CN115834555A - 一种基于模糊控制的音频流量控制和传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于模糊控制的音频流量控制和传输方法，应用于音频流量控制装置的第一通信端，采样获得原始PCM数据，对原始PCM数据进行压缩获得压缩PCM数据，根据第一发包策略从上述两种数据中选择一种作为第一封包数据发送至第二通信端，以使第二通信端根据第一封包数据反馈第一计算结果；通过模糊控制算法对第一计算结果进行模糊控制计算，获得模糊控制结果，根据模糊控制结果调整第一发包策略获得第二发包策略。本发明技术方案通过压缩原始PCM数据实现低比特流的音频传输同时有效地减少网络带宽和CPU资源的占用；根据模糊控制结果对发包策略进行调整，降低了丢包率和延时抖动，并进一步实现了对音频流量的有效控制。

Description

一种基于模糊控制的音频流量控制和传输方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于模糊控制的音频流量控制和传输方法。

背景技术

音频流在网线中传输具有安装维护方便、低成本的优势，因此网络音频应用广泛，但是音频流在网络中传输也存在比较多的不稳定因数，导致音频帧丢失，延时抖动等，造成音频失真从而影响用户听感，而现有技术多是利用丢包重传、前向纠错（FEC)、多描述编码（MDC:multiple description coding）等方法来解决。

但是，丢包重传方法会在解决丢包问题的同时产生网络往返时间过长导致音频流的延时增大问题；前向纠错方法会导致一包多帧，冗余过大问题；多描述编码会产生编码时间长，计算复杂程度过高的问题，因此目前还未有可以较好地解决丢包和延时抖动问题的方法。

发明内容

本发明提供了一种基于模糊控制的发包策略调整方法和反馈方法，以实现自适应音频流量控制同时解决丢包和延时抖动问题的技术效果。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于模糊控制的音频流量控制方法和反馈方法，应用于音频流量控制装置的第一通信端；

所述控制方法包括：

所述第一通信端通过采样获得原始PCM数据，对所述原始PCM数据进行压缩编码获得压缩PCM数据，对所述原始PCM数据和所述压缩PCM数据分别进行封包，根据第一发包策略从封包数据中选择第一封包数据发送至第二通信端，以使所述第二通信端根据所述第一封包数据反馈第一计算结果；

所述第一通信端根据所述第一计算结果通过模糊控制算法进行模糊控制计算，获得模糊控制结果，根据所述模糊控制结果调整所述第一发包策略获得第二发包策略，并根据所述第二发包策略选择第二封包数据发送至所述第二通信端。

本发明实施例提供的控制方法通过对获得的原始PCM数据进行压缩编码从而实现低比特流的音频传输同时有效地减少网络带宽和CPU资源的占用。将原始PCM数据和压缩PCM数据分别进行封包并根据第一发包策略在上述形成的两种不同封包数据进行选择，将选择的所述封包数据作为第一封包数据发送给第二通信端。若网络带宽占用大，则选择压缩PCM数据形成的数据包作为第一封包数据，若网络带宽占用小，则选择原始PCM数据形成的数据包作为第一封包数据，根据第一发包策略判断所述网络带宽占用状态，则可根据网络带宽实时占用状态灵活调整对数据包的选择，避免一直使用压缩PCM数据产生的数据包导致音频一直处于低比特流的传输状态，从而影响用户的听感。

同时根据第二通信端反馈的第一计算结果进行模糊控制结果的计算，充分利用了工程师的丰富的模糊控制经验，有效降低了丢包率，提高了音频传输的流畅性，同时根据模糊控制结果对发包策略进行灵活调整，不仅降低了丢包率和延时抖动问题产生的概率，还进一步实现了对音频流量的有效控制。

作为优选例子，所述对所述原始PCM数据进行压缩编码获得压缩PCM数据，具体为：

对所述原始PCM数据进行多相滤波获得若干个子频段，根据所述若干个子频段形成对应的比特数，并对所述若干个子频段进行编码获得编码子频段，将所述比特数与对应的所述编码子频段组合形成所述压缩PCM数据。

