遥测系统无损压缩技术评估理论与实践PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 无损压缩技术的发展及应用概述 3

1.2.1 数据压缩技术的发展现状 3

1.2.2 无损压缩算法简介 10

1.2.3 压缩算法空间、时间性能的测试 17

1.2.4 数据压缩技术在航天测试中的应用 19

1.2.5 遥测数据压缩面临的问题及本研究主题的意义 21

1.3 本书研究内容及主要贡献 24

1.4 本章小结 25

第2章 遥测速变数据样本特性研究 26

2.1 遥测数据内容和结构 26

2.1.1 遥测参数类型和特点 26

2.1.2 遥测数据的帧结构 27

2.1.3 编前压缩和编后压缩 28

2.2 一维速变数据的特性分析 29

2.2.1 信号特性分析 29

2.2.2 统计特性分析 33

2.3 数据样本的数学抽象 35

2.3.1 正态分布伪随机序列的产生 35

2.3.2 均匀噪声模型 36

2.3.3 信源的样本有序度 38

2.3.4 不同特征测试信源的用途 41

2.4 本章小结 42

第3章 无损压缩算法空间性能评估方法 44

3.1 算法评估前的准备 44

3.1.1 算法评估的影响因素 44

3.1.2 硬件平台的影响分析 45

3.1.3 备选熵编码算法的选取 46

3.2 压缩算法临界效率评估方法 48

3.2.1 一维速变数据分组压缩时幅度与压缩去除率的关系 48

3.2.2 均匀噪声信息熵与压缩去除率的关系 50

3.2.3 均匀噪声压缩效果的一致性 51

3.2.4 UH-CR曲线和UH-CR区的概念及生成算法 52

3.2.5 各种压缩算法的UH-CR曲线 54

3.2.6 压缩算法的临界空间性能对比分析 57

3.3 压缩算法针对速变数据的临界效率评估方法 58

3.3.1 平稳高斯信源对压缩去除率的影响因素 58

3.3.2 CH-CR曲线 61

3.3.3 压缩算法的CH-CR曲线 62

3.3.4 多种编码算法针对高斯噪声的压缩性能比较 65

3.4 样本有序度对压缩去除率的影响 65

3.5 CR曲线的研究意义 68

3.5.1 CR曲线与常规样本测试法的关系 68

3.5.2 空间压缩性能的综合评估 72

3.5.3 CR曲线在遥测信号压缩电路设计中的应用 76

3.5.4 本研究的意义 77

3.6 本章小结 78

第4章 无损压缩算法时间性能评估 80

4.1 影响压缩器时间效率的因素 80

4.1.1 时间效率评估的困难 80

4.1.2 时间性能的考核指标 81

4.1.3 时间效率影响因素分析 82

4.2 压缩算法时间性能评估 83

4.2.1 执行时间的测试方法 83

4.2.2 码空间对算法执行时间的影响 84

4.2.3 码分布对算法执行时间的影响 88

4.2.4 样本有序度对算法执行时间的影响 89

4.2.5 测试结果与算法机理的关系 92

4.2.6 压缩算法时间性能综合评估 93

4.3 通用时间、空间效率模型及综合性能评估方法 93

4.4 基于DsP平台的部分算法压缩时间测试 97

4.4.1 算法移植 97

4.4.2 基于DSP平台的压缩时间比较 98

4.5 本章小结 100

第5章 遥测速变数据无损压缩性能综合优化 102

5.1 遥测数据传输信道的故障模式 102

5.1.1 遥测信道组成 102

5.1.2 数据传输故障模式 103

5.1.3 针对遥测信道故障模式的综合性能优化方案 104

5.2 预编码技术对压缩性能的进一步优化 104

5.2.1 预编码的影响机理 104

5.2.2 预编码方案设计 106

5.2.3 预编码对压缩算法性能的改进 108

5.3 数据压缩后受信道传输故障模式的影响和控制措施 112

5.3.1 信道传输误码和误码扩散 112

5.3.2 误码扩散的自抑制和强制抑制 113

5.3.3 数据分组校验与纠错 114

5.3.4 信号失锁控制 115

5.4 数据分组对压缩性能的影响与优化 116

5.4.1 数据分组的重要性 116

5.4.2 数据分组对压缩效率的影响 117

5.5 动态码率接口设计技术 117

5.5.1 遥测系统与数据压缩器接口模式间的矛盾 117

5.5.2 动态码率与确定码率接口间的流量平衡技术 119

5.5.3 一阶差分预编码对压缩去除率的平衡优化 120

5.6 最终算法确定 122

5.7 本章小结 123

第6章 遥测噪声数据无损压缩器的设计与实现 124

6.1 压缩器的设计与实现 124

6.1.1 基本指标和要求 124

6.1.2 原理设计 124

6.1.3 算法流程设计 125

6.1.4 压缩器的实现 128

6.2 测试结果 129

6.2.1 单元测试设备和单元测试系统构成 129

6.2.2 单元测试情况 130

6.2.3 系统测试方式 133

6.3 本章小结 134

结论 135

附录1：Jeff Gilchrist所做的声音（WAV）压缩测试结果 137

附录2：LRice编码算法实现代码 149

参考文献 155