Compression for an effective management of telemetry data

Résumé : Une base de données technologique (T.D.B.) enregistre toutes les valeurs des paramètres physiques à bord d'un satellite depuis son lancement. L'ensemble de ces données est très grand (environ 15 gigabits pour le satellite TDF1) et un système efficace doit permettre à l'utilisateur un accès rapide à n'importe quelle donnée. Cet article présente une nouvelle solution pour la gestion des T.D.B. La principale particularité de notre nouvelle approche est l'utilisation de méthodes de compression sans perte de donnée. On fournit plusieurs algorithmes de compression de données, paramétrables, basés sur différentes méthodes de codage: substitution, différence relative, algorithme "run-length". Chacun de ces algorithmes est dédié à un type spécifique de variation des valeurs des paramètres. Pour chaque paramètre, nous faisons une analyse de stabilité pendant la période de décommutation et ensuite la meilleure méthodes est choisie et utilisée. Nous avons développé un prototype destiné à traiter les données de différents satellites. Ses performances dépassent très largement les spécifications exigées et montrent l'efficacité de la compression de données en temps et espace. Par exemple, la taille de la base de données pour TDF1 a été ramenée à 1,05 gigabits (soit un taux de compression de 1/13) et le temps d'accès pour une requête typique a été réduit de 975 secondes à 14 secondes. Abstract : A Technological DataBase (T.D.B.) records all the values taken by the physical on-board parameters of a satellite since launch time. The amount of temporal data is very large (about 15 Gbytes for the satellite TDF1) and an efficient system must allow users to have a fast access to any value. This paper presents a new solution for T.D.B. management. The main feature of our new approach is the use of lossless data compression methods. Several parametrizable data compression algorithms based on substitution, relative difference and run-length encoding are available. Each of them is dedicated to a specific type of variation of the parameters' values. For each parameter, an analysis of stability is performed at the decommutation time, and then the best method is chosen and run. A prototype intended to process different sorts of satellites has been developed. Its performances are well beyond the requirements and prove that data compression is both time and space efficient. For instance, the amount of data for TDF1 has been reduced to 1.05 Gbytes (compression ratio is 1/13) and access time for a typical query has been reduced from 975 seconds to 14 seconds.
Document type :
Conference papers
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https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00019887
Contributor : Jean-Eric Pin <>
Submitted on : Tuesday, February 28, 2006 - 9:11:19 PM
Last modification on : Thursday, October 24, 2019 - 2:44:06 PM

Identifiers

  • HAL Id : hal-00019887, version 1

Citation

Jean-Paul Arcangeli, Maxime Crochemore, Jean-Noël Hourcastagnou, Jean-Eric Pin. Compression for an effective management of telemetry data. 1992, pp.823-830. ⟨hal-00019887⟩

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