本发明实施例所提供的一种对原始PCM数据进行压缩编码的方法，通过对所述原始PCM数据进行多相滤波，对获得的若干子频段进行编码并根据不同子频段的重要性和特点形成对应的比特数，将对应比特数和编码子频段拼接组合形成压缩PCM数据，有效减少了对于网络带宽和CPU资源的占用，同时扩大了音频流的传输效率，进而减少了发生网络堵塞的风险。

本发明技术方案不对所述压缩编码的具体编码方式进行进一步限定，用户可根据需要进行适应性调整。

作为优选例子，所述根据所述第一计算结果通过模糊控制算法进行模糊控制计算，获得模糊控制结果，具体为：

对所述第一计算结果进行模糊化获得对应模糊子集，根据模糊控制逻辑推理模糊控制输出量，对所述模糊控制输出量进行反模糊化处理获得对应模糊控制结果。

本发明实施例还提供了一种模糊控制算法，通过对反馈结果依次进行模糊化、模糊控制逻辑推理和反模糊化从而得到模糊控制结果，该算法充分利用了工程师丰富的音频流量模糊控制经验，同时根据所述数据化的模糊控制算法，装置可实现自适应的音频流量控制，在充分利用了工程师经验的同时还节省了人力资源的消耗。

作为优选例子，所述对所述第一计算结果进行模糊化获得对应模糊子集，具体为：

根据所述第一计算结果获得第一基本论域、第二基本论域和模糊子集论域；其中，所述第一基本论域为丢包率的精确量的集合，所述第二基本论域为延时抖动的精确量的集合，模糊子集论域为与所述精确量对应的模糊量的集合；

根据模糊子集论域和所述第一基本论域的对应关系确定第一隶属度，根据所述模糊子集论域和所述第二基本论域的对应关系确定第二隶属度；

根据所述第一隶属度和所述第二隶属度获得所述模糊子集。

本发明实施例提供的一种模糊化的方法，根据反馈的第一计算结果获得第一基本论域、第二基本论域和模糊子集论域，确定丢包率对应的第一隶属度和延时抖动对应的第二隶属度，根据上述两种隶属度获得对应的模糊子集，作为后期获得模糊控制输出量的数据基础。

作为优选例子，所述根据模糊控制逻辑推理模糊控制输出量，具体为：

根据所述第一隶属度和所述第二隶属度确定输出论域；

根据模糊控制规则对所述模糊子集进行计算获得对应规则结果，根据所述输出论域和所述规则结果确定所述模糊控制输出量。

本发明实施例提供的一种模糊控制逻辑方法，通过上述两种隶属度确定输出论域，所述输出论域为所述模糊控制输出量的模糊量集合。通过模糊控制规则对模糊子集进行一系列计算获得规则结果，将规则结果与输出论域结合比较确定模糊控制输出量，作为后期获得模糊控制结果的数据基础。

作为优选例子，所述对所述模糊控制输出量进行反模糊化处理获得对应模糊控制结果，具体为：

根据所述第一隶属度和所述第二隶属度以及所述模糊控制输出量计算获得所述模糊控制结果；

其中，所述模糊控制结果包括编码方式、发包间隔和发包数量。

本发明实施例提供的一种反模糊化的方法，根据第一隶属度和第二隶属度确定最大隶属度，根据最大隶属度和模糊控制输出量计算获得相应的计算结果，根据结果表格获得计算结果对应的模糊控制结果，其中，所述模糊控制结果为精确量，模糊控制结果包括编码方式、发包间隔和发包数量。所述结果表格是根据多次实验经验总结得出的，因此其结果充分利用了发包策略调整工程师的经验，最大限度确保了模糊控制结果的准确性。

