CN116033034B - 一种无线收发平台用数据处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线收发平台用数据处理系统，属于数据处理技术领域，具体包括以下步骤：将初始信号序列中的所有元素取绝对值并加1运算，并存储所有元素对应的符号序列，对运算后的元素进行log运算的到log元素，再分别提取log元素与前一个log元素之间的差值，获得差值序列；通过设定的量化因子对差值序列进行映射得到量化差值，设定量化区间，提取数值超出量化区间的量化差值并赋值；对赋值后的差值序列进行还原，获得二次信号数列，并再次计算二次信号数列对应的二次差值数列，将所述二次差值数列加上首位log元素，即得到量化序列；本发明既提高了数据压缩的准确率，也降低了数据传输的字节量。

Description

一种无线收发平台用数据处理系统

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，具体涉及一种无线收发平台用数据处理系统。

背景技术

随着无线通讯的发展，形形色色的数据传输量呈几何数量级般地飞速增长，而人们对数据传输的需求也与日俱增，而在数据传输的过程中，往往需要对数据进行压缩，以缩小数据传输的字节量，提升数据传输的速率，作为常用的编码方法，差分编码（differential encoding）指的是对数字数据流，除第一个元素外，将其中各元素都表示为各该元素与其前一元素的差的编码；而当各个元素之间的差异较大时，并不能起到明显的压缩和计算效率的提升；

因此，当元素差值离散度较大时，为便于存储，一般设置一个量化因子，这样的话压缩数据可以用更少的比特存储，将所有的差值固定在一定的范围内时；但是，如果差值过大或者过小，超出了量化区间，就会导致量化误差，而将量化区间设定的过大以解决这个问题，又失去了压缩的意义；所以，如果一个数据出现了量化误差，那么后面的数据在还原的过程中就会在错误的数据上进行还原，这样的话，会让之前出现的误差一直积累下去，影响后面所有的数据还原。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无线收发平台用数据处理系统，解决以下技术问题：

如果一个数据出现了量化误差，那么后面的数据在还原的过程中就会在错误的数据上进行还原，这样的话，会让之前出现的误差一直积累下去，影响后面所有的数据还原。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种无线收发平台用数据处理系统，包括以下步骤：

将初始信号序列中的所有元素取绝对值并加1运算，并存储所有元素对应的符号序列，对运算后的元素进行log运算的到log元素，再分别提取log元素与前一个log元素之间的差值，获得差值序列；

通过设定的量化因子对差值序列进行映射得到量化差值，设定量化区间，提取数值超出量化区间的量化差值并赋值；

对赋值后的差值序列进行还原，获得二次信号数列，并再次计算二次信号数列对应的二次差值数列，将所述二次差值数列加上首位log元素，即得到量化序列。

作为本发明进一步的方案：还包括量化还原模块，所述量化还原模块用于对所述量化序列进行还原，具体过程为：

依次对量化序列进行解压，对第一个log元素进行逆log运算并减1获得首位元素，依次将二次差值序列中的差值通过量化因子进行逆向映射，将逆向映射后的差值与首位log元素进行相加得到当前log元素，对当前log元素进行逆log运算并减1得到当前元素的数值，通过所述符号序列获取当前元素对应的正负符号，依次计算得到解码后的信号序列。

作为本发明进一步的方案：若所述数值超出所述量化区间的量化差值的数量大于预设阈值，则重新设定所述量化区间，直至所述数量小于预设阈值；若所述数值超出所述量化区间的量化差值的数量小于预设阈值，则标记为超限差值，并对超限差值进行赋值。

作为本发明进一步的方案：对所述超限差值进行赋值的过程为：

所述量化区间为[a,b],a<0,b>0，当超限差值与前一log元素的差值小于a时，则对该量化差值重新赋值为a；当超限差值与前一log元素的差值大于b时，则对该量化差值重新赋值为b。

作为本发明进一步的方案：所述对赋值后的差值序列进行还原的过程为；

对所述差值序列进行还原获得log元素，将超出量化区间的所述量化差值进行还原后获得的log元素标记为过渡log元素，其余标记为正常log元素，计算所述过渡log元素与后一位的正常log元素的差值并标记为二次差值，并依次标记后续的正常log元素与前一位正常log元素之间的二次差值，将所有二次差值按序合并为二次差值序列。

