专利名称：一种缩短编解码同步时延的方法
技术领域：
本发明涉及语音或图像中的编解码技术领域，特别涉及一种缩短编解码同步时延的方法。
背景技术：
随着网络技术的发展，利用分组技术来传输多媒体数据已成为现实。分组技术是将传统电路交换线路中的脉冲调制码流压缩成占用带宽很小的压缩编码数据流再进行传输。采用分组技术的网络称为分组网络，由于传统的通讯网络常常与分组网络相结合对多媒体数据进行传输，所以传统的通信网络与分组网络之间通过编解码器进行多媒体数据的编解码方式的转换。例如，固定电话与IP电话之间的网关中存在编解码转换器。在固定电话的交换线路中，传输的一般是经过A律或U律压缩的脉冲调制码流，其传输速率为64k比特/秒，如果不经编码，直接将其转化为分组数据到IP电话的网络中进行传输需要占用很大的带宽，因此在固定电话的电路域和IP电话的IP分组域之间增加语音编解码功能，将脉冲调制的语音数据压缩成占用带宽很小的压缩编码数据再进行传输。
编解码转换器一般可以支持ITU-T G.729，ITU-T G.723.1等语音压缩算法，在和无线网络连接时一般应支持GSM-FR、GSM-HR以及3G(第三代移动通信)的AMR等编码算法，在多媒体传输时还需要支持图像处理算，为了提高线路接入密度，通常每个编解码转换器可以处理多条线路的编解码，每条线路称为一个编解码通道。
对于每种编解码协议的分组化过程来说，每种编码方式都有规定的帧大小和帧格式。例如对于ITU-T G.729编码算法，是将每10ms长度的语音数据进行压缩后传输到分组网络侧；对于ITU-T G.723.1编码算法，是将每30ms长度的语音数据进行压缩后传输到分组网络侧。如图1所示，图1为对一个编解码通道的数据进行编码的流程图，其具体过程为步骤100、101，从电路域中接收定长的一帧数据，在编码器中对这帧数据进行编码处理；步骤102、103，经编码处理的数据发送到目的分组网络，目的网络中的解码器对该数据进行解码；步骤104，解码后的数据还原为原数据，发送到电路域中，该电路域为时分复用(TDM)网络。
由于编码器与解码器之间存在分组网络，因此两个设备之间存在同步延时，如图2所示，图2同步延时产生过程的示意图，第一条时间轴为数据包到达的时间轴，第二条时间轴为数据包发送的时间轴，其具体过程为1)建立编解码通道从电路域接收数据和向电路域发送数据，即编码和解码的处理时刻在通道建立时确定并且相同；2)假设编解码通道建立时刻为0，每一帧数据包之间的间隔为T，则通道编码和解码数据的发送数据包的时刻为0、T、2T、...，数据包由编码器到达解码器的时间为t，假设通道收到分组侧数据后立即进行解码，解码后的数据放在电路域发送缓冲区中，等待发送时刻T到达，才开始发送这帧数据，因此从数据包到达到解码器距数据包开始被发送到电路域网络上的延时为T-t，这个延时就称为同步时延。
在分组网络中存在的同步时延增大了解码器的解码处理时延，对通讯的质量造成了影响，对语音质量的提高不利。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种缩短编解码同步时延的方法，该方法减小了通道同步时延的时间，从而缩短了整个编解码处理系统编解码处理的时延，提高了通讯质量。
根据上述目的，本发明提供一种缩短编解码同步时延的方法，该方法包括，设置编解码通道，对接收的数据包进行编解码后进行发送，该方法还包括A、设置编解码通道的建立时刻为0，设置第N帧数据到达的t+(N-1)T时刻为解码时刻，(N-1)T+t+t1时刻为解码数据发送时刻，其中N为自然数，T为一个时钟周期，t为第一帧的解码时刻；B、按照步骤A对接收到的数据帧进行解码。
当网络抖动时，所述的步骤B还包括判断第N帧的数据在解码数据发送时刻到时是否接收完该帧所有的数据，如果第N帧的数据在解码数据发送时刻到时还没有接收完该帧所有数据，则重新设定第N帧数据的解码时刻；如果第N帧的数据包在解码数据发送时刻到时接收完该帧所有数据，则对该帧所有的数据进行解码并发送解码后的数据。
该方法还包括，在解码数据发送时刻将解码后的数据发送到电路域侧。
所述的电路域为时分复用网络。
所述的t1为数据包进行解码处理的时间。
所述解码处理的时间是根据解码算法确定的。
由上述方法可以看出，本发明根据数据包到达时刻预测出解码后数据发送的时刻，使解码后数据发送的时刻晚于数据包到达时刻，从而减小通道解码的同步时延，缩短了整个系统编解码处理的时延，提高了通讯质量。
图1为对一个通道的语音进行编码的流程图。
图2同步延时产生过程的示意图。
图3为本发明缩短同步时延方法的示意图。
图4为本发明当网络有抖动时缩短同步时延方法的流程图。
具体实施例方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例并参照附图，对本发明进一步详细说明。
由于同步时延的产生原因为数据包到达时刻和数据包解码后被发送到电路域网络的时刻之间存在时间差，因此在编解码通道建立时设定通道的发送计时时刻与数据包到达的计时时刻不相同，而是根据数据包到达时刻预测出数据包发送的计时时刻，该数据包发送计时时刻比数据包到达时刻晚，以此达到消除同步时延的目的。
