[發(fā)明專利]一種多路多通道高速數(shù)據(jù)流的實時分包解析方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710329006.7
• 申請日: 2017-05-11
• 公開（公告）號: CN107172037B
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發(fā)明（設計）人: 文穎;葉慎林
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L12/26
• 代理公司: 31215 上海藍迪專利商標事務所(普通合伙)
• 代理人: 徐筱梅;張翔

1.一種多路多通道高速數(shù)據(jù)流的實時分包解析方法，其特征在于，該方法包括以下具體步驟：

步驟1：根據(jù)遠程硬件設備的數(shù)據(jù)流傳輸速度，動態(tài)地初始化大環(huán)形緩存區(qū)和小環(huán)形緩存區(qū)的容量大小；其中，大環(huán)形緩存區(qū)的容量大小為多路數(shù)據(jù)流傳輸速率的值的三倍；小環(huán)形緩存區(qū)容量大小為大環(huán)形緩存區(qū)的容量大小除以通道個數(shù)；

步驟2：對大環(huán)形緩存區(qū)的所有寫線程使用互斥鎖進行保護；

步驟3：解析線程對大環(huán)形緩存區(qū)的多路數(shù)據(jù)進行實時分包得到復幀，并解析得到每一通道的子幀，線程池把子幀寫入相應通道的小環(huán)形緩存區(qū)中；

步驟4：輪詢線程對所有通道的小環(huán)形緩存區(qū)進行輪詢，把幀數(shù)量達到規(guī)定值的通道數(shù)據(jù)讀出并送入計算單元。

2.根據(jù)權利要求1所述的多路多通道高速數(shù)據(jù)流的實時分包解析方法，其特征在于，所述步驟1具體包括：

a1：根據(jù)數(shù)據(jù)流傳輸速度初始化大環(huán)形緩存區(qū)的容量大小，若傳輸速率為V mbps，則大環(huán)形緩存區(qū)的容量為(3 * V)MB；根據(jù)數(shù)據(jù)流中數(shù)據(jù)的通道數(shù)量初始化小環(huán)形緩存區(qū)的個數(shù)，若每一路數(shù)據(jù)流中有Q個通道的信號數(shù)據(jù)，則初始化Q個小環(huán)形緩存區(qū)；

a2：把大環(huán)形緩存區(qū)和所有小環(huán)形緩存區(qū)的首、尾指針歸零。

3.根據(jù)權利要求1所述的多路多通道高速數(shù)據(jù)流的實時分包解析方法，其特征在于所述步驟2具體包括：

b1：多個線程各自監(jiān)聽一個獨立的端口來接收一路數(shù)據(jù)流；

b2：對大環(huán)形緩存區(qū)使用互斥鎖；

b3：一個寫線程收到M字節(jié)數(shù)據(jù)后，申請互斥鎖；若獲得互斥鎖，則向大環(huán)形緩存區(qū)寫入M字節(jié)，M是單次接收的數(shù)據(jù)流的字節(jié)數(shù)；首指針向后移動M位，釋放互斥鎖；處于等待狀態(tài)的寫線程開始申請互斥鎖。

4.根據(jù)權利要求1所述的多路多通道高速數(shù)據(jù)流的實時分包解析方法，其特征在于，所述步驟3具體包括：

c1：解析線程根據(jù)復幀的幀結構，大環(huán)形緩存區(qū)的尾指針位置開始對數(shù)據(jù)流進行分包；

c2：解析線程每找到一個復幀的首、尾位置，并把該復幀的位置信息傳遞給線程池，將大環(huán)形緩存區(qū)的尾指針向后移動復幀的長度個字節(jié)；

c3：線程池獲取到該復幀位置后，解析出該復幀中所有子幀；進一步解析出子幀包含的回傳數(shù)據(jù)幀的通道號和有效數(shù)據(jù)部分的起始位置；根據(jù)通道號把有效數(shù)據(jù)部分的內容寫入對應的小環(huán)形緩存區(qū),小環(huán)形緩存區(qū)的首指針向后移動一個單位，該小環(huán)形緩存區(qū)有效數(shù)據(jù)量的計數(shù)加1。

5.根據(jù)權利要求1所述的多路多通道高速數(shù)據(jù)流的實時分包解析方法，其特征在于，所述步驟4具體包括：

d1：輪詢線程從第一個小環(huán)形緩存區(qū)開始，查詢當前小環(huán)形緩存區(qū)的有效數(shù)據(jù)量；若當前小環(huán)形緩存區(qū)的有效數(shù)據(jù)量小于N，則輪詢線程去訪問下一個小環(huán)形緩存區(qū)；其中，N是預設值，表示可以一次性取走的數(shù)據(jù)量；

d2：若當前小環(huán)形緩存區(qū)取出N個單位的數(shù)據(jù)，當前小環(huán)形緩存區(qū)的尾指針向后移動N個單位。