CN110943797B - 一种sdh网络中的数据压缩方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种SDH网络中的数据压缩方法，涉及数据压缩领域，包括获取待压缩数据集合，所述待压缩数据集合中包括时间信息和网络节点信息；确定所述时间信息中的基准时间信息和非基准时间信息；计算每个所述非基准时间信息相对于该所述非基准时间信息前一个时间信息的差值；基于所述基准时间信息和所述差值，生成所述时间信息对应的压缩数据；对所述网络节点信息进行二进制编码，得到所述网络节点信息对应的压缩数据，通过以上方法，使SDH网络中压缩后的数据压缩后的体量减小，压缩的数据在传输时，传输效率得到提高。

Description

一种SDH网络中的数据压缩方法

技术领域

本发明涉及数据压缩领域，特别涉及一种SDH网络中的数据压缩方法。

背景技术

数据压缩算法已经与人们的生产生活密切相关，广泛应用于各个领域。在一些场景中，通常会对数据进行压缩处理，以减少数据占用空间，节省存储资源或者传输资源等。对于一个系统来说，比如SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系)网络，由于其在国际上有统一的帧结构数字传输标准速率和标准的光路接口，使网管系统互通，因此有很好的横向兼容性，使该网络得到迅速发展，在该网络中会产生一些时间信息和网络节点信息等数据，这些数据一般以通用的霍夫曼算法为基础的压缩方法进行压缩，该压缩方法的特点是压缩效率较高，运算速度较快。

申请人发现，由于霍夫曼算法的原理是对于信息中经常出现的字符串利用短码进行编码，而出现概率较低的字符串利用长码进行编码，然后用编码对信息进行重新解释，达到压缩信息长度的目的，而SDH网络中的时间信息和网络节点信息中的单个数据重复出现的概率很低，因此在利用霍夫曼算法的压缩方法进行压缩后，其体量依然很大，在传输时，传输效率无法得到提高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种SDH网络中的数据压缩方法，以解决现有技术中对于SDH网络系统中产生的时间信息数据和节点信息数据在利用霍夫曼算法的压缩方法进行压缩后，其体量依然很大，造成在传输时，传输效率无法得到提高的技术问题。

基于上述目的本发明提供的一种SDH网络中的数据压缩方法，包括：

获取待压缩数据集合，所述待压缩数据集合中包括时间信息和网络节点信息；

确定所述时间信息中的基准时间信息和非基准时间信息；

计算每个所述非基准时间信息相对于该所述非基准时间信息前一个时间信息的差值；

基于所述基准时间信息和所述差值，生成所述时间信息对应的压缩数据；

对所述网络节点信息进行二进制编码，得到所述网络节点信息对应的压缩数据。

进一步的，所述确定所述时间信息中的基准时间信息和非基准时间信息，包括：

将所述时间信息中的第一份时间信息确定为基准时间信息；

将所述时间信息中除所述第一份时间信息之外的其他时间信息确定为非基准时间信息。

进一步的，所述基于所述基准时间信息和所述差值，生成所述时间信息对应的压缩数据，包括：

获取时间间隔值；

对所述基准时间进行基准编号；

将所述差值与所述基准编号组成时间转换表；

将所述时间转换表中的值依次除以所述时间间隔值，得到倍数表；

对所述倍数表中的数据依次进行二进制编码，得到所述时间信息对应的压缩数据。

进一步的，对所述网络节点信息进行二进制编码，得到所述网络节点信息对应的压缩数据，包括：

将所述待压缩数据集合对应的系统划分为多个一级区域；

对所述网络节点信息中对应的一级区域数据进行二进制编码，并作为所述网络节点信息对应的压缩数据的前P位；

将每个所述一级区域划分为多个二级区域，每个所述二级区域中包含多个网络节点；

对所述网络节点信息中对应的二级区域进行二进制编码，并作为所述网络节点信息对应的压缩数据的中间Q位；

对所述网络节点信息中对应的二级区域中的网络节点标识进行二进制编码，并作为所述网络节点信息对应的压缩数据的后N位；

提取所述网络节点信息中的位置信息；

对所述位置信息进行二进制编码，得到所述位置信息对应的压缩数据；

将所述前P位、中间Q位、后N位以及所述位置信息对应的压缩数据依次组合新的数据，得到所述网络节点信息对应的压缩数据。

进一步的，对所述位置信息进行二进制编码，得到所述位置信息对应的压缩数据，包括：

将所述位置信息对应的压缩数据划分为前A位和后B位；

对所述位置信息中对应的单板信息进行二进制编码，并作为前A位，多个所述单板组成一个所述的网络节点；

对所述位置信息中对应的端口信息进行二进制编码，并作为后B位，多个所述端口组成一个所述的单板；

将所述前A位和后B位依次组合成新的数据，得到所述位置信息对应的压缩数据。

进一步的，所述时间信息对应的压缩数据和所述网络节点信息对应的压缩数据组合成目标数据，所述目标数据存储于网络节点中，在所述网络节点存取的目标数据达到该网络节点的上限值N_x时，将该网络节点存储的目标数据转存到中转服务器中。

