專利名稱：一種基于wap的傳輸壓縮數(shù)據(jù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線通信領(lǐng)域。是關(guān)于數(shù)據(jù)的編碼優(yōu)化及壓縮方法以及怎樣利用無(wú)線應(yīng)用協(xié)議(WAP)傳輸壓縮數(shù)據(jù)的方法。
WAP(無(wú)線應(yīng)用協(xié)議)是在數(shù)字移動(dòng)電話、因特網(wǎng)或其他個(gè)人數(shù)字助理機(jī)(PDA)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用之間進(jìn)行通訊的開放全球標(biāo)準(zhǔn)。它是由一系列協(xié)議組成，用來標(biāo)準(zhǔn)化無(wú)線通信設(shè)備，可用于Intemet訪問，包括收發(fā)電子郵件，訪問WAP網(wǎng)站上的頁(yè)面等等。WAP將移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和Intemet以及公司的局域網(wǎng)緊密地聯(lián)系起來，提供一種與網(wǎng)絡(luò)類型、運(yùn)行商和終端設(shè)備都獨(dú)立的移動(dòng)增值業(yè)務(wù)。通過這種技術(shù)，無(wú)論你在何地、何時(shí)只要你需要信息，你就可以打開你的WAP手機(jī)，享受無(wú)窮無(wú)盡的網(wǎng)上信息或者網(wǎng)上資源。如綜合新聞、天氣預(yù)報(bào)、股市動(dòng)態(tài)、商業(yè)報(bào)道、當(dāng)前匯率等。電子商務(wù)、網(wǎng)上銀行也將逐一實(shí)現(xiàn)。你還可以隨時(shí)隨地獲得體育比賽結(jié)果、娛樂圈趣聞以及幽默故事，為生活增添情趣，也可以利用網(wǎng)上預(yù)定功能，把生活安排的有條不紊。
WAP的產(chǎn)生與發(fā)展使人們可以用WAP手機(jī)瀏覽互聯(lián)網(wǎng)，但是由于設(shè)備與信道帶寬的限制影響了人們單位時(shí)間內(nèi)瀏覽的信息量。為了在有限的帶寬內(nèi)傳輸更多的信息，只能對(duì)信息進(jìn)行壓縮，但目前在WAP規(guī)范中，僅僅對(duì)文件頭和文件尾部有限的標(biāo)記進(jìn)行了壓縮編碼，而普通傳輸?shù)挠脩魯?shù)據(jù)未進(jìn)行壓縮。
WAP手機(jī)及其他設(shè)備瀏覽互聯(lián)網(wǎng)需要網(wǎng)關(guān)做中介，因?yàn)閃AP手機(jī)使用WAP協(xié)議棧，而互聯(lián)網(wǎng)使用TCP/IP協(xié)議棧，這就需要中間機(jī)構(gòu)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行轉(zhuǎn)化。WAP網(wǎng)關(guān)本身自帶了標(biāo)記壓縮編碼功能，而本發(fā)明則是通過網(wǎng)關(guān)對(duì)用戶請(qǐng)求的互聯(lián)網(wǎng)信息進(jìn)行壓縮編碼并傳輸利用。如附

圖1所示現(xiàn)有的編碼是將互聯(lián)網(wǎng)傳到網(wǎng)關(guān)的使用WML語(yǔ)言(使用無(wú)線應(yīng)用協(xié)議編寫網(wǎng)頁(yè)的語(yǔ)言，相當(dāng)于互聯(lián)網(wǎng)中的HTML語(yǔ)言)編寫的DECK進(jìn)行二進(jìn)制編碼，并對(duì)WML語(yǔ)言中標(biāo)記部分(類似于HTML中的標(biāo)簽)進(jìn)行壓縮，然后用無(wú)線信道傳給WAP終端，WAP終端自動(dòng)識(shí)別二進(jìn)制的WML的DECK并在瀏覽器上顯示出來，每個(gè)DECK不可超過1.4K(指從互聯(lián)網(wǎng)傳過來的)，這種限制目前尚未突破。
