数、正常接收语音数据包的优先级;
判断模块,判断当前语音缓冲包数是否小于正常缓冲包数;当判断到当前语音缓冲包数小于正常缓冲包数,发出一第一触发信号;当判断到当前语音缓冲包数大于等于正常缓冲包数,发出一第二触发信号;
第一执行模块,用于接收到第一触发信号,提高语音处理线程的优先级;
第二执行模块,用于接收到第二触发信号,将语音处理线程的优先级调整到初始值。
为了解决上述技术问题,本发明还提供了一种可以动态调整语音优先级的系统,包括USB驱动模块、PCM码流处理模块、基带模块、射频及天线模块,其特征在于,还包括:
语音线程调整模块,设置于PCM码流处理模块与基带模块之间,用于动态调整当前语音处理线程的优先级。
本发明通过在传统的无线上网卡中增加可以动态调整语音处理线程优先级的处理模块,通过将当前的语音缓冲数与正常值进行比较,来动态地调整上行和下行语音处理线程的优先级,从而很好地消除了由于不同网络条件、传输条件以及多任务处理中系统调度不及时而带来的对语音通话音质所产生的负面影响,很好地满足了人们对语音通话中高清音质的需求。
附图说明
图1是现有技术通过USB(Universal Serial Bus,通用串联总线)进行语音通话的上网卡原理图。
图2是现有技术传统3G无线上网卡语音部分内部结构图。
图3是本发明可动态调整语音优先级的3G无线上网卡内部结构图。
图4是本发明实施例的可动态调整语音优先级方法流程图。
图5为本发明应用实例的可动态调整语音优先级方法流程图。
图6是可动态调整语音优先级的上行语音处理流程图。
图7是可动态调整语音优先级的下行语音处理流程图。
具体实施方式
本发明的主要思想是通过在传统的无线上网卡中增加可以动态调整语音处理线程优先级的处理模块,将当前的语音缓冲数与正常值进行比较,来动态地调整上行和下行语音处理线程的优先级,从而很好地消除了由于不同网络条件、传输条件以及多任务处理中系统调度不及时而带来的对语音通话音质所产生的负面影响,很好地满足了人们对语音通话中高清音质的需求。
下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述:
如图1所示,是现有技术通过USB(Universal Serial Bus,通用串联总线)进行语音通话的上网卡原理图。传统的通过USB进行语音业务的无线上网卡音频数据的采集和解码播放功能均在PC机上完成,这样的话,可以充分利用现有的通讯设备;但是这样做也使得上网卡模块系统在多任务环境下的协调调度能力得到较大的考验。
如图2所示,是现有技术传统3G无线上网卡语音部分内部结构图。传统的上网卡并没有动态调整语音处理线程优先级的处理模块,这就很难保证在不同的条件下,特别是在多任务环境下能听到高清的通话音质。
如图3所示,是本发明可动态调整语音优先级的3G无线上网卡内部结构图。本发明所述的无线上网卡包括如下模块:
USB驱动模块301,用于对语音数据进行接收、发送以及缓冲等;
PCM码流处理模块302,用于对从USB获得的语音数据进行压缩与解压缩、打包处理;
语音线程调整模块303,用于动态调整当前语音处理线程的优先级;
基带模块304,用于语音参数以及回声等的处理;
射频及天线模块305,用于从空口发送和接收语音数据;
由图3与图2的对比可以看出,本发明在传统的无线上网卡中增加语音线程调整模块303,所述语音线程调整模块303包括:数据缓冲获取模块3031、数据缓冲判断模块3032、语音线程优先级调整模块3033。
语音线程调整模块是与现有技术的不同之处,即新增的创新部分。此模块可细分为三个子模块,分别是:
数据缓冲获取模块3031、用于当有语音数据流时,获取当前以及标准的语音缓冲数目,这个标准的语音缓冲数目是预先设定的,根据不同的网卡可能有不同的预定缓冲大小;将此结果反馈给数据缓冲判断模块3032;
数据缓冲判断模块3032,用于判断当前语音缓冲包数是否小于正常缓冲包数;将判断结果传递给语音线程优先级调整模块3033;
语音线程优先级调整模块3033,用于当前语音缓冲包数小于正常缓冲包数时提高语音处理线程的优先级,当前语音缓冲包数大于等于正常缓冲包数时将语音处理线程的优先级调整到初始值。
参照图4所示,是本发明实施例的可动态调整语音优先级方法流程图。所述方法包括以下步骤:
步骤401:通过全局变量获取当前语音缓冲包数;
步骤402:通过全局变量获取正常语音缓冲包数;
步骤403:获取正常接收语音数据包的优先级;
步骤404:判断当前语音缓冲包数是否小于正常缓冲包数,如果是,那么执行步骤405,如果否,那么执行步骤406;
步骤405:提高语音处理线程的优先级,执行步骤407;
