遥测噪声数据无损压缩算法研究

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1、·24·《测控技术)2010年第29卷第9期遥测噪声数据无损压缩算法研究李科蕾，潘玉田，黄金金(1．中北大学信息与通信工程学院电子测试技术国家重点实验室仪器科学与动态测试教育部重点实验室，山西太原030051：2．中北大学机电工程学院，山西太原030051)摘要：介绍了数据压缩的现状，分析了遥测噪声数据的特点和无损压缩算法的原理。根据噪声数据特点，通过各个算法比较和相关验证性实验，提出了LZ+ARC数据无损压缩算法，重点介绍了该无损压缩算法的原理和实现过程，并将该算法原理针对大量噪声数据进行了仿真压缩，结果表明压缩去除率可达到60％～90％。关键词：LZ+ARC算法；噪声数据；

2、数据压缩；无损压缩算法中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1000—8829(2010)09—0024—03ResearchforLosslessCompressionAlgorithmoftheTelemetryYawpDataLIKe—lei．PANYu—tian．HUANGJin—iin’(1．KeyLaboratoryofInstrumentationScienceandDynamicMeasurementoftheMinistryEducation，NationalKeyLaboratoryforElectronicMeasurementTechnology

3、，SchoolofInformationandCommunicationEngineering，NorthUniversityofChina，Taiyuan030051，China；2．SchoolofMechatronicEngineering，NorthUniversityofChina，Taiyuan030051，China)Abstract：Thestatusofdatacompressionisintroduced，somecharacteroftelementryyawpdataandtheprinci—pleoflosslesscompressionalgorit

4、hmsareanalyzed．Accordingtothecharacteristicsoftheyawpdatarequire—ments，someexperimentshavebeenfinished．Asuitablecompressionalgorithmisfound，andanewcompressionalgorithmwithLZandARCisdesigned．Withmanysimulationworks，itcanbeprovednewcompressionalgo—rithm’Scompressedrateis60％～90％．Keywords：algori

5、thmwithLZandARC；yawpdata；datacompression；losslesscompressionalgorithm随着我国新型武器和航天科技的快速发展，导弹具有效率高、可靠性好、广适性强等优势。和运载火箭复杂程度的提高，弹(箭)待测参数种类、l遥测噪声数据特性分析数量不断增多，需要对大量数据进行遥测与传输，因此弹(箭)载遥测设备的数量、功耗、体积相应增大，遥测1．1噪声数据的一维时域波形信道码速率也相应提高。遥测数据的信息量大，存储图1是一组原始试验采集的噪声信号的全时段波时要占用大量的存储空间，传输时要占用较大的带宽，形，数据文件名为noise．dat

6、。由图1可见，数据中含有为了尽可能地减少传输所用的时间和存储空间，研究奇异值，这是由于信道传输中产生的误码造成的。遥测数据的实时压缩技术和算法有着特别重要的意1．2噪声数据的时域特性义。图2和图3是图1的局部放大，从图2和图3可根据遥测噪声数据特点，本文采用冗余度压缩的以看出相当短的时间内会有一些相关性，但总体上波工作机理，对遥测噪声进行了数据压缩。介绍了一种形杂乱无规则，局部还会有突发的较强振动。“字典编码”与“自适应算术编码”结合的无损压缩算1．3遥测噪声样本数据的频域分布曲线法，通过压缩试验验证，该算法在压缩遥测噪声数据时图4是遥测噪声曲线的幅度谱和功率谱，从图4可以看出

7、，能量主要集中在<2kHz的低频部分。收稿日期：2010—03—24；修回日期：2010—05—31作者简介：李科蕾(1966一)，女，副教授，在读博士，主要从事电从压缩可行性上分析，遥测噪声数据基本上没有子仪器及测控技术的研发工作。什么规律性，但在某些方面与语音信号相似，在短时间遥测噪声数据无损压缩算法研究·25·缩信源冗余度，属于熵编码的一种。算术编码的一个重要特点就是可以按分数比特逼近信源熵，突破了Haffman编码对每个符号只能按整数个比特逼近信源熵的限制。对信源进行算术编码，往往需