本發(fā)明的目的是對(duì)在WAP傳輸?shù)臄?shù)據(jù)采用壓縮編碼并在無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)中傳輸壓縮數(shù)據(jù)。這種技術(shù)可以在有限的帶寬內(nèi)傳輸更多的信息量，節(jié)省連接時(shí)間，并由此節(jié)省機(jī)時(shí)費(fèi)用。由于WAP手機(jī)大量瀏覽的都是文本信息，所以可以在限定DECK的情況下對(duì)文本信息進(jìn)行大比率壓縮，提高了本發(fā)明的應(yīng)用價(jià)值。如下圖所示，在網(wǎng)關(guān)對(duì)DECK進(jìn)行編碼之前，對(duì)DECK中的文本信息進(jìn)行壓縮。眾所周知，文本的壓縮率可達(dá)到百分之三十，也就是說三百K的文件可壓至一百K。
下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)講解。
1、編碼算法及過程編碼算法可以使用成熟的霍夫曼編碼壓縮或其他編碼方法。霍夫曼編碼壓縮基本原理是頻繁使用的數(shù)據(jù)用較短的代碼代替，很少使用的數(shù)據(jù)用較長(zhǎng)的代碼代替，每個(gè)數(shù)據(jù)的代碼各不相同。這些代碼都是二進(jìn)制碼，且碼的長(zhǎng)度是可變的。如有一個(gè)原始數(shù)據(jù)序列，ABACCDAA則編碼為A(0)，B(10)，C(110)，D111)，壓縮后為010011011011100。產(chǎn)生霍夫曼編碼需要對(duì)原始數(shù)據(jù)掃描兩遍，第一遍掃描要精確地統(tǒng)計(jì)出原始數(shù)據(jù)中的每個(gè)值出現(xiàn)的頻率，第二遍是建立霍夫曼樹并進(jìn)行編碼，由于需要建立二叉樹并遍歷二叉樹生成編碼，因此數(shù)據(jù)壓縮和還原速度都較慢，但簡(jiǎn)單有效。漢字中常用字只有八干，也即13位二進(jìn)制數(shù)，使用16位編碼是有很大冗余的。按GB2312規(guī)范，根據(jù)其給出的使用頻度對(duì)漢字進(jìn)行霍夫曼編碼壓縮，其壓縮率約為54％。具體到WAP手機(jī)由于傳輸?shù)捻?yè)面大多數(shù)頁(yè)面都有其針對(duì)性，例如，股票查詢站點(diǎn)主要使用其專用術(shù)語(yǔ)，日常生活用語(yǔ)涉及較少，若將股票專用術(shù)語(yǔ)及最常用字約一千字按使用頻度進(jìn)行霍夫曼編碼壓縮，壓縮率更高達(dá)78％。這就是說，在1.4K DECK中，大約可以傳送10K信息(考慮標(biāo)簽和系統(tǒng)開銷，則總壓縮率降低)其代價(jià)是WAP手機(jī)端計(jì)算帶來的時(shí)間延遲，但是這一時(shí)延相對(duì)于信道時(shí)延是很小的。
2、壓縮數(shù)據(jù)傳輸流程附圖2中的DECK是WML文件單位，也是實(shí)際信道中傳輸?shù)膯挝?。從純壓縮的角度考慮，DECK越大，系統(tǒng)開銷相對(duì)越小，總壓縮率越高；但由于網(wǎng)關(guān)必須對(duì)壓縮后仍大于1.4K的DECK進(jìn)行拆分，不但引起了時(shí)延，而且反而增大了系統(tǒng)開銷，降低了壓縮率。因此建議未編碼DECK小于5K。約兩千五百個(gè)漢字。實(shí)際編碼前先要對(duì)文件進(jìn)行掃描，記錄其標(biāo)記順序。對(duì)不同WML標(biāo)記中的文本要對(duì)其給以不同的標(biāo)己進(jìn)行表示，即用不同的記號(hào)代替不同標(biāo)記中的文本。而不同標(biāo)記中的文本壓縮之后也要給以相應(yīng)的記號(hào)，以便在WAP手機(jī)端恢復(fù)。這樣，文本壓縮后的DECK與原來不同的只是文本的格式，仍可進(jìn)入網(wǎng)關(guān)進(jìn)行編碼。