相应的，本发明实施例还提供了一种基于模糊控制的音频流量传输方法，应用于音频流量控制装置的第二通信端；

所述传输方法包括：

所述第二通信端接收由第一通信端发送的第一封包数据；其中，所述第一封包数据由所述第一通信端根据第一发包策略选择并发送；

所述第二通信端按照预设的周期根据接收的所述第一封包数据对丢包率和延时抖动进行计算获得对应第一计算结果，将所述第一计算结果反馈给所述第一通信端，使得所述第一通信端根据所述第二发包策略选择并发送第二封包数据至所述第二通信端；其中，所述第二发包策略为所述第一通信端根据所述第一计算结果获得的模糊控制结果对所述第一发包策略调整得到；

所述第二通信端按照预设的周期根据接收的所述第二封包数据计算获得对应第二计算结果，将所述第二计算结果反馈给所述第一通信端。

本发明实施例还提供了一种基于模糊控制的音频流量传输方法，按照预设周期对接收第一封包数据的时间和数量进行检测计算，获得丢包率和延时抖动的对应计算结果，即第一计算结果，将第一计算结果反馈给第一通信端，使得第一通信端可根据反馈的第一计算结果进行模糊控制算法的计算，获得对应的模糊控制结果，得以更灵活地对发包策略进行调整，使得发包策略更适应当前网络状况，从而实现自适应音频流量传输。

相应的，本发明实施例还提供了一种音频流量控制装置，包括：第一通信端和第二通信端；

其中，所述第一通信端通过网络与所述第二通信端相连；

所述第一通信端可执行上述任意一项所述的一种基于模糊控制的音频流量控制方法；

所述第二通信端可执行上述一种基于模糊控制的音频流量传输方法。

本发明实施例所提供的一种音频流量控制装置，包括第一通信端和第二通信端，第一通信端可执行上述任意一种控制方法，第二通信端可执行上述传输方法。

作为优选例子，所述第一通信端包括：采样模块、编码模块、发送模块和模糊控制模块；

其中，所述采样模块用于通过采样获得原始PCM数据；

所述编码模块用于对所述原始PCM数据进行压缩编码获得压缩PCM数据；

所述发送模块用于对所述原始PCM数据和所述压缩PCM数据分别进行封包，根据第一发包策略从封包数据中选择第一封包数据发送至第二通信端，以使所述第二通信端根据所述第一封包数据反馈第一计算结果；

所述模糊控制模块用于根据所述第一计算结果通过模糊控制算法进行模糊控制计算，获得模糊控制结果，根据所述模糊控制结果调整所述第一发包策略获得第二发包策略。

作为优选例子，所述第二通信端包括接收模块、反馈模块；

其中，所述接收模块用于接收由第一通信端发送的第一封包数据；其中，所述第一封包数据由所述第一通信端根据第一发包策略选择并发送；

所述反馈模块用于按照预设的周期根据接收的所述第一封包数据对丢包率和延时抖动进行计算获得对应第一计算结果，将所述第一计算结果反馈给所述第一通信端，使得所述第一通信端根据所述第二发包策略选择并发送第二封包数据至所述第二通信端；其中，所述第二发包策略为所述第一通信端根据所述第一计算结果获得的模糊控制结果对所述第一发包策略调整得到。

附图说明

图1 ：为本发明提供的一种基于模糊控制的音频流量控制方法的一种实施例的流程示意图；

图2 ：为本发明提供的一种获得压缩PCM数据方法的一种实施例的流程示意图；

图3 ：为本发明提供的一种模糊化第一计算结果方法的一种实施例的流程示意图；

图4 ：为本发明提供的一种模糊控制逻辑方法的一种实施例的流程示意图；

图5 ：为本发明提供的一种反模糊化的方法的一种实施例的流程示意图；

图6 ：为本发明提供的一种基于模糊控制的音频流量传输方法的一种实施例的流程示意图；

图7 ：为本发明提供的一种音频流量控制装置的一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参照图1，为本发明实施例提供的一种基于模糊控制的音频流量控制方法的一种实施例的流程示意图，该控制方法应用于音频流量控制装置的第一通信端，包括步骤101至步骤104，各步骤具体如下：

