基于联合行列校验码和RS码的丢包恢复技术的无线通信方法技术

基于联合行列校验码和RS码的丢包恢复技术的无线通信方法，它涉及对实时性要求较高的端对端通信系统中。它为了解决现有的丢包恢复方法效率低，并且应用场合比较局限的问题。本发明专利技术采用列奇偶校验，行奇偶校验的算法、行列奇偶校验结合RS编码的算法和行奇偶校验，列奇偶校验加上RS编码的算法，改善系统的丢包性能。本发明专利技术适用于对实时性要求较高的端对端通信系统中，并且保证了通信的质量，适合应用在视频，音频等多媒体信息高速传输等方面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基于基于联合行列校验码和RS码的丢包恢复技术的无线通信方法。
技术介绍
随着Internet的发展和科技的进步，人们对信息的需求量与日俱增,越来越多的视频和音频等多媒体信息采用Internet进行传输，从而满足日常的应用，例如语音服务，电视，手机等。这些都应用了基于IP协议(Internet Protocol)的分组交换网络(packet-switched network)。公共互联网也是一个分组交换网络,构成了地面有线和无线链路，以及卫星链路，仍然利用了 IP协议。即把媒体流的内容打成数据包，按照IP协议进行传输。但是，当传输连续大量信息时，IP协议不能够保证传输的可靠性，例如当路由节点短时间内大的数据流超过承受能力的时候，就会产生丢包，如果传输的是视频音频信息，那么就会造成质量的下降。在端对端通信中，过大的链路噪声，或者是无线传播的衰落等原因都会造成丢包。针对以上问题，人们提出了 TCP协议(Transmission Control Protocol),即把丢失的信息进行重新传输，但这样不适用于对实时性需求较高的通信中。所以，人们又提出了UDP(User Dategram Protocol)和 RTP (Real Time Protocol),但是这两者在改善丢包的能力没有很好的满足信 息传输要求，特别是在传输视频时对质量的要求。鉴于此，可以通过前向纠错码FEC (Forward Error Correction Coding)改善系统的丢包性能。物理层(Physical Layer)的FEC可以纠正比特级的错误,但是现有的性能较好的编码例如turbo码等都有较大的编解码延时，不适合实时性较高的系统中。现有的丢包恢复方法效率低，并且应用场合比较局限。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有的丢包恢复方法效率低，并且应用场合比较局限的问题，而提出基于联合行列校验码和RS码的丢包恢复方法。基于联合行列校验码和RS码的丢包恢复技术的无线通信方法，它采用列奇偶校验、行奇偶校验的丢包恢复方法实现无线通信，所述无线通信方法为在发送端，所有待发送的数据块构成一个数据段，每个数据段中有q个有用信息数据块，对数据的处理过程为第一步、按照列方向进行每个数据块内的奇偶校验编码SI，获得奇偶校验SI码，并将该奇偶校验SI码作为一个数据包置于相应数据块的末尾，获得新的q个数据块；第二步、在第一步中获得的q个数据块之间进行奇偶校验编码，获得奇偶校验编码S2，并将该奇偶校验编码S2作为校验数据块，校验数据块中的第i个数据包的第j个符号，对前q个数据块内，每个数据块内的第i个数据包的第j个符号进行的奇偶校验，其中，每个数据包内有L个符号，I彡i彡p+1，I彡j彡L，q、i和j均是正整数；第三步、经过第一步至第二步编码后，按照数据包为单位进行传输，每一个数据块内的数据包按顺序一行行存到发送端的缓冲器中，当发送端的数据缓冲器中装满了一个数据块时，发送到无线信道，在接收端对数据的处理过程为通过无线信道接收发送端发送的数据块，把接收到的数据包依次存入接收端的缓冲器中，然后进行解码；第四步、进行数据块内奇偶校验SI解码，在每个数据块内，如果丢包小于等于I个，那么该数据块内所有的数据包，都恢复，如果丢包数大于I个，那么就丢弃该块内的奇偶校验SI部分，当数据段内每一个数据块都完成了 SI的解码，检验是否所有的丢包已经恢复，如果所有的丢包已经恢复，解码完成；如果所有的丢包未能完全恢复，进行第五步解码；第五步、进行数据块间奇偶校验S2的解码，依次检查前q+Ι个数据块中的所有i个包，如果丢包数小于等于I个，那么利用奇偶校验S2把前q个数据块中的所有i个数据包恢复，如果丢包数大于I个，那么就丢弃校验数据快中与该位置对应的冗余，当所有的数据包都参与了 S2解码之后，解码完成，把输出的信息送给用户。