[发明专利]一种基于可扩展标记语言的无线传感器网络数据压缩方法

权利要求书

1.一种基于可扩展标记语言的无线传感器网络数据压缩方法，其特征在于，对可扩展标记语言XML文档对应的XML节点树进行深度优先遍历并按遍历顺序将各个节点进行编号，XML节点树中的节点个数记为m，第i个节点可描述为N_i＝(seq_i,path_i,name_i,parent_i,value_i,atrb_i),i∈[1,m]；其中seq_i表示第i个节点在深度优先遍历下的序号，path_i表示第i个节点的路径，name_i表示第i个节点的名称，parent_i表示第i个节点的双亲节点在深度优先遍历下对应的序号，value_i表示第i个节点的值，atrb_i表示第i个节点的属性或附加信息；

将XML节点树用以下式子来表示：T={ROOT，N}，其中N为XML节点集合即N＝{N_i|i∈[1,m]}，ROOT为XML节点树的唯一根节点；深度优先遍历XML节点树，依次将每个节点信息N_i=(seq_i,path_i,name_i,parent_i,value_i,atrb_i)分别添加到T={ROOT，N}中，遍历完毕后得到XML节点树对应的完整节点信息T；

在XML节点树的节点集合N={N_i|i∈[1,m]}中，对于集合N中的节点N_i=(seq_i,path_i,name_i,parent_i,value_i,atrb_i),i∈[1,m]，合并具有相同路径的冗余节点；

若XML节点树中存在两个叶子节点N_a和N_b，N_a,N_b∈N，N_a和Nb的路径信息分别为：

pathna=n0→ni→...→nj→napathnb=n0→np→...→nq→nb,]]>n₀,n_i,n_j,n_p,n_q∈N；

若路径深度depth(pathna)=depth(pathnb)]]>且namena=namenb,]]>则认为N_a等价于N_b，记做N_a≈N_b；

在XML节点树T={ROOT，N}中，查找等价节点并对其进行合并，修改合并后的等价节点路径表达式，将其置为path_k=n₀→(n_i||n_p)→...→(n_j||n_q)→n_k，n₀,n_i,n_j,n_p,n_q,n_k∈N；

分离XML节点结构信息和数据信息，将节点结构信息和数据信息分开进行存储和压缩：

1)XML节点结构信息

在TXC压缩方法中，XML节点结构信息用“节点路径信息+节点初始序号”的混合数据类型来表示，由于同一个XML节点树中的节点路径信息会产生重叠，而浪费很多存储空间，因此对XML节点路径信息加以简化：对消除冗余后的XML节点树再进行一次深度优先遍历，并对各节点名称进行编号，得到XML节点名称映射表；对照XML节点名称映射表将XML节点路径信息用编号替换对应的节点名称字符串；

2)XML节点数据信息

XML节点的数据信息存储采用哈希表的方式来实现，以节点路径信息作为索引值，建立起XML节点结构信息到对应节点数据信息之间的映射关系，索引值key为简化后的节点路径表达式，key被消除冗余后的节点个数m取模后所得结果即为对应数据存储的哈希地址，即

H(key)=key mod m

采用链地址法来处理冲突构造哈希表：节点数据存储的哈希地址为H(key)，具有相同索引值的节点数据信息存储在同一哈希单元保存的链表中，并用初始序号来区分该数据在原始XML文档中的位置。