步骤101：通过采样获得原始PCM数据，对所述原始PCM数据进行压缩编码获得压缩PCM数据。

在本实施例中，所述控制方法通过对获得的原始PCM数据进行压缩编码从而实现低比特流的音频传输同时有效地减少网络带宽和CPU资源的占用。将原始PCM数据和压缩PCM数据分别进行封包并根据第一发包策略在上述形成的两种不同封包数据进行选择，将选择的所述封包数据作为第一封包数据发送给第二通信端。若网络带宽占用大，则选择压缩PCM数据形成的数据包作为第一封包数据，若网络带宽占用小，则选择原始PCM数据形成的数据包作为第一封包数据，根据第一发包策略判断所述网络带宽占用状态，则可根据网络带宽实时占用状态灵活调整对数据包的选择，避免一直使用压缩PCM数据产生的数据包导致音频一直处于低比特流的传输状态，从而影响用户的听感。

同时根据第二通信端反馈的第一计算结果进行模糊控制结果的计算，充分利用了工程师的丰富的模糊控制经验，有效降低了丢包率，提高了音频传输的流畅性，同时根据模糊控制结果对发包策略进行灵活调整，不仅降低了丢包率和延时抖动问题产生的概率，还进一步实现了对音频流量的有效控制。

在本实施例中，通过对采样频率为48KHz的原始PCM数据进行压缩编码，进而实现低比特流的音频传输。本实施例不对该压缩编码方式进行限定，但本实施例优选SBC编解码算法。作为一种以中等比特率传递高质量音频数据的低计算复杂度的音频编码算法，SBC编解码算法能更好地满足本发明技术方案的需求。

步骤102：对所述原始PCM数据和所述压缩PCM数据分别进行封包，根据第一发包策略从封包数据中选择第一封包数据发送至第二通信端，以使所述第二通信端根据所述第一封包数据反馈第一计算结果。

在本实施例中，原始PCM数据和压缩PCM数据均会被封包形成两种不同的封包数据，装置将根据第一发包策略选择其中一种封包数据作为第一封包数据发送至第二通信端，第一发包策略是由模糊控制结果调整得来，模糊控制结果则是由第二通信端反馈的网络状态检测结果计算得来。因此，根据各项计算调整得来的第一发包策略更加符合当前网络状况，根据第一发包策略进行发送的第一封包数据的丢包率和延时抖动问题的发生概率也随之降低。

同时，网络状态检测结果包括的网络带宽占用情况为选择封包数据的一大标准，若网络带宽占用大，则需要选择压缩PCM数据形成的封包数据作为第一封包数据，经过压缩编码处理的封包数据网络带宽占用小，则传输包数量便会相应增加，同时还能降低网络堵塞的风险。若网络带宽占用小，则选择原始PCM数据形成的封包数据作为第一封包数据，便可实现无损的音质传输，同时也避免了一直使用压缩PCM数据实现低比特流传输导致的用户听感被影响问题。并且，若是需要对去掉原始PCM数据发送部分，则需要对后期的模糊控制算法部分内容进行适应性调整。

步骤103：根据所述第一计算结果通过所述模糊控制算法进行模糊控制计算，获得模糊控制结果。

在本实施例中，装置会根据第二通信端反馈的第一计算结果通过模糊控制算法进行计算，获得对应模糊控制结果。所述第一计算结果包括第二通信端检测得来的丢包率、网络带宽占用情况和延时抖动等内容。

步骤104：根据所述模糊控制结果调整所述第一发包策略获得第二发包策略，根据所述第二发包策略选择第二封包数据发送至所述第二通信端。

在本实施例中，装置将会根据上述第一计算结果通过模糊控制算法计算获得模糊控制结果调整第一发包策略获得第二发包策略，包括最佳的发包间隔和发包的重复数量，以此适应当前的网络状况，进而实现自适应的音频流量控制；并根据第二发包策略选择获得第二封包数据并发送，以此获得第二通信端反馈的第二计算结果。根据以上调整反馈方法形成的循环发包策略调整方法，根据当前网络状态灵活调整对应的发包策略，从而优化对音频流量的控制效果。