该方法的进一步描述为在编解码通道建立时，设置数据包到达的时刻为0并且开始计时，当t时刻时，第一个数据包到达，设置t时刻为解码时刻开始计时，并且预测出解码后的数据发送时刻为t2＝t+t1，解码后的数据发送计时时刻从t2后开始计时。
当网络稳定或网络抖动很小时，即每帧数据包到达的时刻均匀，假设隔T秒后到达一帧的数据包，第一条时间轴为解码计时时刻的时间轴，第二条时间轴为解码数据的发送计时时刻的时间轴，如图3所示，图3为本发明缩短同步时延方法的示意图，其具体过程为步骤a、在0时刻建立编解码通道，通道开始监测网络测到达的数据包；步骤b、在t时刻第一个的数据包到达，确定t时刻为解码时刻，根据数据包到达的时刻设置t2＝t+t1为解码数据发送时刻，即设置数据包解码处理时间为t1，处理时间t1是根据编解码算法确定的，不同编解码算法的处理时间t1不同，如ITU-T G723.1算法为例，解码处理时间为5ms，解码后的数据发送到电路域中，该电路域为TDM；步骤c、在t+T时刻第二帧的数据包到达，确定t+T时刻为解码时刻，根据数据包到达的时刻设置t+T+t1为解码数据发送时刻，解码后的数据发送到电路域中，该电路域为TDM；步骤d、按照步骤c对第n+1帧的数据进行处理。
当网络有一些抖动时，每帧数据包到达的时刻不均匀，即每帧数据包到达的时刻间隔不固定，所以不能根据第一帧的数据包确定解码时刻，必须通过每帧数据包的到达时刻决定解码时刻，如图4所示，图4为本发明当网络有抖动时缩短同步时延方法的流程图，其具体过程为步骤400、在0时刻建立编解码通道，通道开始监测网络侧到达的数据包；步骤401、在t时刻第一个数据包到达，记录t时刻为解码时刻，根据数据包到达的时刻设置t+t1为解码数据发送时刻，即设置数据包解码处理时间为t1；步骤402、设定第n帧数据包的到达时刻为t+nT，该到达时刻为解码时刻，根据数据包到达的时刻设置解码数据发送时刻，该解码数据发送时刻为第n帧数据的到达时刻加上t1；步骤403、404、405，判断第n帧的数据包在解码数据发送时刻到时是否接收完该帧的数据包，如果第n帧的数据包在解码数据发送时刻到时还没有接收完该帧数据包，则重新设定第n帧数据包的到达时刻，如果第n帧的数据包在解码数据发送时刻到时接收完该帧数据包，则对该帧数据包进行解码并发送解码后的数据。
如上所述，该方法通过预测解码时刻，缩短了整个编解码系统的同步时延，以ITU-T G723.1算法为例，解码处理时间为5ms，采用原调度方法同步时延为5-30ms，采用本调度方法后，同步时延为5ms，本调度方法最大可以降低25ms同步时延，该方法使整个通道的同步时延有所降低，提高了通讯质量，取得了很好的效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种缩短编解码同步时延的方法，该方法包括，设置编解码通道，对接收的数据包进行解码后进行发送，其特征在于，该方法还包括A、设置编解码通道的建立时刻为0，设置第N帧数据到达的t+(N-1)T时刻为解码时刻，(N-1)T+t+t1时刻为解码数据发送时刻，其中N为自然数，T为一个时钟周期，t为第一帧的解码时刻；B、按照步骤A对所有帧的数据包进行编解码。
2.如权利要求1所述的方法，当网络抖动时，其特征在于，所述的步骤B还包括判断第N帧的数据包在解码数据发送时刻到时是否接收完该帧的数据，如果第N帧的数据包在解码数据发送时刻到时还没有接收完该帧数据，则重新设定第N帧数据的解码时刻；如果第N帧的数据在解码数据发送时刻到时接收完该帧所有数据，则对该帧所有的数据进行解码并发送解码后的数据。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括，在解码数据发送时刻将解码后的数据发送到电路域侧。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的电路域为时分复用网络。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的t1为数据包进行解码处理的时间。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述解码处理的时间是根据编码算法确定的。
全文摘要
本发明公开一种缩短编解码同步时延的方法，该方法包括，设置编解码通道，对接收的数据包进行解码后进行发送，该方法还包括A、设置编解码通道的建立时刻为0，设置第N帧数据包到达的t+(N－1)T时刻为解码时刻，(N－1)T+t+t1时刻为解码数据发送时刻；B、按照步骤A对所有帧的数据包进行解码。该方法减小了通道同步时延的时间，从而缩短了整个编解码处理系统解码处理的时延，提高了通讯质量。
文档编号H03M7/30GK1531207SQ0311935
公开日2004年9月22日 申请日期2003年3月17日 优先权日2003年3月17日
发明者张军, 张 军 申请人:华为技术有限公司