进一步的，在所述中转服务器中存储的目标数据达到该中转服务器的上限值M_x时，将该中转服务器内存储的目标数据转存到大型数据中心。

进一步的，根据所述网络节点内存上限阈值N_x，对中转服务器的数据进行更新，使目标数据为当前时间上最新的数据。

基于上述SDH网络中的数据压缩方法，给出一种SDH网络中的数据压缩装置，包括：

获取模块，用于获取待压缩数据集合，所述待压缩数据集合中包括时间信息和网络节点信息；

确定模块，用于确定所述时间信息中的基准时间信息和非基准时间信息；

计算模块，用于计算每个所述非基准时间信息相对于该所述非基准时间信息前一个时间信息的差值；

生成模块，用于基于所述基准时间信息和所述差值，生成所述时间信息对应的压缩数据；

网络节点信息编码模块，用于对所述网络节点信息进行二进制编码，得到所述网络节点信息对应的压缩数据。

本发明的有益效果：采用本发明的一种SDH网络中的数据压缩方法，在获取SDH网络系统中的待压缩数据集合后，先确定时间信息中的基准时间信息和非基准时间信息，再计算每个非基准时间信息相对于该基准时间信息前一个时间信息的差值，然后基于基准时间和差值，生成时间信息对应的压缩数据，最后对网络节点信息进行二进制编码，得到网络节点对应的压缩数据，以上方法中，对于SDH网络中的时间信息的压缩是基于基准时间和差值，且在压缩时只对基准时间的编号和差值进行压缩，这样压缩后的数据保留了原时间信息的数据，同时相对于利用霍夫曼算法的压缩方法进行压缩，由于时间信息中大部分数据重复出现的概率很低，避免了均采用长码进行压缩的情况，使压缩后的体量相对于传统方法减小；对于SDH网络中的网络节点信息的压缩，由于网络节点信息中大部分数据重复出现的概率很低，如果利用霍夫曼算法的压缩方法进行压缩，大部分的数据也会利用长码进行压缩，本发明是对网络节点信息中对系统划分的一级区域、二级区域以及对应的网络节点数据直接进行压缩，因此压缩后的数据相对于传统方法也会减小；因此本方案使SDH网络中压缩后的数据压缩后的体量减小，压缩的数据在传输时，传输效率得到提高。

附图说明

图1为本发明实施例的具体实施方式的数据压缩的流程图；

图2为本发明实施例的具体实施方式中所述确定所述时间信息中的基准时间信息和非基准时间信息的流程图；

图3为本发明实施例的具体实施方式中所述基于所述基准时间信息和所述差值，生成所述时间信息对应的压缩数据的流程图；

图4为本发明实施例的具体实施方式中对所述网络节点信息进行二进制编码，得到所述网络节点信息对应的压缩数据的流程图；

图5为本发明实施例的具体实施方式中对所述位置信息进行二进制编码，得到所述位置信息对应的压缩数据的流程图。

图6为本发明实施例的具体实施方式中数据压缩装置示意图；

图7为本发明实施例的具体实施方式中压缩数据的压缩和存储示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

基于上述目的，本发明的第一个方面，提出了一种SDH网络中的数据压缩方法的一个实施方式，如图1所示，包括，

S1：获取待压缩数据集合，所述待压缩数据集合中包括时间信息和网络节点信息；

待压缩数据产生于一个系统中，比如网络管理系统，该系统中产生的待压缩数据包括时间信息和网络节点信息等数据。

S2：确定所述时间信息中的基准时间信息和非基准时间信息；

在这里，一种实施方式中，如图2所示，S2包括：

S201：将所述时间信息中的第一份时间信息确定为基准时间信息；

S202：将所述时间信息中除所述第一份时间信息之外的其他时间信息确定为非基准时间信息。

例如在网络管理系统中，如果该系统中的时间信息中依次产生了12:00、12:00、12:15、12:15、12:45的时间数据，那么在这些时间信息中，由于处于第一位的12:00为第一份时间，因此该时间为基准时间，其他时间为非基准时间，在这里非基准时间为12:00、12:15、12:15、12:45，