作为本实施例的另一种举例，参见图2，图2为本发明提供的一种获得压缩PCM数据方法的一种实施例的流程示意图。如图2所示，所述音频流量控制装置对原始PCM数据进行多相滤波获得若干个子频段，具体即为将原始PCM数据由时域信号变换至频域信号，再将获得的频域信号分为若干个子频段。本发明技术方案不对子频段数量进行限定，用户可根据需要调整，优选为4个或8个。然后根据每个子频段重要性和特点为每个子频段分配不同的位数来表示编码子频段，即根据若干子频段形成对应比特数这个步骤。对子频段进行编码获得编码子频段，然后将编码子频段和对应的比特数组合便可形成压缩PCM数据。

在本实施例中，优选的压缩编码算法为SBC编解码算法，该算法应用于SBC编解码器，本实施例还为该算法提供了一套对应的编码参数设置。本发明技术方案不对该算法的参数设置进行限定，用户可根据需要进行调整，以下参数设置为本实施例的优选参数设置。所述优选参数设置包括采样频率即为48KHz，通道模式为单声道，块长度为12，子频段数量为8，分配方式为SNR，比特池为32。根据该参数设置进行压缩编码的数据，其压缩比可达3.43：1，同时其信噪比仅降低了2db，有效减少了对于网络带宽和CPU资源的占用，同时扩大了音频流的传输效率，进而减少了发生网络堵塞的风险。

作为本实施例的又一种举例，参见图3，图3为本发明提供的一种模糊化第一计算结果方法的一种实施例的流程示意图。如图3所示，包括步骤301至步骤303。其中，所述模糊控制算法为用语言描述操作人员的控制策略、模糊集理论和模糊语言变量组成的一种智能控制算法。在模糊控制算法中，输入量和输出量是根据语言形式进行描述的，用户可根据需要选择合适的描述方式，一般选择大中小的方式对输入变量和输出变量的状态进行描述。在本实施例中，优选将输入量和输出量的描述方式分为零，较小，小，中，大，超大以上六种，并根据以上六种词汇的英文单词缩写对其进行表示，具体为O,LE,S,M,B,OV。

如图3所示的步骤301，所述第一计算结果包括丢包率和延时抖动，丢包率的实际变化范围即为丢包率的基本论域即第一基本论域，丢包率的基本论域中的量为精确量；延时抖动的实际变化范围即为延时抖动的基本论域即第二基本论域，延时抖动的基本论域中的量也为精确量。以上两种基本论域即为模糊控制算法的输入量，而以上两种输入量对应的模糊量即为模糊子集论域。所述基本论域对应的模糊量即模糊子集论域的范围越大，描述便越接近实际值，同时其计算复杂度和计算量也会随之增加，因此用户可根据实际效果对所述模糊子集论域的取值进行调整，本实施例优选输出量的模糊子集论域取值为0-9，该取值计算复杂度不高且其控制效果较好。同样，本实施例根据实际结果将输入量的模糊子集论域取值优选为0-8。

因此模糊控制算法的输入量、输出量均为精确量，然而模糊控制算法是对模糊量进行计算的算法，因此需要在以上离散化精确量与对应表示模糊语言的模糊量之间建立关系，该关系即为精确量与模糊量之间的隶属度。如图3所示的步骤302，根据第一基本论域和模糊子集论域可得两者之间对应的转换关系即第一隶属度，根据第二基本论域和模糊子集论域可得两者之间对应的转换关系即第二隶属度。在本实施例中，由于丢包率和延时抖动的基本论域取值相同，因此以上两种隶属度也相同，均为

，y为模糊子集，x为基本论域中的精确量，b为基本论域精确量的最大值，a为基本论域精确量的最小值，n为模糊子集论域的最大值。

其中，本实施例的优选取值对应的隶属关系表如下所示：

作为本实施例的又一种举例，参见图4，图4为本发明提供的一种模糊控制逻辑方法的一种实施例的流程示意图。如图4所示，包括步骤401至步骤403。如图4中步骤401所述根据第一隶属度和所述第二隶属度确定输出论域，即根据第一隶属度和第二隶属度确定模糊控制输出量的模糊量，由于本实施例优选输出量的模糊子集论域取值为0-8，因此根据该取值对应的隶属关系获得的输出论域如下表所示：