作为本发明进一步的方案：所述差值通过公式D(n)=logx(n)-logx(n-1)计算获得，其中D为差值，x为运算后的元素，n为正整数，将所述差值存入所述差值序列中。

作为本发明进一步的方案：所述元素对应的符号通过1byte进行存储。

作为本发明进一步的方案：计算解码后的初始序列与初始序列的差异率，若所述差异率低于预设阈值，则为正常处理；若所述差异率高于预设阈值，则再次进行处理。

本发明的有益效果：

（1）本发明首先通过一次量化提取差值序列中存在的离散度较大的超限差值，将超限差值赋值为量化区间的上下极值，然后对赋值后的差值序列进行还原，从而得到了过渡元素，后续的正常元素直接根据这个过渡元素进行二次量化，于是通过错误的过渡元素，实现了后续正常元素的准确；从而实现了边压缩，边解压，利用上一个还原的数据再对当前的数据进行压缩，这样的话，即使产生量化误差，也只是影响超限差值，而不会影响后续元素的还原准确，既提高了数据压缩的准确率，也降低了数据传输的字节量。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明一种无线收发平台用数据处理系统的模块间流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本发明为一种无线收发平台用数据处理系统，包括以下步骤：

将初始信号序列中的所有元素取绝对值并加1运算，并存储所有元素对应的符号序列，对运算后的元素进行log运算的到log元素，再分别提取log元素与前一个log元素之间的差值，获得差值序列；

通过设定的量化因子对差值序列进行映射得到量化差值，设定量化区间，提取数值超出量化区间的量化差值并赋值；

对赋值后的差值序列进行还原，获得二次信号数列，并再次计算二次信号数列对应的二次差值数列，将所述二次差值数列加上首位log元素，即得到量化序列；

当元素差值较大时，为便于存储，一般设置一个量化因子，这样的话压缩数据可以用更少的比特存储，将所有的差值固定在一定的范围内时；但是，如果差值过大或者过小，超出量化区间，就会导致量化误差，如果一个数据出现了量化误差，那么后面的数据在还原的过程中就会在错误的数据上进行还原，这样的话，会让之前出现的误差一直积累下去，影响后面所有的数据还原；

于是本发明首先通过一次量化提取差值序列中存在的离散度较大的超限差值，将超限差值赋值为量化区间的上下极值，然后对赋值后的差值序列进行还原，从而得到了过渡元素，后续的正常元素直接根据这个过渡元素进行二次量化，于是通过错误的过渡元素，实现了后续正常元素的准确；从而实现了边压缩，边解压，利用上一个还原的数据再对当前的数据进行压缩，这样的话，即使产生量化误差，也只是影响超限差值，而不会影响后续元素的还原准确，既提高了数据压缩的准确率，也降低了数据传输的字节量。

在本发明的一种优选的实施例中，对所述量化差值序列进行还原的过程为：

依次对量化序列进行解压，对第一个log元素进行逆log运算并减1获得首位元素，依次将二次差值序列中的差值通过量化因子进行逆向映射，将逆向映射后的差值与首位log元素进行相加得到当前log元素，对当前log元素进行逆log运算并减1得到当前元素的数值，通过所述符号序列获取当前元素对应的符号，依次计算得到解码后的信号序列；

本发明通过对信号序列进行每个元素进行取绝对值然后加一的运算，将所有元素的值都变换到大于等于1的区间，然后对这个变换后的值取 log，然后获取log元素之间的差值，并存储一下每个元素的符号，然后再进行解密，于是通过少量的存储空间对数据进行存储。

在本发明的一种优选的实施例中，若所述数值超出所述量化区间的量化差值的数量大于预设阈值，则重新设定所述量化区间，直至所述数量小于预设阈值；若所述数值超出所述量化区间的量化差值的数量小于预设阈值，则标记为超限差值，并对超限差值进行赋值；

通过对超限差值数量的统计，确定符合预期的量化区间，从而实现本发明的均衡性。

在本实施了的一种优选的情况中，对所述超限差值进行赋值的过程为：

所述量化区间为[a,b],a<0,b>0，当超限差值与前一log元素的差值小于a时，则对该量化差值重新赋值为a；当超限差值与前一log元素的差值大于b时，则对该量化差值重新赋值为b。

