基于IP网和数据传输丢包纠错恢复技术及其在远程医疗中的应用

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1、上海交通大学硕士学位论文基于IP网和数据传输丢包纠错恢复技术及其在远程医疗中的应用姓名：严建华申请学位级别：硕士专业：生物医学工程指导教师：王志中2001.1.1

2、=渔空通太堂工堂硬士j金立一一————————————————————盘鲑要基于IP网的数据传输丢包纠错恢复技术及其在远程医疗中的应用摘要目前远程医疗中的核心技术之一是在IP网上传输实时视频流。为了保证数据的实时传输，在网络层采用面向无连接的UDP协议。尽管在远程医疗系统底层以加入了卷积码对数据流进行位或字纠错，但这无法避免由于网络堵塞，数据包地址段错所造成的数据包丢失。为此，本

3、论文作者深入研究了用于应用层的各种包纠错恢复技术和交织器算法，并针对远程医疗系统的具体情况，提出相应的有冗余度和无冗余度解决方案，同时，在VC平台上将算法加以实现。／借先，本文作者将奇偶交验码、水平一致码和双消失码等各种有充余度编码应用于包纠错，并对其性能作了定量比较研究。此外，本论文作者还对无冗余度丢包恢复技术进行了全面分析，特别是对插值算法和包复制法作了深入全面的分析。在以上研究的基础上，本文作者在国内首次将包级联码和交叉交织算法运用在丢包纠错中。对于级联码，本论文直接将内码编码后的数据包当作信息包交外码处理，与传统级联码相比，新的级联

4、码内外码完全独立，不仅实现模块化处理，而且时延更小。作者首次采用非冗余包恢复算法构造级联码，经计算机离线模拟取得了良好的效果。同时，作者对分组交织、伪随机交织和卷积交织等各种交织算法加以改进并设计出全新的交织器，并将这些交织器与级联码相结合构造交叉交织码。通过在计算机上测试可知用新设计的交织器构造的交叉交织码在纠错性能上要好于传统的交织器构造的交叉交织码。最后，本论文描述了各种算法的实现过程。将各个编码器、交织器封装在独立的子函数内，以数据流指针作为调用接口，并生成DLL以嵌入到远程医疗系统中去。、—／7关键字：交叉交织码，级联码，纠错编码

5、，卷积交织，包恢复技术＼上涯交道左堂工堂巫士j金立△BS工趾皿ThePacketLossCorrectandRecoveryTechniquesforStreamingDatainIPNetworkandTheirApplicationtoTelemedicineSystemABSTRACTAsweknow，thetransmissionofreal—timestreamingauto—videodataisoneofthekeytechniquesintelemedicinesystem，andthesystemusesUDPprotoc

6、olinthenetworklayertoensurereal—timetransmission．Althoughconvolutionalcodeisaddedinthelowlayeroftelemedicinesystemtocorrectthebits／wordsinslreamingdata，itcan’tresolvethepacketlossduetochannelcongestionorerrorsintheaddresssegmentsofdatapackets．Therefore，theauthorstudiesmany

7、kindsofcorrectandrecoverytechniquesforthecorrectionofpacketslossandinterleavingalgorithms，andthendesignstheredundanterrorcorrectionandnon-redundantrecoveryschemeforpacketslossaccordingtothespecificconditionoftelemedicine．Further,therealizingprocessofthesealgorithmsisalsode

8、scribedinthispaper．First，theauthorcomparestheperformancesofparitycode，horizontalcodeandbothemsivecodeAlso，acomprehensiveanalysisofnon-redundantrecoveryalgorithmssuchasodd-eveninterpolationandpacketrepetitionhasbeendoneinthispaper．Basedontheresearchabove，theauthorfirstappli

9、escascadingcodeandcrossinterleavingcodetothecorrectionofpacketsloss．Toconstructthecascadi