S3：计算每个所述非基准时间信息相对于该所述非基准时间信息前一个时间信息的差值；

在这里，依然以上述实施例中产生的时间信息数据为例，即时间信息中产生了12:00、12:00、12:15、12:15、12:45的时间数据，那么每个非基准时间信息相对于该非基准时间信息前一个时间信息的差值为0、15、0、30。

S4：基于所述基准时间信息和所述差值，生成所述时间信息对应的压缩数据；

在这里，一种实施方式中，如图3所示，S4包括：

S401：获取时间间隔值；

S402：对所述基准时间进行基准编号；

S403：将所述差值与所述基准编号组成时间转换表；

S404：将所述时间转换表中的值依次除以所述时间间隔值，得到倍数表；

S405：对所述倍数表中的数据依次进行二进制编码，得到所述时间信息对应的压缩数据。

本实施例中，还是以S3中的时间数据为例，即时间信息中产生了12:00、12:00、12:15、12:15、12:45的时间数据，差值为0、15、0、30，在本实施例中，时间间隔值为除零以外的最小值，即时间间隔值为15，基准时间12:00的基准编号为0，那么本实施例中的时间转换表即为0、0、15、0、30，再将时间转换表中的值依次除以时间间隔值，得到0、0、1、0、2的倍数表，那么再对倍数表中的数据依次进行二进制编码，得到时间信息对应的压缩数据，即0(表示倍数表中的0)、0(表示倍数表中的0)、1(表示倍数表中的1)、0(表示倍数表中的0)、10(表示倍数表中的2)。这样上述方法中，对于时间信息的压缩是基于基准时间和差值，且在压缩时只对基准时间的编号和差值进行压缩，因此压缩后的数据保留了原时间信息的数据，同时使压缩后的体量相对于传统方法减小。

S5：对所述网络节点信息进行二进制编码，得到所述网络节点信息对应的压缩数据。

作为一种实施方式，如图4所示，S5包括：

S501：将所述待压缩数据集合对应的系统划分为多个一级区域；

S502：对所述网络节点信息中对应的一级区域数据进行二进制编码，并作为所述网络节点信息对应的压缩数据的前P位；

S503：将每个所述一级区域划分为多个二级区域，每个所述二级区域中包含多个网络节点；

S504：对所述网络节点信息中对应的二级区域进行二进制编码，并作为所述网络节点信息对应的压缩数据的中间Q位；

S505：对所述网络节点信息中对应的二级区域中的网络节点标识进行二进制编码，并作为所述网络节点信息对应的压缩数据的后N位；

S506：提取所述网络节点信息中的位置信息；

S507：对所述位置信息进行二进制编码，得到所述位置信息对应的压缩数据；

S508：将所述前P位、中间Q位、后N位以及所述位置信息对应的压缩数据依次组合新的数据，得到所述网络节点信息对应的压缩数据。

在本实施例中，可以将待压缩数据集合对应的系统划分为10个一级区域，分别用数字表示，编码为与之对应的二进制码，并作为网络节点信息对应的压缩数据的前4位，即上述步骤中的前P位为本例中的前4位，再将每个一级区域划分为8个二级区域，分别用数字表示，编码为与之对应的二进制码，作为网络节点信息对应的压缩数据的中间3位，即上述步骤中的中间Q位为本例中的中间3位，再将二级区域中网络节点(若二级区域中的网络节点数为15)标识直接编码为二进制码，作为网络节点信息对应的压缩数据的后4位，即上述步骤中的后N位为本例中的后4位。因此如果某网络节点所述的一级区域为4，二级区域为5，在二级区域中为第9个网络节点标识，则前P位、中间Q位、后N位组成的压缩数据为0011(表示第4个一级区域)100(表示第5个二级区域)1000(表示第9个网络节点标识)。对于网络节点信息的压缩，由于网络节点信息中大部分数据重复出现的概率很低，如果利用霍夫曼算法的压缩方法进行压缩，大部分的数据也会利用长码进行压缩，本发明是对网络节点信息中对系统划分的一级区域、二级区域以及对应的网络节点数据直接进行压缩，因此压缩后的数据相对于传统方法也会减小。

另外一种实施方式中，如图5所示，S507包括：

S50701：将所述位置信息对应的压缩数据划分为前A位和后B位；

S50702：对所述位置信息中对应的单板信息进行二进制编码，并作为前A位，多个所述单板组成一个所述的网络节点；

S50703：对所述位置信息中对应的端口信息进行二进制编码，并作为后B位，多个所述端口组成一个所述的单板；

S50704：将所述前A位和后B位依次组合成新的数据，得到所述位置信息对应的压缩数据。

在本实施例中，假设网络节点中包括8个单板，每个单板包括8个端口，如果某位置位于第4个单板中的第5个端口，那么前A位为011，后B位为100，那么位置信息对应的压缩数据为011(表示第4个单板)100(表示第5个端口)。因此S5中所述网络节点信息对应的压缩数据为00111001000011100。

