[发明专利]一种基于变长编码的无线传感器网络数据压缩方法

权利要求书

1.一种基于变长编码的无线传感器网络数据压缩方法，其特征在于包含以下步骤：

步骤一：根据设定的编码单元二进制位数T和原始数据宽度B，计算编码块前缀二进制位数W；所述的编码块前缀二进制位数，为向上取整符号， T表示数据位数；

步骤二：无线传感器网络中的传感器节点在一时间段内采集的n个数据组成原始数据集合D={d₁,d₂,d₃,…, d_i,…,d_n}，其中d_i表示传感器节点在第i时刻采集的原始数据，i为1，2，3，……，n；

步骤三：原始数据集合D中相邻各元素之间依次做差，得到差值e_i，根据其绝对值|e_i|的大小选择编码块前缀N_r，并设置e_i对应的编码块C_i；其中，，m_k为第k位的值，，r为0，1，……，2^W-1，e_i=d_i+1-d_i，i为1，2，3，……，n-1；

步骤四：根据编码块C_i的二进制位数，进行移位运算重新组合成8位二进制数，使得重新组合后的数据每一位都是有效数据，即得到压缩后的数据k_j；

步骤五：重复步骤三~步骤四，直至原始数据集合D内所有数据压缩完毕，得到压缩数据集合K={k₁,k₂,k₃,…k_j,…,k_m}，j为1，2，3，……，m。

2.根据权利要求1所述的无线传感器网络数据压缩方法，其特征在于，T设定为4。

3.根据权利要求1所述的无线传感器网络数据压缩方法，其特征在于，步骤三所述编码块C_i设置的步骤为：

第一步，设置C_i前缀，C_i宽度为(W+1+T×(N_r+1))，C_i的左起第1位~第W位设置为N_r；

第二步，设置C_i符号位，C_i的左起第(W+1)位为符号位，差值e_i为正，则置为0/1，负则设为1/0；

第三步，设置C_i后缀，C_i的左起第(W+2)位~第(W+1+T×(N_r+1))位设置为e_i的绝对值|e_i|，|e_i|高位补零；

即得到对应的编码块C_i。

4.根据权利要求1所述的无线传感器网络数据压缩方法，其特征在于，步骤四所述压缩数据k_j的运算过程为：

若(W+1+T×(N_r+1))≤8-h，则将C_i和k_j左起第h位~第(W+1+T×(N_r+1)+h)位进行位或运算；若(W+1+T×(N_r+1))＞8-h，则将C_i左起第1位~第8-h位和k_j左起第h位~第8位进行位或运算，C_i剩余的各位和k_j+1~k_j+x进行位或运算，直到C_i所有位都处理完毕；其中k_j参与运算前，需进行初始化，保证k_j各位为0；h为处理C_i-1时，k_j已被占用的位数；下标。