基于联合行列校验码和 RS码的丢包恢复技术的无线通信方法，它采用行列奇偶校验结合RS编码的方法实现无线通信，所述无线通信方法为在发送端，所有待发送的数据块构成一个数据段，每个数据段中有q个有用信息数据块，每个有用信息数据块里面由a个数据子块构成，而每一个数据子块中有b个信息数据包，对数据的处理过程为步骤Al、在每个数据子块里面按照列方向进行每个数据块内的奇偶校验编码SI，获得奇偶校验Si码，并将该奇偶校验SI码作为一个数据包置于每一个数据子块的末尾，获得新的q个数据块；步骤A2、在步骤Al中获得的新的q个数据块之间进行奇偶校验编码，获得奇偶校验编码S2，并将该奇偶校验编码S2作为校验数据块；步骤A3、在每个数据块的列的方向上，将块内所有信息数据包，进行(N，K) RS编码，其中K=aXb。步骤A4、经过步骤Al至步骤A3编码后，按照数据包为单位进行传输，每一个数据块内的数据包按顺序一行行存到发送端的缓冲器中，当发送端的数据缓冲器中装满了一个数据块时，发送到无线信道；在接收端对数据的处理过程为通过无线信道接收发送端发送的数据块，把接收到的数据包依次存入接收端的缓冲器中，然后进行解码；步骤A5、对校验数据块进行RS解码，在校验数据块中，先检测前K个数据包，如果没有出现丢包，那么就把冗余部分全部丢掉，把前K个数据包储存在数据缓冲器的相应位置上；如果前K个数据包出现了丢包，那么就转而检查N个数据包中丢包的个数，如果出现丢包数小于或者等于(N-K) /2，那么完全恢复前K个包，丢掉(N-K)个冗余后存到数据缓冲区里；如果丢包数大于(N-K)/2，解码失败，丢掉(N-K)个冗余，然后把接收到的前K个包储存在数据缓冲区中；步骤A6、对块间奇偶校验码S2进行解码，依次检查前q+Ι个数据块中的每行数据包，如果丢包数小于等于I个，那么利用奇偶校验S2把前q个数据块中的所有数据包恢复，如果丢包数大于I个，那么就丢弃校验数据快中与该位置对应的冗余，当所有的数据包都参与了 S2解码之后，检验是否所有的丢包已经恢复，如果所有的丢包已经恢复，解码完成；如果所有的丢包未能完全恢复，进行步骤A7解码；步骤A7、依次在每个数据子块进行奇偶校验SI的解码，依次检查每个数据子块，如果丢包数小于等于I，那么利用奇偶校验SI把前q个数据块中的所有数据子块恢复，如果丢包数大于1，那么就丢弃校验数据块中与该位置对应的冗余；步骤AS、依次把前q个数据块进行RS解码，先检测前K个数据包，如果没有出现丢包，那么就把冗余部分全部丢掉，把前K个数据包储存在数据缓冲器的相应位置上；如果前K个数据包出现了丢包，那么就转而检查N个数据包中丢包的个数，如果丢包数小于或者等于(N-K)/2，那么完全恢复前K个包，丢掉(N-K)个冗余后存在数据缓冲区；如果丢包数大于(N-K) /2，解码失败，丢掉(N-K)个冗余，然后把接收到的前K个数据包储存在数据缓冲区中，在完成解码后，把数据缓冲区中的共(a X b X q)个信息数据包按顺序发送给用户。基于联合行列校验码和RS码的丢包恢复技术的无线通信方法，它采用行奇偶校验，列奇偶校验加上RS编码的方法实现无线通信，所述无线通信方法为在发送端，所有待发送的数据块构成一个数据段，每个数据段中有q个有用信息数据块，步骤B1、按照列方向进行每个数据块内的奇偶校验编码SI，获得奇本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于联合行列校验码和RS码的丢包恢复技术的无线通信方法，其特征在于，它采用列奇偶校验、行奇偶校验的丢包恢复方法实现无线通信，所述无线通信方法为：在发送端，所有待发送的数据块构成一个数据段,每个数据段中有q个有用信息数据块，对数据的处理过程为：第一步、按照列方向进行每个数据块内的奇偶校验编码S1，获得奇偶校验S1码，并将该奇偶校验S1码作为一个数据包置于相应数据块的末尾，获得新的q个数据块；第二步、在第一步中获得的q个数据块之间进行奇偶校验编码，获得奇偶校验编码S2，并将该奇偶校验编码S2作为校验数据块，实际的奇偶校验编码是校验数据块中的第i个数据包的第j个符号，对前q个数据块内，每个数据块内的第i个数据包的第j个符号进行的奇偶校验，其中，每个数据包内有L个符号，1≤i≤p+1，1≤j≤L，q、i和j均是正整数；第三步、经过第一步至第二步编码后，按照数据包为单位进行传输，每一个数据块内的数据包按顺序一行行存到发送端的缓冲器中，当发送端的数据缓冲器中装满了一个数据块时，发送到无线信道，在接收端对数据的处理过程为：通过无线信道接收发送端发送的数据块，把接收到的数据包依次存入接收端的缓冲器中，然后进行解码；第四步、进行数据块内奇偶校验S1解码，在每个数据块内，如果丢包小于等于1个，那么该数据块内所有的数据包，都恢复，如果丢包数大于1个，那么就丢弃该块内的奇偶校验S1部分，当数据段内每一个数据块都完成了S1的解码，检验是否所有的丢包已经恢复，如果所有的丢包已经恢复，解码完成；如果所有的丢包未能完全恢复，进行第五步解码；第五步、进行数据块间奇偶校验S2的解码，依次检查前q+1个数据块中的所有i个包，如果丢包数小于等于1个，那么利用奇偶校验S2把前q个数据块中的所有i个数据包恢复，如果丢包数大于1个，那么就丢弃校验数据快中与该位置对应的冗余，当所有的数据包都参与了S2解码之后，解码完成，把输出的信息送给用户。...

