自组织网络的编解码控制方法、装置和电子设备制造方法及图纸

技术编号:38139861 阅读:14 留言:0更新日期:2023-07-08 09:53
本公开提供一种自组织网络的编解码控制方法、装置和电子设备,该方法包括:在当前节点接入MESH网络的相邻节点时,获取当前节点的语音信道的信道容量和网络延时;确定语音信道的比特信噪比与语音信号的编码码率间的对应关系,根据比特信噪比与编码码率的对应关系调节语音信号的编码码率,控制当前节点的语音信道的网络延时小于预设时长。本公开提供的自组织网络的编解码控制方法,可以根据比特信噪比与编码码率的对应关系调节语音信号的编码码率,自适应调节当前节点的语音信号的编码码率,控制当前节点的语音信道的网络延时小于预设时长,实现当前节点的低速率窄带宽通信,降低自组织网络中语音信号传输的网络延时。组织网络中语音信号传输的网络延时。组织网络中语音信号传输的网络延时。

【技术实现步骤摘要】
自组织网络的编解码控制方法、装置和电子设备


[0001]本公开涉及通信
,尤其涉及自组织网络的编解码控制方法、装置和电子设备。

技术介绍

[0002]无线自组织网络(Mobile Ad Hoc Network)是一种由多个具有无线收发功能节点组成的、无基础设施依托的无线移动通信网络。由于每个节点的发射功率限制,其传输距离是受限的,当节点间无法直接通信时,需要借助网络中的其它节点进行中继转发,因此,无线自组网络也是一种无线多跳通信网络。
[0003]无线自组织网络没有基站等基础设施作为依托,网络中的节点需要分布式交互接入控制、路由表、时间同步等信令消息和业务消息完成组网和传输;同时,网络中的所有节点共享无线信道,每个节点可以依据一定的策略获得网络接入和信道资源使用权。在自组织网络中,如何降低自组织网络中语音信号传输的网络延时成为亟待解决的重要问题。