如步骤402所述根据模糊控制规则对所述模糊子集进行计算获得对应规则结果，所述模糊控制规则如下表所示：

如步骤403所述，根据所述输出论域和所述规则结果确定所述模糊控制输出量，将上述两表中的数据结合并通过Mamdani算法便可确定模糊控制输出量。

作为本实施例的又一种举例，参见图5，图5为本发明提供的一种反模糊化的方法的一种实施例的流程示意图，包括步骤501至步骤503。如图5步骤501所述，根据第一隶属度和第二隶属度算出最大隶属度，即根据丢包率和延时抖动分别对应的模糊量对比选择最大的一项隶属度作为最大隶属度参与后期的计算过程。

如步骤502所述，根据前文获得的最大隶属度和模糊控制输出量结合计算便可获得对应的计算结果，该计算结果为离散化的精确量。

如图5步骤503所述根据该计算结果和对应的结果表格便可得出最终的模糊控制结果，所述结果表格如下表所示：

计算结果	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
											编码方式	PCM	PCM	SBC	SBC	SBC	SBC	SBC	SBC	SBC	SBC
发包间隔	2	4	2	2	4	4	6	6	8	8
											发包数量	1	1	1	2	1	2	1	2	1	2

实施例二

请参照图6，图6为本发明提供的种基于模糊控制的音频流量传输方法的一种实施例的流程示意图，该传输方法应用于音频流量控制装置的第二通信端，包括步骤601至步骤604。如图6所示，第二通信端接收来自第一通信端根据第一发包策略发送的第一封包数据后，按照预设的周期根据接收到的第一封包数据对丢包率和延时抖动进行计算，获得第一计算结果。

其中，丢包率的计算是按照周期对接收的音频流序列号进行计算获得的，第一通信端发送的每一份封包数据都包含一个对应的序列号，根据接收的第一封包数据的对应序列号对丢包率进行相应的计算。在本实施例中，计算所述丢包率优选通过将本次接收的封包数据的序列号减去上一次接收的封包数据的序列号获得第一通信端实际的发包数量，通过将第一通信端实际的发包数量减去第二通信端实际的收包数量获得实际丢包数量，将实际丢包数量除以第一通信端实际发包数量获得丢包率的计算结果。同时，本实施例优选的丢包率计算过程还包括对前文所述的计算结果进行平滑处理，该平滑处理方法是根据预设的周期时间以及按照预设的周期计算获得的若干个丢包率进行处理，使得计算获得的丢包率更加符合当前网络状态，进而使得根据该丢包率计算获得的模糊控制结果得以将发包策略调整得更加适合当前网络状态，得以更好地控制音频的流量。

延时抖动的计算则是通过记录第一封包数据到达的时刻计算获得，本实施例计算延时抖动优选计算方程为

，其中

为延时抖动方差，n为求方差的个数，

为第n个包与上一个包的收包间隔，

为

到

的平均值。

如图6步骤603所述，将上述第一计算结果发送给第一通信端，便可使得第一通信端根据前文所述音频流量控制方法对第一计算结果进行处理，获得模糊控制结果，并根据模糊控制结果调整第一发包策略获得第二发包策略，然后第一通信端便可根据调整获得的第二发包策略选择并发送第二封包数据至第二通信端，使得该音频流量传输方法和音频流量控制方法形成一个反馈循环，该反馈循环可实现灵活调整发包策略，使得发包策略更适应当前网络状况，从而实现自适应音频流量传输。

为了更好地说明本发明一种基于模糊控制的音频流量控制方法和传输方法的工作原理与步骤流程，可以但不限于参见上文的相关记载。

相应的，参见图7，图7为本发明提供的一种音频流量控制装置的一种实施例的结构示意图，如图5所示，所述音频流量控制装置包括第一通信端701和第二通信端702，其中，所述第一通信端701通过网络与所述第二通信端702相连，所述网络在本实施例中优选为以太网。第一通信端可执行上述任意一种基于模糊控制的音频流量控制方法，而第二通信端702可执行上述一种基于模糊控制的音频流量传输方法。