WAP手機(jī)端相互聯(lián)網(wǎng)發(fā)出請(qǐng)求，然后互聯(lián)網(wǎng)端將DECK送出同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行鑒別如果DECK小于1.4K，則不需要任何處理即可進(jìn)入網(wǎng)關(guān)；如果DECK大于1.4K，則取出文本信息進(jìn)行再編碼壓縮，形成從組DECK；從組DECK被要求再次鑒別如果其小于1.4K，則進(jìn)入網(wǎng)關(guān)；如果仍然大于1.4K，則進(jìn)行拆分。拆分過程分兩步，先找出1.4K分位點(diǎn)，然后在分位點(diǎn)加入DECK頭。
3、解壓編過程數(shù)據(jù)進(jìn)入網(wǎng)關(guān)經(jīng)相關(guān)處理后，即可向WAP手機(jī)端傳輸。而在WAP手機(jī)端，只需對(duì)SIM卡進(jìn)行編程即可完成解壓縮。其程序主要完成兩個(gè)功能，一是識(shí)別文本壓縮標(biāo)記，二是使用霍夫曼算法對(duì)文本解壓縮。這兩個(gè)功能所要求的硬件很低，使用SIM卡內(nèi)自有CPU和RAM即可。
本發(fā)明的效果對(duì)用戶需要傳送的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼、壓縮、傳輸，在當(dāng)前有限的帶寬內(nèi)傳輸更多的信息，是對(duì)目前WAP壓縮數(shù)據(jù)的傳輸技術(shù)的重大發(fā)展。
實(shí)施例1針對(duì)WAP股票專業(yè)站點(diǎn)采用本壓縮和傳輸方法的具體步驟如下在WAP手機(jī)端相互聯(lián)網(wǎng)發(fā)出請(qǐng)求時(shí)，互聯(lián)網(wǎng)端將DECK(WML文件單位)送出同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行鑒別如果DECK小于1.4K，則不需要任何處理即可進(jìn)入網(wǎng)關(guān)。如果DECK大于I.4K，則取出文本信息進(jìn)行再編碼壓縮，編碼壓縮按照GB2312規(guī)范，根據(jù)其給出的使用頻度對(duì)漢字進(jìn)行霍夫曼編碼壓縮，股票專用術(shù)語(yǔ)及最常用字約一千字按使用頻度進(jìn)行霍夫曼編碼壓縮，壓縮率可達(dá)到78％。編碼之后形成從組DECK。從組DECK被要求再次鑒別如果其小于1.4K，則進(jìn)入網(wǎng)關(guān)；如果仍然大于1.4K，則進(jìn)行拆分。拆分過程分兩步，先找出1.4K分位點(diǎn)，然后在分位點(diǎn)加入DECK頭。數(shù)據(jù)進(jìn)入網(wǎng)關(guān)經(jīng)相關(guān)處理后，即可向WAP手機(jī)端傳輸。而在WAP手機(jī)端，只需對(duì)SIM卡進(jìn)行編程即可完成解壓縮。
通過采用本壓縮和傳輸方法，WAP股票專業(yè)站點(diǎn)的頁(yè)面?zhèn)鬏斔俾视善骄?6秒縮短為平均8秒。
采用本壓縮和傳輸方法，酒店預(yù)訂站點(diǎn)的頁(yè)面?zhèn)鬏斔俾视善骄?4秒縮短為平均7秒。
采用本壓縮和傳輸方法，綜合門戶站點(diǎn)的頁(yè)面?zhèn)鬏斔俾视善骄?8秒縮短為平均12秒。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明是基于無(wú)線應(yīng)用協(xié)議(WAP)進(jìn)行壓縮數(shù)據(jù)的傳輸技術(shù)。其特征在于可以在無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)有限的帶寬內(nèi)傳輸更多的信息量，節(jié)省連接時(shí)間，具體壓縮比率根據(jù)不同數(shù)據(jù)格式有一定差異。