技术实现思路

[0004]为克服相关技术中存在的问题,本公开实施例提供自组织网络的编解码控制方法、装置和电子设备。所述技术方案如下:第一方面,提供一种自组织网络的编解码控制方法,所述方法包括:在当前节点接入MESH网络的相邻节点时,获取所述当前节点的语音信道的信道容量、比特信噪比和网络延时;确定所述当前节点的语音信道的比特信噪比与语音信号的编码码率间的对应关系;根据所述比特信噪比与编码码率的对应关系调节所述语音信号的编码码率,控制所述当前节点的语音信道的网络延时小于预设时长。
[0005]第二方面,提供一种自适应编解码控制装置,所述装置包括:检测模块,用于在当前节点接入MESH网络的相邻节点时,获取所述当前节点的语音信道的信道容量和比特信噪比;处理模块,用于确定所述当前节点的语音信道的比特信噪比与语音信号的编码码率间的对应关系;控制模块,用于在所述比特信噪比小于预设阈值的情况下,根据所述比特信噪比与编码码率的对应关系,控制所述当前节点的语音信道的比特信噪比大于预设阈值。
[0006]第三方面,提供一种电子设备,电子设备包括存储器和处理器;所述存储器用于存储计算机指令;所述处理器用于执行上述任一项所述的编解码控制方法。
[0007]本公开提供的自组织网络的编解码控制方法,可以根据比特信噪比与编码码率的对应关系调节语音信号的编码码率,自适应调节当前节点的语音信号的编码码率,控制当前节点的语音信道的网络延时小于预设时长,实现当前节点的低速率窄带宽通信,降低自组织网络中语音信号传输的网络延时。
[0008]应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不
能限制本公开。
附图说明
[0009]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0010]图1为本公开实施例提供的自组织网络的应用场景示意图;图2为本公开实施例提供的自组织网络的编码器的流程示意图;图3为本公开实施例提供的自组织网络的解码器的流程示意图;图4为本公开实施例提供的自组织网络的解码器的流程示意图;图5为本公开实施例提供的编解码控制方法的流程示意图。
实施方式
[0011]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施方式和附图,对本专利技术做进一步详细说明。在此,本专利技术的示意性实施方式及其说明用于解释本专利技术,但并不作为对本专利技术的限定。
[0012]本公开实施例提供的自组织网络的编解码控制方法,适用于自组织网络,参见图1,在自组织网络中,使用网络的多个节点会产生抢占资源的现象,因而,需要通过缩窄带宽、实现流媒体分割通信、文件高压缩比来保证实时性和低时延。低比特率数字语音编码,是数字语音通信中的关键技术。在数字通信中,语音经过数字化处理后传输,处理过程中语音数据经过压缩和纠错,以实现降低信道带宽占用、提高信噪比的目的,进一步可以实现增强人声、语音加密等附加功能。
[0013]声码器(vocoder)是一种对话音进行分析、合成的编译码器,应用于话音分析合成系统或话音频带压缩系统,实现话音通信频带压缩、保密通信。声码器分为编码器和解码器,编码器将音频信号转化为比特流用于信道传输,解码器从比特流中恢复出用于语音合成的参数进行语音合成,输出音频数据。
[0014]目前,编码器常用的语音参数量化方法包括增强型可变速率编解码器(Enhanced Variable Rate Codec,EVRC)、互联网低比特率编码(Internet Low Bitrate Codec,ILBC)、自适应多速率语音编码(Adaptive Multi Rate,AMR)等方法。
[0015]在相关技术中,Opus、speex等语音编解码方案,带宽可变范围广所适用场景多,而本公开实施例提供的编解码方案,适用于自组织网络的窄带通信,相比目前广泛使用的语音编解码方案,针对性地实现高质量传输。
[0016]基于线性预测混合激励模型开发,由编码器提取语音参数并形成比特流;解码器接收到比特流后根据其中的参数恢复出语音。声码器基于数字信号操作,输入给编码器的语音信号是对模拟输入信号进行8000Hz采样、16位线性PCM量化得到的,解码器的输出与其相同。
[0017]参见图2,编码器以帧为单位进行分析和参数提取,一帧时间长度为20ms,对应160个采样点。编码器工作在1200bps低比特率模式,编码器将连续三帧的语音参数联合量化,一次输出相当于60ms 的超帧比特流,每超帧比特流的长度为72 比特(9个字节)。
[0018]参见图3,解码器从信道获得的比特流中提取出量化参数,依据码本恢复出基音周
期、子带浊音度、LP系数、增益和傅立叶幅度。其次,使用基音周期和傅立叶幅度生成浊音激励,使用白噪声发生器生成清音激励。最后,将两种激励混合,经过LP合成、增益调整和后滤波后得到最终的语音信号。 与编码器对应,解码器工作在1200bps低比特率模式上,解码器一次输出60ms的数字语音,包含480个语音样点。
[0019]参见图4,解码器按照图4给出的流程工作,分为参数提取、语音合成两个部分,1200bps低比特率模式下解码器一次合成三帧的语音。参数提取是参数量化的逆过程,一次提取出一个超帧即三帧的参数。每帧提取后的参数包括:基音周期、清浊音模式、LPC系数、傅立叶幅度、增益、非周期标志。
[0020]语音合成过程以基音周期为单位来合成语音信号,在一帧16个样点内依次进行,直到合成的样点长度大于160。设p0是当前帧内第一个基音周期的起始样点,基音周期为 P,则一帧内按照以下步骤进行合成:(1)以p0为起点,合成一段程度为P的语音,放入解码器缓冲区中; 递增 p0 的值:p0 = p0 + P ;(2)检查 p0,如果 p0<160,则回到第一步合成下一周期的语音信号;否则认为已经合成了一帧的完整语音,调整 p0=p0

160 ,作为下一帧语音合成的起始样点。
[0021]为了保证信号本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自组织网络的编解码控制方法,其特征在于,所述方法包括:在当前节点接入MESH网络的相邻节点时,获取所述当前节点的语音信道的信道容量和网络延时;确定所述当前节点的语音信道的比特信噪比与语音信号的编码码率间的对应关系;根据所述比特信噪比与编码码率的对应关系调节所述语音信号的编码码率,控制所述当前节点的语音信道的网络延时小于预设时长。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:获取所述当前节点的语音信道的比特信噪;在所述比特信噪比小于预设阈值的情况下,根据所述比特信噪比与编码码率的对应关系,控制所述当前节点的语音信道的比特信噪比大于预设阈值。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在当前节点接入MESH网络的相邻节点时,获取所述当前节点的语音信道的信道容量和网络延时,包括:根据信道容量的评估值获取所述当前节点的语音信道的信道容量;根据传输时延的评估值获取所述当前节点的语音信道的网络延时。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定当前节点的语音信道的比特信噪比与编码码率间的对应关系,包括:根据所述当前节点的信道容量确定所述比特信噪比和符号信噪比的对应关系;根据所述比特信噪比和符号信噪比的对应关系,确定所述当前节点的语音信道的比特信噪比与语音信号的编码码率间的对应关系。5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述比特信噪比与编码码率的对应关系,控制所述当前节点的语音信道的比特信噪比大于预设阈值,包括:根据所述比特信噪比与编码码率的对应关系,调节所述当前节点的语音信号的编码码率;根据调节后的所述编码码率,控制所述当前节点的语音信道的比特信噪比大于所述预设阈值。6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述在所述比特信噪比小...

【专利技术属性】
技术研发人员:户昱炜魏子翔孙钰轩赵天启
申请(专利权)人:西安蜂语信息科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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