无线麦克风系统的时隙分配方法及音频设备、存储介质与流程

本技术涉及无线麦克风系统以及音频传输，具体涉及一种无线麦克风系统的时隙分配方法及音频设备、存储介质。

背景技术：

1、无线麦克风系统包括接收端及发射端，两者之间通过无线链路进行音频传输，例如发射端采集的音频数据通过无线链路发送至接收端。对于舞台演出、会议扩声、节目制作等应用场景，无线麦克风业务通常具有实时音频传输、低时延、周期性发送以及对传输连续性和稳定性要求较高等特点。为满足该要求，无线麦克风系统通常采用周期性时隙传输机制，在每个重复出现的周期内为处于工作状态的发射端配置保留时隙区，使其在保留时隙区内按照预定时隙（又称音频时隙）发送音频数据，而不是完全依赖随机竞争接入。

2、在多发射端场景下，若为每个发射端长期预留固定长度的专用音频时隙，即使部分发射端处于静音或未发言状态，也会持续占用保留时隙区内的时隙资源，从而降低整体资源利用率。为此，现有方案通常仅对处于活跃态的发射端分配音频时隙，而对处于非活跃态的发射端不长期预留专用音频时隙，从而减小空闲资源浪费。然而，即使仅对活跃态的发射端分配音频时隙，现有方案中音频时隙的长度和配置方式通常仍较为固定。在时隙资源宽松时，固定长度的音频时隙虽然能够提供较高的音频质量或较强的冗余保障，但会占用较多时域资源；而在多个发射端可能相继激活或者可用的时隙逐渐减少的情况下，固定长度的音频时隙又会限制系统可支持的活跃态的发射端的数量。另一方面，对于无线麦克风这类实时音频业务，音频时隙通常不适合被过度碎片化，若将同一发射端的音频时隙拆分为多个非连续的小片段，可能会产生例如增加保护间隔占用、同步切换复杂度、控制信令长度、射频开关及基带调度复杂度、以及接收端缓存拼接与时序控制复杂度等问题；还可能会对实时音频业务增加抖动风险并影响实现稳定性。此外，若在系统资源变化时对全部活跃态的发射端同时进行全局重新配置，则需要向多个发射端同时下发新的调度信息，不仅会增大控制开销，而且会增加无线下发失败或理解不一致所带来的业务扰动风险。

3、由此可见，如何在尽量避免音频时隙碎片化分配及对全部活跃态的发射端进行全局扰动的前提下，灵活调整活跃态的发射端占用的音频时隙长度，以兼顾音频传输质量和系统可支持活跃态发射端数量，成为亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、鉴于此，本技术提供一种无线麦克风系统的时隙分配方法及音频设备、存储介质，至少可以改善音频时隙长度固定及系统资源紧张时可支持的活跃态发射端数量受限的问题。

2、本技术提供的一种无线麦克风系统的时隙分配方法，所述无线麦克风系统包括接收端及多个发射端，所述接收端及发射端之间通过无线链路进行音频传输；所述方法包括：

3、在音频传输的各个周期中配置保留时隙区；

4、获取已建立无线链路的发射端的状态，所述状态包括活跃态和非活跃态；

5、获取所述保留时隙区的资源压力；

6、根据所述资源压力在所述保留时隙区为活跃态的发射端分配音频时隙，以允许其在分配的音频时隙内发送音频数据，所述音频时隙包括第一时隙和第二时隙，且所述第一时隙的时长大于所述第二时隙的时长；以及

7、根据所述资源压力将分配给所述活跃态的发射端的音频时隙在所述第一时隙和所述第二时隙之间进行切换。

8、可选的，所述第一时隙的时长为所述第二时隙的时长的整数倍。

9、可选的，所述第一时隙用于承载相对于所述第二时隙更多的音频数据和/或更多的冗余保护数据。可选的，所述冗余保护数据包括重复传送数据、前向纠错数据、主音频数据的冗余副本中的至少一种。

10、可选的，所述获取所述保留时隙区的资源压力，包括如下至少一项：

11、当前空闲的音频时隙的数量；

12、当前空闲的音频时隙的占比；

13、当前所述活跃态的发射端的数量；

14、待激活的发射端的数量，所述待激活的发射端为向接收端发送了激活请求、但未从接收端获得包含音频时隙的资源授权信息的发射端。

15、可选的，所述资源压力被划分为多个等级；所述根据所述资源压力在所述保留时隙区为活跃态的发射端分配音频时隙，包括：

16、当所述资源压力处于最低的至少一个等级时，在所述保留时隙区内为所述活跃态的发射端分配所述第一时隙；

17、或者，当所述资源压力处于最高的至少一个等级时，在所述保留时隙区内为所述活跃态的发射端分配所述第二时隙。

18、可选的，所述方法还包括：

19、检测待激活的发射端的数量；

20、当所述待激活的发射端的数量达到第一预设阈值时，将所述资源压力的等级上调一级。

21、可选的，所述根据所述资源压力将分配给所述活跃态的发射端的音频时隙在所述第一时隙和所述第二时隙之间进行切换，包括：

22、当所述资源压力满足第一切换条件时，将一个或者多个活跃态的发射端的音频时隙由所述第一时隙切换为所述第二时隙；

23、当所述资源压力满足第二切换条件时，将一个或者多个活跃态的发射端的音频时隙由所述第二时隙切换为所述第一时隙。

24、可选的，当接收端接收到新的激活请求且当前空闲的音频时隙不足以为发出所述激活请求的发射端分配音频时隙时，接收端选择至少一个已处于活跃态且当前使用所述第一时隙的发射端，将其对应的第一时隙调整为第二时隙，以释放时隙资源。

