接口协议智能编解码方法研究

文章摘要：解码），其数据结构可设计如下：typedef struct FrameHead{char* frame_number; //报文编号bool type; //报文类型（发送还是反馈）char* start; //发送方char* destination; //接收方byte number; //编解码信息单元数量short length; //编解码信息单元长度bool responsion; //应答控制char* resposion_number; //所应答报文的编号byte chunnel; //发送通道Unit* info; //第一个编解码信息单元} FrameHead；另一方面，

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　　解码），其数据结构可设计如下：

　　typedef struct FrameHead

　　{

　　char* frame_number; //报文编号

　　bool type; //报文类型（发送还是反馈）

　　char* start; //发送方

　　char* destination; //接收方

　　byte number; //编解码信息单元数量

　　short length; //编解码信息单元长度

　　bool responsion; //应答控制

　　char* resposion_number; //所应答报文的编号

　　byte chunnel; //发送通道

　　Unit* info; //第一个编解码信息单元

　　} FrameHead；

　　另一方面，每条完整的接口信息都是由若干编解码信息单元组成，编解码信息单元的数据结构的设计直接关系到编解码的效率和可扩展性，其数据结构可设计如下：

　　typedet struct Unit

　　{

　　char* unit_number; //信息单元编号

　　bool send_element[MAX_ELE]; //有效信息标识

　　Unit* next; // 下一信息单元

　　}Unit;

　　其中，MAX_ELE 为编解码信息单元内最大的信息元素数量（比如，经度即可视为一个信息元素）。当信息元素是本接口信息的最后一个时，next=NULL。

　　2.3编解码流程

　　程序设计时，我们主要关心两种流程：数据流和程序流程。前者是我们从整体上把握编解码设计的体系；后者是详细的功能实现。

　　整个数据流程是这样的：首先，将编解码规则整理、存储为XML 文档，然后，利用XML 文档对协议报文进行编码，最后，再利用XML 文档对协议密文进行解码。

　　在进行程序编解码时，从帧头入手，先对控制信息进行编解码，然后对每个信息单元编码。对信息单元编码时，以信息元素为最小信息体，依照编解码规则对每个信息元素进行编解码。

　　编码设计的程序流程如图3 所示。解码即为编码的逆过程。

　　依据编解码规则的XML 文档和报文编解码的数据结构里的信息我就们就可以对报文进行编码和解码了。编码的实质就是将信息依据编码规则转化成二进制的代码；解码是它的逆过程。编码的实现其实就是对计算机内存的位操作。如果某项信息（信息元素）在编码信息单元内占用了i n 到i+k ?1 n 的K 位，那么我们编码的任务就是依据实际信息将这K 位填充。在对位进行操作时，一般的方法是先定位所操作的位所属的字节，然后取出这一字节的信息，再接下来用“|”操作对其进行写操作。比如，要将一个128 位数据中的第100 位置1，我们先取出第100/8 + 1=13个字节的信息，然后再将这个字节的信息“|”上“1000”。这样，循环K 次便可完成这个信息元素的编码。有一种情况就是连续的K 位信息在一个字节内，这时，我们只需要进行一次操作便可完成此信息元素K 位的编码。这种编码方法的优点是辅助编码的空间占用少；速度也比较高，尤其是信息元素编码都在一个字节内时。

　　在编码时，我们还可以采取另外一种函数实现上更加快捷的方法。这种编码方法的思想是先将编码信息的每一位放在一个字节空间中，然后按由低到高的顺序将每八个字节空间的信息转换到信息编码单元中的一个字节。这样的好处是便于处理跨字节的信息元素编码，思路新颖。

　　显然，可以根据以上思路设计出两种解码函数，它们分别是上述编码函数的逆过程。经过测试，发现在信息单元长度不超过512 位时，上述两种方法的效率基本一样；在信息单元长度很大时，第二种方法会稍快些。

　　3 编解码方法举例

　　按照以上思路，飞机A 报告自身位置的报文编解码的设计如下。

　　飞机自身的位置信息属于态势信息，包括经度（LONG）和纬度（lat）、高程（H）。编解码的任务就是处理这三种信息。

　　首先，将编解码规则整理成XML 文档。这一步是编解码的前提和基础。一般，一个XML 文档对应一种规则，整理一次以后，以后的编解码即可反复利用此XML 文档。

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