[发明专利]一种雷达航迹报文编码方法

说明书

本发明公开了一种雷达航迹报文编码方法，包括如下步骤：1、读入一帧雷达航迹报文，生成魔术字；2、判断关键字段是否命中；如未命中，转步骤3；如命中，当前帧定义为P帧，对报文增加P帧帧头标识和I帧档案中检索的魔术字，求P帧相对于I帧的残差，对所述残差进行简化哈夫曼编码，转步骤4；3、检索魔术字在魔术字列表中是否有重复项；若有，当前帧定义为不建档I帧，构建码流；否则，当前帧定义为I帧，构建码流，并将所述魔术字和I帧码流加入到魔术字列表中；4、判断是否有下一条报文，如有，跳转至步骤1，否则结束编码。采用该方法对雷达航迹报文进行编码，能够降低相同数据的传输资源消耗，提高报文压缩比，保证数据传输的完整性、实时性。

技术领域

本发明属于雷达数据处理技术领域，具体涉及一种雷达航迹报文的无损压缩编码方法。

背景技术

雷达航迹报文由点迹报文组成，点迹报文按照某一固定协议组织。雷达航迹报文在传输前通常进行数据编码压缩。

数据压缩方法按照压缩前后信息量是否有损失可分为两种类型，分别为有损压缩和无损压缩。有损压缩是指使用压缩后的数据进行重构(或者叫做还原，解压缩)，重构后的数据与原来的数据有所不同；而无损压缩是指使用压缩后的数据进行重构后，数据与原来的数据完全相同，典型的无损压缩方法有行程编码、哈夫曼编码、算术编码等。哈夫曼编码是一种比较常用的变长编码方法，其基本原理是根据源数据符号发生的概率进行编码，对出现概率大的信息符号编短码字，对出现概率小的信息符号编长码字，从而达到用尽可能少的码符号表示源数据。理论研究表明，哈夫曼编码方法是接近压缩比上限的一种较好的编码方法，同时，该编码方法效率高、运算速度快、实现方式灵活，从20世纪60年代至今，在数据压缩领域得到了广泛的应用。

直接采用上述数据压缩编码方法对雷达航迹报文进行编码，没有利用连续点迹数据之间不变的信息，对于报文间的相同数据仍需消耗传输资源，当数据量特别大时，会影响数据的实时处理。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明公开了一种雷达航迹报文编码方法，采用该方法对雷达航迹报文在传输前进行编码，能够有效降低相同数据的传输资源消耗，提高报文的压缩比，保证数据传输的完整性、可靠性、实时性。

技术方案：本发明采用如下技术方案：

一种雷达航迹报文编码方法，包括如下步骤：

(1)读入一帧雷达航迹报文，根据报文数据生成魔术字；

魔术字为报文数据采用校验算法生成的校验码，本发明中魔术字为报文数据除去报文类型及报文长度两个字段后，采用16位循环冗余校验生成唯一校验码。

(2)判断关键字段是否命中；如果未命中，转步骤(3)；如果命中，当前帧定义为P帧，对报文增加P帧帧头标识和I帧档案中检索的魔术字，求P帧相对于I帧的残差，对所述残差进行简化哈夫曼编码，转步骤(4)；

关键字段为能够标识报文特征的多字段集合，本发明中关键字段包括报文长度、FSPEC字段、数据源标识、批号。

(3)检索魔术字在魔术字列表中是否有重复项；若是，当前帧定义为不建档I帧，构建码流；否则，当前帧定义为I帧，构建码流，并将所述魔术字和I帧码流加入到魔术字列表中；

(4)判断是否有下一条报文，如有，跳转至步骤(1)，否则结束编码。

所述简化哈夫曼编码具体包括如下步骤：

(A1)P帧与I帧同一个字节内容相同时则编码为0；

(A2)P帧与I帧同一个字节内容不同时则直接在最高位加1，保留原I帧字节。

步骤(3)中不建档I帧和建档I帧的码流包括：不建档I帧标识和去报文类型及长度字段后的原始报文。