25、可选的，接收端按照逐个发射端的方式依次选择当前使用所述第一时隙的活跃态发射端，并依次将其对应的第一时隙调整为第二时隙，直至释放出的时隙资源满足所述激活请求对应的分配需求。

26、可选的，所述第一切换条件包括如下至少一项：

27、当前所述资源压力的等级升高；

28、当前空闲的音频时隙的数量低于第二预设阈值；

29、当前空闲的音频时隙的占比低于第三预设阈值；

30、在接收到来自发射端的新的激活请求后，当前空闲的音频时隙不足以为所述发射端分配音频时隙；

31、待激活的发射端的数量达到第四预设阈值。

32、可选的，所述第二切换条件包括如下至少一项：

33、当前所述资源压力的等级降低；

34、当前空闲的音频时隙的数量高于第五预设阈值，所述第五预设阈值大于所述第二预设阈值；

35、当前空闲的音频时隙的占比高于第六预设阈值，所述第六预设阈值大于所述第三预设阈值；

36、在接收到来自发射端的新的激活请求后，当前空闲的音频时隙足以为所述发射端分配音频时隙；

37、待激活的发射端的数量小于第七预设阈值，所述第七预设阈值小于所述第四预设阈值。

38、可选的，当所述资源压力满足所述第一切换条件或者第二切换条件时，按照逐个发射端的方式依次执行音频时隙切换，在对每个发射端执行切换后重新获取所述保留时隙区的资源压力，并根据重新获取的资源压力决定是否对下一个活跃态的发射端执行音频时隙切换。

39、可选的，所述根据预设信息选定活跃态的发射端，并对选定的活跃态的发射端执行音频时隙的切换；

40、所述预设信息包括链路质量及业务优先级中的至少一项。

41、可选的，所述将分配给所述活跃态的发射端的音频时隙在所述第一时隙和所述第二时隙之间进行切换，包括：

42、在当前周期内下发指示切换音频时隙的信息，以使所述活跃态的发射端在下一周期或者后续第n个周期完成音频时隙的切换；

43、若所述活跃态的发射端未成功接收到所述信息，则所述活跃态的发射端继续沿用上一有效资源授权信息所指示的音频时隙执行至少一个周期的音频传输，直至接收到新的有效资源授权信息。

44、可选的，同一活跃态的发射端在一个所述周期内被分配的音频时隙为连续时域资源。

45、本技术提供的一种无线麦克风系统的时隙分配方法，所述无线麦克风系统包括接收端及多个发射端，所述接收端及发射端之间通过无线链路进行音频传输，所述方法包括：

46、接收所述接收端发送的资源授权信息；

47、识别所述资源授权信息指示的音频时隙的类型，所述音频时隙包括第一时隙和第二时隙，且所述第一时隙的时长大于所述第二时隙的时长；

48、基于所述资源授权信息指示的音频时隙的类型进行音频数据传输。

49、本技术提供的一种音频设备，包括第一处理器和第一存储器，所述第一存储器上存储有第一程序，所述第一程序被所述第一处理器执行时，实现如上述任一项所述的无线麦克风系统的时隙分配方法的步骤。

50、本技术提供的一种音频设备，包括第二处理器和第二存储器，所述第二存储器上存储有第二程序，所述第二程序被所述第二处理器执行时，实现如上述无线麦克风系统的时隙分配方法的步骤。

51、本技术提供的一种存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上任一项所述的无线麦克风系统的时隙分配方法的步骤。

52、如上所述，本技术通过在保留时隙区中设置长音频时隙（即第一时隙）和短音频时隙（即第二时隙），并根据资源压力选择不同类型的音频时隙，使系统能够在资源宽松时提供较高音质或较强冗余保护，以提升音频传输质量，在资源紧张时提高可支持的活跃态发射端的数量。同时，通过将音频时隙设计为长音频时隙和短音频时隙这两个固定类别（例如可以满足整数倍数关系），有利于降低资源管理复杂度，改善音频时隙碎片化分配，并简化时隙切换控制。

53、另外，本技术可以为同一活跃态的发射端在一个周期内分配连续时域资源的音频时隙，使同一活跃态的发射端在一个周期内占用连续时域资源，可减少保护间隔次数和跨片段同步控制开销，提高实时音频传输稳定性。

54、进一步的，本技术当资源压力满足切换条件时，以逐个发射端的方式将至少一个活跃态的发射端进行音频时隙的切换，例如在资源紧张时，每次仅对一个活跃态的发射端的音频时隙由长音频时隙切换为短音频时隙，在切换后重新获取保留时隙区的资源压力，并根据重新获取的资源压力决定是否将下一个活跃态的发射端的音频时隙由长音频时隙切换为短音频时隙，而不是对全部活跃态的发射端进行统一重新配置，从而可以减少控制开销并降低业务扰动。