步骤406:将语音处理线程的优先级调整到初始值即可,执行步骤407;
步骤407:进入数据发送模块。
步骤405中,可以当判断当前语音缓冲包数小于预设数值,则将语音处理线程的优先级提高到第一优先级;当判断当前语音缓冲包数大于等于预设数值,则将语音处理线程的优先级提高到小于所述第一优先级的第二优先级。
提高接收数据的优先级后,就可以让操作系统优先调度接收语音数据的线程,尽快得到目前没有及时接收到的数据并存入缓冲中,保证缓冲中的数据包达到正常值,保证不影响每次都可以从此缓冲中取得数据,保证语音通话的对方时时都可以听到清晰的音质。
参照图5所示,为本发明应用实例的可动态调整语音优先级方法流程图,所述方法包括以下步骤:
步骤501:通过全局变量获取当前语音缓冲包数x;
步骤502:通过全局变量获取正常语音缓冲包数y=20;
步骤503:获取正常接收语音数据包的优先级z=70;
步骤504:判断当前语音缓冲包数是否小于正常缓冲包数,如果是,那么执行步骤505,如果否,那么执行步骤508;
步骤505:进一步判断当前语音缓冲包数是否小于预设数值5,如果小于,则执行步骤506,如果不小于,则执行步骤507;
其中预设值数值的设定,根据实验经验而定,其是用来判断当前语音缓冲包数偏离正常缓冲包数的程度,如果偏离程度严重,则需要提高的优先级别更高。
步骤506:令语音接收线程优先级z=z-5,执行步骤509;
步骤507:令语音接收线程优先级z=z-20,执行步骤509;
步骤508:将语音处理线程的优先级调整到初始值即可,执行步骤509;
步骤509:进入数据发送模块。
通过上述的装置与方法,本发明很好地消除了由于不同网络条件、传输条件以及多任务处理中系统调度不及时而带来的对语音通话音质所产生的负面影响,很好地满足了人们对语音通话中高清音质的需求。
本发明还提供一种可以动态调整语音优先级的装置,包括:
获取模块,用于获取当前语音缓冲包数、正常语音缓冲包数、正常接收语音数据包的优先级;
判断模块,判断当前语音缓冲包数是否小于正常缓冲包数;当判断到当前语音缓冲包数小于正常缓冲包数,发出一第一触发信号;当判断到当前语音缓冲包数大于等于正常缓冲包数,发出一第二触发信号;
第一执行模块,用于接收到第一触发信号,提高语音处理线程的优先级;
第二执行模块,用于接收到第二触发信号,将语音处理线程的优先级调整到初始值。
在一个优选实施例中,所述获取模块通过全局变量获取当前语音缓冲包数及正常语音缓冲包数。
在一个优选实施例中,所述第一执行模块,进一步用于当判断当前语音缓冲包数小于预设数值,则将语音处理线程的优先级提高到第一优先级;当判断当前语音缓冲包数大于等于预设数值,则将语音处理线程的优先级提高到小于所述第一优先级的第二优先级。
参照图6所示,是可动态调整语音优先级的上行语音处理流程图。对无线数据卡上行语音处理方案作详细描述:
A:当通过PC侧软件拨通电话后,上行语音的采集通过连接PC主机的Mic(麦克)来完成,之后经过声卡的ADC(模数转换器,Analog-to-DigitalConverter)模块处理后转换为PCM(pulse code modulation,脉冲编码调制)码流,之后再通过PC侧软件进行压缩后变为U-LAW(-u律)格式数据,然后定时发送给无线上网卡的USB驱动模块;
B:在USB驱动模块中,数据通道开关模块开通上行语音数据的传输通道,并确保数据传输的实时性、正确性和完整性;在开通数据通道之后,数据读写操作模块根据定时器和信号量的控制来及时地读取上行语音数据。
C:在PCM码流处理模块,此时启动收发线程控制模块的上行处理线程,它负责从USB缓冲中读取U-LAW数据,然后通过数据压缩模块将U-LAW格式语音数据正确地转换为PCM码流,之后将数据重新打包并定时将处理过的PCM码流发送到动态语音缓冲处理模块中。
D:在语音线程调整模块,如图4所示,首先,通过全局变量获取当前语音缓冲包数,然后通过全局变量获取正常语音缓冲包数,此时判断当前语音缓冲数是否小于正常缓冲数,如果小于,那么提高语音处理线程的优先级;如果等于,那么将语音处理线程的优先级调整到初始值即可;最后启动语音数据的发送线程,根据定时器设置时长,将调整优先级后缓冲中的数据发往协议栈的上行缓冲。
E:在基带中进行语音的相关参数调整处理,主要是进行AEC(回波抵消)回声与噪音处理,然后根据参数调整数值表进行上行语音数据的增益处理等,之后交给射频模块,最后通过天线发射即可。
参照图7所示,是可动态调整语音优先级的下行语音处理流程图。对无线数据卡下行语音处理方案作详细描述:
A:下行语音数据首先通过天线传入射频模块处理,之后基带模块,进行AEC及增益等处理,同时DSP(Digital Signal Processor,数字信号处理器)定时将下行PCM语音数据发往协议栈的下行缓冲;
B:在语音线程调整模块,如图4所示,通过全局变量获取当前语音缓冲包数,然后通过全局变量获取正常语音缓冲包数,此时判断当前语音缓冲数是否小于正常缓冲数,如果小于,那么提高语音处理线程的优先级;如果等于,那么将语音处理线程的优先级调整到初始值即可;最后启动语音数据的发送线程,根据定时器设置时长,将调整优先级后缓冲中的数据发往USB的下行缓冲中。
C:在USB驱动模块中,数据通道开关模块开通下行语音数据的传输通道,并确保数据传输的实时性、正确性和完整性;在开通数据通道之后,数据读写操作模块根据定时器和信号量的控制来及时地将下行语音数据写入USB下行端口,将数据传给PC侧软件处理模块。
D:PC侧软件将收到的PCM码传给声卡等音频设备播放。
以上所述,仅为本发明涵盖的一种具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明所附的权利要求保护范围内。

Claims (8)

1.一种可以动态调整语音优先级的方法,其特征在于,包括:
获取当前语音缓冲包数、正常语音缓冲包数、正常接收语音数据包的优先级;
判断当前语音缓冲包数是否小于正常语音缓冲包数;
当判断到当前语音缓冲包数小于正常语音缓冲包数,提高语音处理线程的优先级;
当判断到当前语音缓冲包数大于等于正常语音缓冲包数,将语音处理线程的优先级调整到初始值。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,通过全局变量获取当前语音缓冲包数及正常语音缓冲包数。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,当判断到当前语音缓冲包数小于正常语音缓冲包数,提高语音处理线程的优先级的步骤,包括:
当判断当前语音缓冲包数小于预设数值,则将语音处理线程的优先级提高到第一优先级;当判断当前语音缓冲包数大于等于预设数值,则将语音处理线程的优先级提高到小于所述第一优先级的第二优先级。
4.一种可以动态调整语音优先级的装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取当前语音缓冲包数、正常语音缓冲包数、正常接收语音数据包的优先级;
判断模块,判断当前语音缓冲包数是否小于正常语音缓冲包数;当判断到当前语音缓冲包数小于正常语音缓冲包数,发出一第一触发信号;当判断到当前语音缓冲包数大于等于正常语音缓冲包数,发出一第二触发信号;
第一执行模块,用于接收到第一触发信号,提高语音处理线程的优先级;
第二执行模块,用于接收到第二触发信号,将语音处理线程的优先级调整到初始值。
5.如权利要求4所述的装置,其特征在于,所述获取模块通过全局变量获取当前语音缓冲包数及正常语音缓冲包数。
6.如权利要求4所述的装置,其特征在于,所述第一执行模块,进一步用于当判断当前语音缓冲包数小于预设数值,则将语音处理线程的优先级提高到第一优先级;当判断当前语音缓冲包数大于等于预设数值,则将语音处理线程的优先级提高到小于所述第一优先级的第二优先级。
7.一种可以动态调整语音优先级的系统,包括USB驱动模块、PCM码流处理模块、基带模块、射频及天线模块,其中,所述USB驱动模块连接至所述PCM码流处理模块,用于对语音数据进行接收、发送以及缓冲,所述PCM码流处理模块用于对从USB获得的语音数据进行压缩与解压缩、打包处理,所述基带模块用于语音参数以及回声的处理,所述射频及天线模块,连接至所述基带模块,用于从空口发送和接收语音数据,其特征在于,还包括:
语音线程调整模块,设置于PCM码流处理模块与基带模块之间,用于动态调整当前语音处理线程的优先级。
8.如权利要求7所述的系统,其特征在于,所述语音线程调整模块,进一步包括:数据缓冲获取模块、数据缓冲判断模块、语音线程优先级调整模块;
所述数据缓冲获取模块,用于当有语音数据流时,获取当前语音缓冲包数以及正常语音缓冲包数;将此结果反馈给数据缓冲判断模块;
所述数据缓冲判断模块,用于判断当前语音缓冲包数是否小于正常语音缓冲包数;将判断结果传递给语音线程优先级调整模块;
所述语音线程优先级调整模块,用于当前语音缓冲包数小于正常语音缓冲包数时提高语音处理线程的优先级,当当前语音缓冲包数大于等于正常语音缓冲包数时将语音处理线程的优先级调整到初始值。
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