[發明專利]一種無線傳感器網絡中基于字典的XMPP壓縮方法

有效

• 申請號: 201510341111.3
• 申請日: 2015-06-17
• 公開（公告）號: CN104965892B
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 王恒;王保國;王平;武文波
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;G06F17/22;H04W84/18
• 代理公司: 重慶市恒信知識產權代理有限公司 50102
• 代理人: 劉小紅

本發明請求保護一種適用于無線傳感器網絡的基于字典的XMPP壓縮方法，涉及無線傳感器網絡技術領域。本發明在XMPP系列協議標準的基礎上，根據無線傳感器網絡本身特點和應用需求，設計基于字典的XML壓縮方法。該方法主要對XMPP網絡中冗余XML樹結構和XML閉合元素標簽內容進行壓縮，使壓縮后的XML盡可能精簡。本發明在無線傳感器網絡XMPP系統中實現基于字典的XML壓縮方法，精簡XML節，可降低無線傳感器網絡XMPP系統的能量消耗和資源占用率。

技術領域

本發明屬于無線傳感器網絡技術領域，特別是無線傳感器網絡中一種基于字典的XMPP壓縮方法。

背景技術

隨著無線傳感器網絡技術的飛速發展，智能家居，智能交通等應用相繼涌現。目前，無線傳感器網絡應用層協議眾多，但各協議之間存在互不兼容等問題。然而，XMPP是一種基于XML的即時通信協議，XMPP全稱：可擴展通訊和表示協議，其在互聯網中已經得到了廣泛應用，并逐漸延伸至無線傳感器網絡。XML在互聯網中具有非常廣泛的應用，并且擴展性很強，可以通過XML描述各種類型的應用數據，因此可以利用XMPP統一異構網絡的應用層數據，從而實現異構網絡的互聯互通。

然而，在無線傳感器網絡XMPP通信系統中，由于XML自我描述的復雜性，使得XML非常冗余，這也就意味著XMPP系統在傳輸、處理以及存儲XML時需要更多的資源，并且冗余的XML在傳輸過程中會消耗更多的能量。為了減少無線傳感器網絡XMPP系統中XML傳輸過程中系統能量的消耗，對XML進行合理的壓縮具有較為重要的意義。

字典算法是簡易、可行的壓縮算法之一。它是把文本中出現頻率比較多的單詞或詞匯組合做成一個對應的字典列表，并用特殊代碼來表示這個單詞或詞匯。它不采用統計模型，也不采用變長碼，它是選擇字符串，使用字典將每個字符串編碼成一個標識。

因此，為了解決無線傳感器網絡XMPP通信系統的資源浪費以及能耗問題，很有必要設計一種合理的壓縮算法，對XML進行壓縮，目前主要是應用于互聯網中的XML壓縮技術，這些壓縮技術雖然可以實現較高的壓縮比，但是通常非常復雜，在實現過程中需要大量的資源，這就導致了它們在資源受限的無線傳感器網絡中應用具有非常多的限制。

發明內容

針對現有技術的不足，提出了一種提高了傳輸的質量和效率，同時可以進一步節省基于UDP的XMPP通信系統的能量，從而使得網絡節省更多的能量以延長系統的使用壽命的無線傳感器網絡中基于字典的XMPP壓縮方法，本發明的技術方案如下：一種無線傳感器網絡中基于字典的XMPP壓縮方法，其包括以下步驟：

101、當采用可擴展通訊和表示協議XMPP規定的可擴展標記語言XML對無線傳感器網絡的信息進行描述時，采用可擴展標記語言XML結構壓縮的步驟進行壓縮，具體結構壓縮步驟包括：

A1、發送方對可擴展標記語言XML進行預處理，解析出其所描述的XML樹，并獲取所有葉子結點的路徑；

A2、將XML樹從根結點到葉子結點依次分為根結點，一級子結點，二級子結點直到葉子結點，樹的根結點和各級子結點存儲的是XML片段中根元素和各級子元素所對應的描述信息；

A3、將每個葉子結點壓縮屬性值定義為由N個域組成的值，壓縮屬性值格式為X₀.X₁.X₂…X_k…X_(N-1)，其中X₀表示根結點，X_(N-1)表示葉子結點,當X_k為0時表示對葉子結點的(N-k-1)級父結點進行結構壓縮，當X_k為1時則表示對葉子結點的(N-k-1)級父結點不做任何處理；