添加循环前后缀加窗处理数据压缩方法

摘要

本发明是一种添加循环前后缀加窗处理数据压缩方法，属于信号压缩处理领域。该方法用以压缩数据冗余，进行添加循环前后缀补齐FFT点数抑制了截断效应，提高压缩算法性能，进行时域加窗处理将信号能量集中在主瓣之内，降低频谱泄露，截取低频点传输有效压缩了数据量。在实际数据传输应用中，降低了通信资源的占用，缓解了网络传输延时，节约了生产运行成本。

主权项

添加循环前后缀加窗处理数据压缩方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤一：在发送端，对x(n)前后加入L₁点的循环前缀和L₂点的循环后缀，补足到N点，减小截断效应，即L₁+L₂+M＝N；所述的添加循环前后缀处理，表示为$x_1\left(n\right)=\left\{\begin{array}{cc}x(M-L_1+n)& n\in [0,L_1-1]\\ x(n-L_1)& n\in [L_1,L_1+M-1]\\ x(n-L_1-M)& n\in [L_1+M,N-1]\end{array}\right.$步骤二：对步骤一得到的x₁(n)进行加窗处理得到x₂(n)；所述的加窗处理，是指将信号与窗函数相乘，x₂(n)＝x₁(n)w_H(n)，得到有限长序列x₂(n)，其长度为N；N为自然数；所述的窗函数为汉明窗w_H(n)＝0.54+0.46cos(2nπ/N)n∈[0,N‑1]；步骤三：对步骤二得到的x₂(n)序列进行FFT(Fast Fourier Transformation)快速傅里叶运算，X₂(k)＝FFT(x₂(n))，得到的序列相当于长度为N的有限长序列；步骤四：传输低频的L+1点复数据，X_send(n)＝X₂(k)k∈[0,L]，L为设置的压缩后数据大小；步骤五：在接收端，将接收到的步骤4)中L+1点复数据X_recv(k)k∈[0,L]根据共轭对称性质还原出完整的N点频域复数据；所述的共轭对称性质，是指实序列DFT的性质，对时域上N点的实序列进行DFT得到的N点频域数据是共轭对称的，即：X_recv(N‑k)＝X_recv^*(k) k∈[1,N‑1]；所述的还原，即${X_2}^{\prime }\left(k\right)=\left\{\begin{array}{cc}{X}_{recv}\left(k\right)& k\in [0,L]\\ 0& k\in [L+1,N-L)\\ {X^{*}}_{recv}(N-k)& k\in [N-L,N-1]\end{array}\right.$步骤六：对步骤五得到的N点复数据进行IFFT取实部得到N点时域数据；步骤七：对步骤六得到的数据删除循环前缀和后缀，抽取中间的M点数据，除以对应的窗函数，自此完成解压缩过程。