作为一种实施方式，所述时间信息对应的压缩数据和所述网络节点信息对应的压缩数据组合成目标数据，所述目标数据存储于网络节点中，在所述网络节点存取的目标数据达到该网络节点的上限值N_x时，将该网络节点存储的目标数据转存到中转服务器中。

比如说，网络节点的存储上限值为0.8GB，则在目标数据存储在该网络节点，并达到内存上限值0.8GB时，将目标数据转存到中转服务器中。

作为一种实施方式，在所述中转服务器中存储的目标数据达到该中转服务器的上限值M_x时，将该中转服务器内存储的目标数据转存到大型数据中心。

例如，中转服务器的存储上限值为90GB，则在中转服务器中存储的目标数据达到上限值90GB后，将目标数据转存到大型数据中心。

作为一种实施方式，根据所述网络节点内存上限阈值N_x，对中转服务器的数据进行更新，使目标数据为当前时间上最新的数据。

在本实施例中，先将目标数据在网络节点处进行实时压缩处理，当在网络节点存储的目标数据达到该网络节点的上限值后，进而将网络节点处的目标数据转存到中转服务器中，当目标数据量达到中转服务器的内存容量的上限值后，中转服务器内的目标数据最终存储到数据中心，并且一直对中转服务器的数据进行更新，保证数据为当前时间最新的目标数据。

比如说，在SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系)网络中，将整个网络划分为10个以及区域，依次用数字表示，且每个一级区域划再划分为10个二级区域，并依次用数字表示，每个二级区域中有10个网络节点标识，并依次用数字表示，在每个网络节点标识中包含9个单板，用数字依次表示不同的单板，每个单板包含9个端口，用数字表示不同的端口。

在一段时间内，SDH网络中产生了13:00、13:05、13:05、13:10、13:15、13:35、13:40、13:40的时间信息，根据这些时间信息的特点可知，时间信息以5分钟为间隔，基准时间为13:00，因此可计算出差值为5、0、5、5、20、5、0，将基准时间编号为0，那么时间转化表为0、5、0、5、5、20、5、0，再将时间转换表中的值依次除以时间间隔值5分钟，得到0、1、0、1、1、4、1、0的倍数表，那么再对倍数表中的数据依次进行二进制编码，得到时间信息对应的压缩数据，即0(表示倍数表中对应的0)、1(表示倍数表中对应的1)、0(表示倍数表中对应的0)、1(表示倍数表中对应的1)、1(表示倍数表中对应的1)、100(表示倍数表中对应的4)、1(表示倍数表中对应的1)、0(表示倍数表中对应的0)，这样SDH网络中产生的时间信息压缩完成。如果一个网络节点标识正在产生数据，且该网络节点标识为位于第3个一级区域中，且在第5个二级区域中的第7个网络节点标识，那么前P位、中间Q位、后N位组成的压缩数据为0010(表示第3个一级区域)100(表示第5个二级区域)0110(表示第7个网络节点标识)，如果该网络节点标识具体到第5个单板中的第4个端口，则前A位为100，前B位为011，因此位置信息对应的压缩数据为100(表示第5个单板)011(表示第4个端口)，网络节点信息对应的压缩数据为00101000110100011。

如图7所示，在SDH网络中，上述时间信息数据和网络节点信息数据在网络节点中产生后，产生后现将这些数据根据前述的压缩方法进行实时压缩处理，进而从网络节点处转存到中转服务器中，当中转服务器中存储的时间信息对应的压缩数据和网络节点信息对应的压缩数据达到中转服务器的内存容量阈值时，中转服务器中的数据将最终存储到数据中心，并且一直对中转服务器的数据进行更新，保证数据为当前时间产生的最新的数据。

当然，SDH网络中，获取的待压缩数据集合中还包括数据种类名称信息、数据重要级别信息和发生频次信息，由于以上数据种类较少，将此类信息直接按照二进制编码。若重要级别分为四种：一级、二级、三级、四级，则直接将四种级别编码为00、01、10、11。

