一种可变长高压缩的比特报文编解码方法与流程

本发明涉及一种比特报文编解码方法，特别是一种可变长高压缩的比特报文编解码方法。

背景技术：

1、在山地、丛林、高原等依赖无线电台或卫星环境的恶劣环境下，或者在需持续使用北斗定位、北斗短信等场景中，本身通信设施及通信条件较差，另一方面，也有可能受到电磁干扰，因此造成通信带宽受限，呈现时断时续的弱连接特点，严重时可能导致通信链路整体瘫痪。为了降低网络传输的代价，有效解决了在窄带、不可靠的信道上传输关键信息的难题，大幅提高信道利用率以及信息交换效率，需要一种适应窄带通信条件的高压缩的比特长度可变化的报文编码技术。

2、现有的报文编码压缩技术大多使用了面向字符的报文构造方式，数据元素占用过多的信息缓冲区空间，无法做到根据实际需要将传输的报文数据长度缩短至最小；现有的报文格式交换信息时会将报文结构中所有数据元素值都进行压缩传输，无法做到交换信息时只传报文中变化的数据元素，不传报文中相对静止或数据元素值未知的部分；现有的报文压缩技术大多将报文的结构和数据字典信息硬编码到软件源码中，针对每一条报文进行个性化的处理，导致报文的编码构造与报文结构及数据元素内容强相关，当需要新增报文或者报文结构和数据元素发生变化时，需要同步改变报文的编码构造技术，无法实现报文的编码构造与报文结构及数据元素内容解耦。因此，现有的报文压缩技术无法满足在窄带通信条件下的报文编码压缩的需求。

技术实现思路

1、发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种可变长高压缩的比特报文编解码方法。

2、为了解决上述技术问题，本发明公开了一种可变长高压缩的比特报文编解码方法，包括以下步骤：

3、步骤1，在通信传输的信息中，以比特为报文构造的基本单位，定义数据类型；

4、步骤2，针对步骤1中所述的数据类型，制定属于各数据类型的数据元素的描述方法，并制定报文模板的描述方法；

5、步骤3，建立统一的数据元素字典和报文构造模型；

6、步骤4，以比特为基本压缩单位，使用配置文件描述报文结构和数据元素，并进行报文结构的形式赋值；

7、步骤5，针对不同的数据类型的数据采用不同的压缩方法，制定报文编码压缩规则，将不同的报文按照相同的编码压缩规则进行编解码处理，完成可变长高压缩的比特报文编解码。

8、有益效果：

9、(1)采用以比特为基本压缩单位的技术表示数据元素，节约数据元素所占用的信息缓冲区空间，有效的降低网络通信代价；

10、(2)通过制定了属于不同数据类型的各数据元素描述方法以及报文模板的描述方法，进而建立统一的数据元素字典和报文构造模型，针对比特长度可变化的报文，采用在数据元素前或数据元素组前加出现标识符的方法，将报文中的各数据元素组装起来。复杂报文组装时采用数据元素组和数据元素重复组技术，数据元素组之间既可以并列、重复，也可以嵌套，实现报文的高压缩性；

11、(3)通过制定报文编码压缩规则，利用报文的高压缩性实现将提交的报文数据长度缩短至最小。同时，提高了传输安全性，防止数据在传输过程中被非法窃取；

12、(4)基于动态可配置的数据元素字典和报文结构模板，实现报文的编码压缩与报文结构及数据元素内容解耦，使得不同的报文按照相同编码构造规则进行编解码处理，当报文结构和数据元素发生变化时，只需要相应的改变配置文件的内容即可，而不需要改变报文的编码压缩技术。

技术特征：

1.一种可变长高压缩的比特报文编解码方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种可变长高压缩的比特报文编解码方法，其特征在于，步骤1中所述的数据类型，包括：数字型、枚举型、固定字符型、可变字符型、公式型、空类型、扩展字段和二进制数据；数据元素均属于上述数据类型。

3.根据权利要求2所述的一种可变长高压缩的比特报文编解码方法，其特征在于，步骤2中所述的制定属于各数据类型的数据元素的描述方法，包括：

4.根据权利要求3所述的一种可变长高压缩的比特报文编解码方法，其特征在于，步骤2中所述的制定报文模板的描述方法，包括：

5.根据权利要求4所述的一种可变长高压缩的比特报文编解码方法，其特征在于，步骤3所述的建立统一的数据元素字典和报文构造模型，具体方法包括：

6.根据权利要求5所述的一种可变长高压缩的比特报文编解码方法，其特征在于，步骤4中所述的使用配置文件描述报文结构和数据元素，具体方法包括：

7.根据权利要求6所述的一种可变长高压缩的比特报文编解码方法，其特征在于，步骤4中所述的数据元素组支持并列存在于一个报文中，且数据元素组支持重复，数据元素组与数据元素组之间支持嵌套。

8.根据权利要求7所述的一种可变长高压缩的比特报文编解码方法，其特征在于，步骤5中制定报文编码压缩规则，具体方法包括：

9.根据权利要求8所述的一种可变长高压缩的比特报文编解码方法，其特征在于，步骤4中所述的配置文件，为自定义格式的文本文件或xml格式的文件。

10.根据权利要求9所述的一种可变长高压缩的比特报文编解码方法，其特征在于，步骤4中所述的使用配置文件描述报文结构和数据元素，完成报文的构造，并完成报文结构及数据元素内容分离；所述配置文件动态配置，当报文结构和数据元素发生变化时改变配置文件的内容；所述的进行报文结构形式赋值，即让用户使用编程语言中的结构对报文结构的数据进行赋值，所述报文结构根据配置文件自动生成。

技术总结
本发明提出一种可变长高压缩的比特报文编解码方法，包括：步骤1，在通信传输的信息中，以比特为报文构造的基本单位，定义数据类型；步骤2，针对步骤1中所述的数据类型，制定属于各数据类型的数据元素的描述方法，并制定报文模板的描述方法；步骤3，建立统一的数据元素字典和报文构造模型；步骤4，以比特为基本压缩单位，使用配置文件描述报文结构和数据元素，并进行报文结构的形式赋值；步骤5，针对不同的数据类型的数据采用不同的压缩方法，制定报文编码压缩规则，将数据类型不同的报文按照相同的编码压缩规则进行编解码处理，完成可变长高压缩的比特报文编解码。

技术研发人员：李煜祺,韦涛,钱诗君,张轩,许潇,冯剑红,石亚男,赵泽端,刘小毅
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第二十八研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13