基于中文互联网环境的IP净荷压缩的研究和实现

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当今社会是一个信息爆炸的社会,互联网已经成为人们生活中不可缺少的一部分。而为了满足人们对网络互联不断增长的需求,网络带宽和通信质量也都在不断的提高。与此同时,网络中的信息量也正在呈几何级数的增长。为了提高通信效率,人们尝试使用不同的压缩手段对信息进行压缩处理,在这其中有算术编码,DEFLATE编码,LZW编码以及LZJH等各种算法。但是由于这些算法都是通用的压缩算法,它们是针对基于单字节的ASCII码来实现的。而对于中文数据来说,目前并没有一种效率很高压缩算法。为此,本文根据中文的特点,在LZ算法原理的基础上设计出一种针对中文的压缩算法。在IPCOMP协议中对算法进行实现,最后在OPNET仿真平台下构建一个原型系统来测试该算法对中文网络数据的压缩效果。论文中的主要工作包括如下几个部分:1)对无损数据压缩理论进行分析和研究。2)对现有的几种无损压缩算法进行实验比对,通过压缩率和压缩时间两个指标来得出各种算法的优缺点和使用场合,为新算法的设计提供基础。3)根据中文的特点,在LZ77字典算法的基础上设计出一种ZHLZ算法。它主要包括了几个方面:通过快速哈希的手段,提高了在滑动窗口中匹配速度;为中文中的词语设置可以动态生成的自适应词典,提供更加高效的匹配和更短的编码;通过对高频汉字实现固定Huffman编码或者哈希码,在减少平均码长的基础上又可以高效的解码;最后通过反复实验得出一种整体高效的前缀码方案。4)在OPNET平台进行仿真实验。模拟了四个校园网之间的通信,在每个网络出口增加一个压缩/解压缩装置。其中实现了在IPCOMP协议基础上的压缩/解压缩算法。最后通过对不同算法进行仿真对比实验。根据压缩率和压缩时间两个指标对实验结果进行分析比较。
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