作为一种实施方式，基于上述SDH网络中的数据压缩方法，在本发明的实施例中还给出了一种SDH网络中的数据压缩装置，如图6所示，该装置包括，

S11：获取模块，用于获取待压缩数据集合，所述待压缩数据集合中包括时间信息和网络节点信息；

S21：确定模块，用于确定所述时间信息中的基准时间信息和非基准时间信息；

S31：计算模块，用于计算每个所述非基准时间信息相对于该所述非基准时间信息前一个时间信息的差值；

S41：生成模块，用于基于所述基准时间信息和所述差值，生成所述时间信息对应的压缩数据；

S51：网络节点信息编码模块，用于对所述网络节点信息进行二进制编码，得到所述网络节点信息对应的压缩数据。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种SDH网络中的数据压缩方法，其特征在于：包括，

获取待压缩数据集合，所述待压缩数据集合中包括时间信息和网络节点信息；

确定所述时间信息中的基准时间信息和非基准时间信息；

计算每个所述非基准时间信息相对于该所述非基准时间信息前一个时间信息的差值；

基于所述基准时间信息和所述差值，生成所述时间信息对应的压缩数据，包括：

获取时间间隔值；

对所述基准时间进行基准编号；

将所述差值与所述基准编号组成时间转换表；

将所述时间转换表中的值依次除以所述时间间隔值，得到倍数表；

对所述倍数表中的数据依次进行二进制编码，得到所述时间信息对应的压缩数据；

对所述网络节点信息进行二进制编码，得到所述网络节点信息对应的压缩数据。

2.根据权利要求1所述的一种SDH网络中的数据压缩方法，其特征在于，所述确定所述时间信息中的基准时间信息和非基准时间信息，包括：

将所述时间信息中的第一份时间信息确定为基准时间信息；

将所述时间信息中除所述第一份时间信息之外的其他时间信息确定为非基准时间信息。

3.根据权利要求1所述的一种SDH网络中的数据压缩方法，其特征在于：对所述网络节点信息进行二进制编码，得到所述网络节点信息对应的压缩数据，包括：

将所述待压缩数据集合对应的系统划分为多个一级区域；

对所述网络节点信息中对应的一级区域数据进行二进制编码，并作为所述网络节点信息对应的压缩数据的前P位；

将每个所述一级区域划分为多个二级区域，每个所述二级区域中包含多个网络节点；

对所述网络节点信息中对应的二级区域进行二进制编码，并作为所述网络节点信息对应的压缩数据的中间Q位；

对所述网络节点信息中对应的二级区域中的网络节点标识进行二进制编码，并作为所述网络节点信息对应的压缩数据的后N位；

提取所述网络节点信息中的位置信息；

对所述位置信息进行二进制编码，得到所述位置信息对应的压缩数据；

将所述前P位、中间Q位、后N位以及所述位置信息对应的压缩数据依次组合新的数据，得到所述网络节点信息对应的压缩数据。

4.根据权利要求3所述的一种SDH网络中的数据压缩方法，其特征在于：对所述位置信息进行二进制编码，得到所述位置信息对应的压缩数据，包括：

将所述位置信息对应的压缩数据划分为前A位和后B位；

对所述位置信息中对应的单板信息进行二进制编码，并作为前A位，多个所述单板组成一个所述的网络节点；

对所述位置信息中对应的端口信息进行二进制编码，并作为后B位，多个所述端口组成一个所述的单板；

将所述前A位和后B位依次组合成新的数据，得到所述位置信息对应的压缩数据。

5.根据权利要求1所述的一种SDH网络中的数据压缩方法，其特征在于，所述时间信息对应的压缩数据和所述网络节点信息对应的压缩数据组合成目标数据，所述目标数据存储于网络节点中，在所述网络节点存取的目标数据达到该网络节点的上限值N_x时，将该网络节点存储的目标数据转存到中转服务器中。

6.根据权利要求5所述的一种SDH网络中的数据压缩方法，其特征在于：在所述中转服务器中存储的目标数据达到该中转服务器的上限值M_x时，将该中转服务器内存储的目标数据转存到大型数据中心。

7.根据权利要求5所述的一种SDH网络中的数据压缩方法，其特征在于：根据所述网络节点内存上限值N_x，对中转服务器的数据进行更新，使目标数据为当前时间上最新的数据。

8.执行如权利要求1所述的一种SDH网络中的数据压缩方法的装置，其特征在于，包括，

获取模块，用于获取待压缩数据集合，所述待压缩数据集合中包括时间信息和网络节点信息；

确定模块，用于确定所述时间信息中的基准时间信息和非基准时间信息；

计算模块，用于计算每个所述非基准时间信息相对于该所述非基准时间信息前一个时间信息的差值；

生成模块，用于基于所述基准时间信息和所述差值，生成所述时间信息对应的压缩数据；

网络节点信息编码模块，用于对所述网络节点信息进行二进制编码，得到所述网络节点信息对应的压缩数据。

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