【技术特征摘要】
1.基于联合行列校验码和RS码的丢包恢复技术的无线通信方法，其特征在于，它采用列奇偶校验、行奇偶校验的丢包恢复方法实现无线通信，所述无线通信方法为 在发送端，所有待发送的数据块构成一个数据段，每个数据段中有q个有用信息数据块，对数据的处理过程为 第一步、按照列方向进行每个数据块内的奇偶校验编码SI，获得奇偶校验SI码，并将该奇偶校验SI码作为一个数据包置于相应数据块的末尾，获得新的q个数据块； 第二步、在第一步中获得的q个数据块之间进行奇偶校验编码，获得奇偶校验编码S2，并将该奇偶校验编码S2作为校验数据块，实际的奇偶校验编码是校验数据块中的第i个数据包的第j个符号，对前q个数据块内，每个数据块内的第i个数据包的第j个符号进行的奇偶校验，其中，每个数据包内有L个符号，I彡i彡p+l，l彡j ( L，q、i和j均是正整数；第三步、经过第一步至第二步编码后，按照数据包为单位进行传输，每一个数据块内的数据包按顺序一行行存到发送端的缓冲器中，当发送端的数据缓冲器中装满了一个数据块时，发送到无线信道， 在接收端对数据的处理过程为通过无线信道接收发送端发送的数据块，把接收到的数据包依次存入接收端的缓冲器中，然后进行解码； 第四步、进行数据块内奇偶校验SI解码，在每个数据块内，如果丢包小于等于I个，那么该数据块内所有的数据包，都恢复，如果丢包数大于I个，那么就丢弃该块内的奇偶校验SI部分，当数据段内每一个数据块都完成了 SI的解码，检验是否所有的丢包已经恢复，如果所有的丢包已经恢复，解码完成；如果所有的丢包未能完全恢复，进行第五步解码； 第五步、进行数据块间奇偶校验S2的解码，依次检查前q+Ι个数据块中的所有i个包，如果丢包数小于等于I个，那么利用奇偶校验S2把前q个数据块中的所有i个数据包恢复，如果丢包数大于I个，那么就丢弃校验数据快中与该位置对应的冗余，当所有的数据包都参与了 S2解码之后，解码完成，把输出的信息送给用户。2.基于联合行列校验码和RS码的丢包恢复技术的无线通信方法，其特征在于，它采用行列奇偶校验结合RS编码的方法实现无线通信，所述无线通信方法为 在发送端，所有待发送的数据块构成一个数据段，每个数据段中有q个有用信息数据块，每个有用信息数据块里面由a个数据子块构成，而每一个数据子块中有b个信息数据包，对数据的处理过程为 步骤Al、在每个数据子块里面按照列方向进行每个数据块内的奇偶校验编码SI，获得奇偶校验SI码，并将该奇偶校验SI码作为一个数据包置于每一个数据子块的末尾，获得新的q个数据块； 步骤A2、在步骤Al中获得的新的q个数据块之间进行奇偶校验编码，获得奇偶校验编码S2，并将该奇偶校验编码S2作为校验数据块； 步骤A3、在每个数据块的列的方向上，将块内所有信息数据包，进行(N，K) RS编码，其中，K=aXb ； 步骤A4、经过步骤Al至步骤A3编码后，按照数据包为单位进行传输，每一个数据块内的数据包按顺序一行行存到发送端的缓冲器中，当发送端的数据缓冲器中装满了一个数据块时，发送到无线信道； 在接收端对数据的处理过程为通过无线信道接收发送端发送的数据块，把接收到的数据包依次存入接收端的缓冲器中，然后进行解码； 步骤A5、对校验数据块进行RS解码，在校验数据块中，先检测前K个数据包，如果没有出现丢包，那么就把冗余部分全部丢掉，把前K个数据包储存在数据缓冲器的相应位置上；如果前K个数据包出现了丢包，那么就转而检查N个数据包中丢包的个数，如果出现丢包数小于或者等于(N-K) /2，那么完全恢复前K个包，丢掉(N-K)个冗余后存到数据缓冲区里...

【专利技术属性】
技术研发人员：于启月，李亚添，韩露，张德有，孟维晓，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：