在本实施例的另一种优选的情况中，所述对赋值后的差值序列进行还原的过程为；

对所述差值序列进行还原获得log元素，将超出量化区间的所述量化差值进行还原后获得的log元素标记为过渡log元素，其余标记为正常log元素，计算所述过渡log元素与后一位的正常log元素的差值并标记为二次差值，并依次标记后续的正常log元素与前一位正常log元素之间的二次差值，将所有二次差值按序合并为二次差值序列；

本发明对差值序列进行还原，从而得到了过渡元素，后续的正常元素直接根据这个过渡元素进行二次量化，从而实现了边压缩，边解压，利用上一个还原的数据再对当前的数据进行压缩，这样的话，即使产生量化误差，也只是影响超限差值，而不会影响后续元素的还原准确。

在本发明的一种优选的实施例中，所述差值通过公式D(n)=logx(n)-logx(n-1)计算获得，其中D为差值，x为运算后的元素，n为正整数，将所述差值存入所述差值序列中。

在本发明的一种优选的实施例中，所述元素对应的符号通过1byte进行存储。

在本发明的一种优选的实施例中，计算解码后的初始序列与初始序列的差异率，若所述差异率低于预设阈值，则为正常处理；若所述差异率高于预设阈值，则再次进行处理。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (4)

1.一种无线收发平台用数据处理系统，其特征在于，包括以下步骤：

数据初始模块，用于将初始信号序列中的所有元素取绝对值并加1运算，存储所有元素对应的符号序列，对运算后的元素进行log运算得到log元素，再分别提取log元素与前一个log元素之间的差值，获得差值序列；

差值处理模块，用于通过设定的量化因子对差值序列进行映射得到量化差值，设定量化区间，提取数值超出量化区间的量化差值并赋值；

量化生成模块，用于对赋值后的差值序列进行还原，获得二次信号数列，并再次计算二次信号数列对应的二次差值数列，将所述二次差值数列加上原首位log元素，即得到量化序列；

还包括量化还原模块，所述量化还原模块用于对所述量化序列进行还原，具体过程为：

依次对量化序列进行解压，对第一个log元素进行逆log运算并减1获得原首位元素，依次将二次差值序列中的差值通过量化因子进行逆向映射，将逆向映射后的差值与首位log元素进行相加得到当前log元素，对当前log元素进行逆log运算并减1得到当前元素的数值，通过所述符号序列获取当前元素对应的符号，依次计算得到解码后的信号序列；

若所述数值超出所述量化区间的量化差值的数量大于预设阈值，则重新设定所述量化区间，直至所述数量小于预设阈值；若所述数值超出所述量化区间的量化差值的数量小于预设阈值，则标记为超限差值，并对超限差值进行赋值；

对所述超限差值进行赋值的过程为：

所述量化区间为[a,b],a<0,b>0，当超限差值与前一log元素的差值小于a时，则对该量化差值重新赋值为a；当超限差值与前一log元素的差值大于b时，则对该量化差值重新赋值为b；

所述对赋值后的差值序列进行还原的过程为；

对所述差值序列进行还原获得log元素，将超出量化区间的所述量化差值进行还原后获得的log元素标记为过渡log元素，其余标记为正常log元素，计算所述过渡log元素与后一位的正常log元素的差值并标记为二次差值，并依次获取正常log元素与前一位正常log元素之间的二次差值，将所有二次差值按序合并为二次差值序列。

2.根据权利要求1所述的一种无线收发平台用数据处理系统，其特征在于，所述差值通过公式D(n)=logx(n)-logx(n-1)计算获得，其中D为差值，x为运算后的元素，n为正整数，将所述差值存入所述差值序列中。

3.根据权利要求1所述的一种无线收发平台用数据处理系统，其特征在于，所述元素对应的符号通过1byte进行存储。

4.根据权利要求1所述的一种无线收发平台用数据处理系统，其特征在于，计算解码后的初始序列与初始序列的差异率，若所述差异率低于预设阈值，则为正常处理；若所述差异率高于预设阈值，则再次进行处理。

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