接口協(xié)議智能編解碼方法研究

在進行程序編解碼時，從幀頭入手，先對控制信息進行編解碼，然后對每個信息單元編碼。對信息單元編碼時，以信息元素為最小信息體，依照編解碼規(guī)則對每個信息元素進行編解碼。

編碼設(shè)計的程序流程如圖3 所示。解碼即為編碼的逆過程。

依據(jù)編解碼規(guī)則的XML 文檔和報文編解碼的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)里的信息我就們就可以對報文進行編碼和解碼了。編碼的實質(zhì)就是將信息依據(jù)編碼規(guī)則轉(zhuǎn)化成二進制的代碼；解碼是它的逆過程。編碼的實現(xiàn)其實就是對計算機內(nèi)存的位操作。如果某項信息（信息元素）在編碼信息單元內(nèi)占用了i n 到i+k 1 n 的K 位，那么我們編碼的任務(wù)就是依據(jù)實際信息將這K 位填充。在對位進行操作時，一般的方法是先定位所操作的位所屬的字節(jié)，然后取出這一字節(jié)的信息，再接下來用“|”操作對其進行寫操作。比如，要將一個128 位數(shù)據(jù)中的第100 位置1，我們先取出第100/8 + 1=13個字節(jié)的信息，然后再將這個字節(jié)的信息“|”上“1000”。這樣，循環(huán)K 次便可完成這個信息元素的編碼。有一種情況就是連續(xù)的K 位信息在一個字節(jié)內(nèi)，這時，我們只需要進行一次操作便可完成此信息元素K 位的編碼。這種編碼方法的優(yōu)點是輔助編碼的空間占用少；速度也比較高，尤其是信息元素編碼都在一個字節(jié)內(nèi)時。

在編碼時，我們還可以采取另外一種函數(shù)實現(xiàn)上更加快捷的方法。這種編碼方法的思想是先將編碼信息的每一位放在一個字節(jié)空間中，然后按由低到高的順序?qū)⒚堪藗€字節(jié)空間的信息轉(zhuǎn)換到信息編碼單元中的一個字節(jié)。這樣的好處是便于處理跨字節(jié)的信息元素編碼，思路新穎。

顯然，可以根據(jù)以上思路設(shè)計出兩種解碼函數(shù)，它們分別是上述編碼函數(shù)的逆過程。經(jīng)過測試，發(fā)現(xiàn)在信息單元長度不超過512 位時，上述兩種方法的效率基本一樣；在信息單元長度很大時，第二種方法會稍快些。

3 編解碼方法舉例

按照以上思路，飛機A 報告自身位置的報文編解碼的設(shè)計如下。

飛機自身的位置信息屬于態(tài)勢信息，包括經(jīng)度（LONG）和緯度（lat）、高程（H）。編解碼的任務(wù)就是處理這三種信息。

首先，將編解碼規(guī)則整理成XML 文檔。這一步是編解碼的前提和基礎(chǔ)。一般，一個XML 文檔對應一種規(guī)則，整理一次以后，以后的編解碼即可反復利用此XML 文檔。

然后，填充編解碼的幀頭信息（幀頭編解碼）。編碼時關(guān)鍵代碼如下：

FrameHead PosHead; Unit *p=NULL; //幀頭，信息單元申明

//信息單元處理

p-> unit_number=“State_SelfPos”;

memset(p->send_elemet,0,MAX_ELE);

p->send_elemet[1]= p->send_elemet[2]= p->send_elemet[3]=1; //假定高度、緯度和經(jīng)

度//是規(guī)則中的前三個信息元素

p->next=NULL;

//幀頭處理

PosHead.frame_number= “PosHead_06-2-5_1”; // 填寫報文編號

PosHead .type = 1 ; //報文類型（發(fā)送）

PosHead .start = “plane_A ”; //發(fā)送方

PosHead .destination= “alert”; //接收方

PosHead .number=1; //編碼信息單元數(shù)量

PosHead .length=128; //編解碼信息單元長度

PosHead.responsion=1; //應答控制(確認收到)

PosHead .resposion_number=NULL; //所應答報文的編號

PosHead .chunnel=1; //發(fā)送通道

PosHead.info=p; //第一個編解碼信息單元

接下來，調(diào)用編碼函數(shù)進行編碼，這樣就將信息轉(zhuǎn)化成為了二進制代碼。最后，接收方解碼此信息，調(diào)用解碼函數(shù)。

4 結(jié)論

本文中提出的報文編解碼方法，在復雜信息系統(tǒng)仿真中已經(jīng)得到廣泛應用。實踐證明，有如下特點：

編解碼速度快，完全能夠滿足復雜信息系統(tǒng)仿真通信的要求；

協(xié)議的改變不影響仿真系統(tǒng)軟件，接口協(xié)議的數(shù)據(jù)處理和仿真程序分離；

不同的復雜信息系統(tǒng)仿真都可以使用這種方法，接口協(xié)議的編解碼程序代碼具有可移植性。

本文作者創(chuàng)新點：針對接口協(xié)議的復雜性和靈活性，提出了一種新穎的編解碼方法，有效的解決了接口協(xié)議種類多、編解碼方式靈活等問題；而且方法已經(jīng)應用于863 計劃項目，取得了良好的效果。