如图7所示，所述第一通信端701包括采样模块701A、编码模块701B、发送模块701C和模糊控制模块701D；

其中，所述采样模块701A用于通过采样获得原始PCM数据；

所述编码模块701B用于对所述原始PCM数据进行压缩编码获得压缩PCM数据；

所述发送模块701C用于对所述原始PCM数据和所述压缩PCM数据分别进行封包，根据第一发包策略从封包数据中选择第一封包数据发送至第二通信端702，以使所述第二通信端702根据所述第一封包数据反馈第一计算结果；

所述模糊控制模块701D用于根据所述第一计算结果通过所述模糊控制算法进行模糊控制计算，获得模糊控制结果，根据所述模糊控制结果调整所述第一发包策略获得第二发包策略。

而所述第二通信端702包括接收模块702A、反馈模块702B；

其中，所述接收模块702A用于接收由第一通信端701发送的第一封包数据；其中，所述第一封包数据由所述第一通信端701根据第一发包策略选择并发送；

所述反馈模块702B用于按照预设的周期根据接收的所述第一封包数据对丢包率和延时抖动进行计算获得对应第一计算结果，将所述第一计算结果反馈给所述第一通信端701，使得所述第一通信端701根据所述第二发包策略选择并发送第二封包数据至所述第二通信端702；其中，所述第二发包策略为所述第一通信端701根据所述第一计算结果获得的模糊控制结果对所述第一发包策略调整得到。

综上所述，本发明提供的一种基于模糊控制的音频流量控制和传输方法，通过采样获得原始PCM数据，对原始PCM数据进行压缩获得压缩PCM数据，根据第一发包策略从上述两种封包后数据中选择一种作为第一封包数据发送至第二通信端，以使第二通信端根据第一封包数据反馈第一计算结果；根据第一计算结果通过模糊控制算法进行模糊控制计算，获得模糊控制结果，根据模糊控制结果调整第一发包策略获得第二发包策略。本发明技术方案通过压缩原始PCM数据实现低比特流的音频传输同时有效地减少网络带宽和CPU资源的占用，根据模糊控制结果对发包策略进行灵活调整，不仅降低了丢包率和延时抖动，还进一步实现了对音频流量的有效控制。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于模糊控制的音频流量控制方法，其特征在于，应用于音频流量控制装置的第一通信端；

所述控制方法包括：

所述第一通信端通过采样获得原始PCM数据，对所述原始PCM数据进行压缩编码获得压缩PCM数据，对所述原始PCM数据和所述压缩PCM数据分别进行封包，根据第一发包策略从封包数据中选择第一封包数据发送至第二通信端，以使所述第二通信端根据所述第一封包数据反馈第一计算结果；

所述第一通信端根据所述第一计算结果通过模糊控制算法进行模糊控制计算，获得模糊控制结果，根据所述模糊控制结果调整所述第一发包策略获得第二发包策略，并根据所述第二发包策略选择第二封包数据发送至所述第二通信端。

2.如权利要求1所述的一种基于模糊控制的音频流量控制方法，其特征在于，所述对所述原始PCM数据进行压缩编码获得压缩PCM数据，具体为：

对所述原始PCM数据进行多相滤波获得若干个子频段，根据所述若干个子频段形成对应的比特数，并对所述若干个子频段进行编码获得编码子频段，将所述比特数与对应的所述编码子频段组合形成所述压缩PCM数据。

3.如权利要求1所述的一种基于模糊控制的音频流量控制方法，其特征在于，所述根据所述第一计算结果通过模糊控制算法进行模糊控制计算，获得模糊控制结果，具体为：

对所述第一计算结果进行模糊化获得对应模糊子集，根据模糊控制逻辑推理模糊控制输出量，对所述模糊控制输出量进行反模糊化处理获得对应模糊控制结果。

4.如权利要求3所述的一种基于模糊控制的音频流量控制方法，其特征在于，所述对所述第一计算结果进行模糊化获得对应模糊子集，具体为：

根据所述第一计算结果获得第一基本论域、第二基本论域和模糊子集论域；其中，所述第一基本论域为丢包率的精确量的集合，所述第二基本论域为延时抖动的精确量的集合，模糊子集论域为与所述精确量对应的模糊量的集合；