2.按照權(quán)利要求1所述的壓縮數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)中所包含的數(shù)據(jù)壓縮方法，其特征在于頻繁使用的數(shù)據(jù)用較短的代碼代替，很少使用的數(shù)據(jù)用較長(zhǎng)的代碼代替，每個(gè)數(shù)據(jù)的代碼各不相同。這些代碼都是二進(jìn)制碼，且碼的長(zhǎng)度是可變的。產(chǎn)生霍夫曼編碼需要對(duì)原始數(shù)據(jù)掃描兩遍，第一遍掃描要精確地統(tǒng)計(jì)出原始數(shù)據(jù)中的每個(gè)值出現(xiàn)的頻率，第二遍是建立霍夫曼樹并進(jìn)行編碼。
3.按照權(quán)利要求1所述的壓縮數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)中的從組DECK，其特征在于對(duì)不同WML標(biāo)記中的文本要對(duì)其給以不同的標(biāo)記進(jìn)行表示，即用不同的記號(hào)代替不同標(biāo)記中的文本。而不同標(biāo)記中的文本壓縮之后也要給以相應(yīng)的記號(hào)，以便在WAP手機(jī)端恢復(fù)。
4.按照權(quán)利要求1所述的壓縮數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)中所包含的壓縮數(shù)據(jù)傳輸流程，其特征在于WAP手機(jī)端相互聯(lián)網(wǎng)發(fā)出請(qǐng)求，然后互聯(lián)網(wǎng)端將DECK送出同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行鑒別如果DECK小于1.4K，則不需要任何處理即可進(jìn)入網(wǎng)關(guān)；如果DECK大于1.4K，則取出文本信息進(jìn)行再編碼壓縮，形成從組DECK；從組DECK被要求再次鑒別如果其小于1.4K，則進(jìn)入網(wǎng)關(guān)如果仍然大于1.4K，從組DECK將被拆分。
5.按照權(quán)利要求1所述的壓縮數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)中WAP手機(jī)端的SIM卡芯片，其特征在于識(shí)別文本壓縮標(biāo)記，并使用霍夫曼算法對(duì)文本解壓縮。
全文摘要
WAP是在無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域進(jìn)行通訊的全球開放標(biāo)準(zhǔn)。目前在WAP規(guī)范中,普通傳輸?shù)臄?shù)據(jù)均未進(jìn)行壓縮。信道帶寬限制了信息量的傳輸。本發(fā)明根據(jù)漢字的使用頻度對(duì)之進(jìn)行霍夫曼編碼壓縮,由此縮短數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間和增加傳輸量。壓縮數(shù)據(jù)在傳輸過程中首先進(jìn)行鑒別,如果DECK大于1.4K,則取出文本信息進(jìn)行再編碼壓縮,形成從組DECK;從組DECK被要求再次鑒別,如果仍然大于1.4K,則進(jìn)行拆分。所有小于1.4K的DECK進(jìn)入網(wǎng)關(guān)傳輸并在WAP手機(jī)端對(duì)SIM卡進(jìn)行編程解壓縮。
文檔編號(hào)H04B1/66GK1332527SQ0010789
公開日2002年1月23日 申請(qǐng)日期2000年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月10日
發(fā)明者劉明, 鞠清敏, 邢小剛 申請(qǐng)人:劉明, 鞠清敏, 邢小剛