根据模糊子集论域和所述第一基本论域的对应关系确定第一隶属度，根据所述模糊子集论域和所述第二基本论域的对应关系确定第二隶属度；

根据所述第一隶属度和所述第二隶属度获得所述模糊子集。

5.如权利要求3至4任意一项所述的一种基于模糊控制的音频流量控制方法，其特征在于，所述根据模糊控制逻辑推理模糊控制输出量，具体为：

根据所述第一隶属度和所述第二隶属度确定输出论域；

根据模糊控制规则对所述模糊子集进行计算获得对应规则结果，根据所述输出论域和所述规则结果确定所述模糊控制输出量。

6.如权利要求3至4任意一项所述的一种基于模糊控制的音频流量控制方法，其特征在于，所述对所述模糊控制输出量进行反模糊化处理获得对应模糊控制结果，具体为：

根据所述第一隶属度和所述第二隶属度以及所述模糊控制输出量计算获得所述模糊控制结果；

其中，所述模糊控制结果包括编码方式、发包间隔和发包数量。

7.一种基于模糊控制的音频流量传输方法，其特征在于，应用于音频流量控制装置的第二通信端；

所述传输方法包括：

所述第二通信端接收由第一通信端发送的第一封包数据；其中，所述第一封包数据由所述第一通信端根据第一发包策略选择并发送；

所述第二通信端按照预设的周期根据接收的所述第一封包数据对丢包率和延时抖动进行计算获得对应第一计算结果，将所述第一计算结果反馈给所述第一通信端，使得所述第一通信端根据所述第二发包策略选择并发送第二封包数据至所述第二通信端；其中，所述第二发包策略为所述第一通信端根据所述第一计算结果获得的模糊控制结果对所述第一发包策略调整得到；

所述第二通信端按照预设的周期根据接收的所述第二封包数据计算获得对应第二计算结果，将所述第二计算结果反馈给所述第一通信端。

8.一种音频流量控制装置，其特征在于，包括：第一通信端和第二通信端；

其中，所述第一通信端通过网络与所述第二通信端相连；

所述第一通信端可执行如权利要求1-6任意一项所述的一种基于模糊控制的音频流量控制方法；

所述第二通信端可执行如权利要求7所述的一种基于模糊控制的音频流量传输方法。

9.如权利要求8所述的一种音频流量控制装置，其特征在于，所述第一通信端包括：采样模块、编码模块、发送模块和模糊控制模块；

其中，所述采样模块用于通过采样获得原始PCM数据；

所述编码模块用于对所述原始PCM数据进行压缩编码获得压缩PCM数据；

所述发送模块用于对所述原始PCM数据和所述压缩PCM数据分别进行封包，根据第一发包策略从封包数据中选择第一封包数据发送至第二通信端；

所述模糊控制模块用于根据所述第一计算结果通过模糊控制算法进行模糊控制计算，获得模糊控制结果，根据所述模糊控制结果调整所述第一发包策略获得第二发包策略。

10.如权利要求8所述的一种音频流量控制装置，其特征在于，所述第二通信端包括接收模块、反馈模块；

其中，所述接收模块用于接收由第一通信端发送的第一封包数据；其中，所述第一封包数据由所述第一通信端根据第一发包策略选择并发送；

所述反馈模块用于按照预设的周期根据接收的所述第一封包数据对丢包率和延时抖动进行计算获得对应第一计算结果，将所述第一计算结果反馈给所述第一通信端，使得所述第一通信端根据所述第二发包策略选择并发送第二封包数据至所述第二通信端；其中，所述第二发包策略为所述第一通信端根据所述第一计算结果获得的模糊控制结果对所述第一发包策略调整得到。

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