广播传输相关的项目,需求是UDP发送TS到IP/ASI网关,网关经过ASI输出到激励器,再由激励器通过射频天线输出,接收端为终端机顶盒。
因为以前没有怎么接触过广播相关的东西,一开始认为用C#写个UDP的程序将TS发出即可。TS的规范是每188个字节为一个packet,我用固定码率计算出100毫秒要发送的packet的个数,发送一定量的packet后如果还未到100毫秒则进行等待,超过100毫秒则重新发送下一组packet。但测试发现,发送的数据可以到达网关,但激励器却接收不到。在网关上看到有ASI输出的码率但不是太精确。所幸手头上有一个伙伴公司用VC写的TS发送测试工具,该工具发送的码率可以正确到达激励器并被机顶盒接收。于是想到用wireshark抓包工具抓包看一下和我的程序有什么区别。
经过抓发发现伙伴公司写的TS发送工具发送packet十分均匀,而我的程序发送的时间间隔则有跳跃。后来想到,发送的时间如果不均匀,可能会造成设备缓冲区溢出发生,所以无法正确接收。我的程序是一下子吧固定的一组包全部发出去,然后等待,但伙伴公司的工具则是每个包固定的发送时间,可以肯定我写的程序,发送TS时,packet没有均匀的离开发送端,造成码率错误。知道了问题,那么如何修改呢?抓包工具看到,每个包发送的时间及间隔的最小单位是微秒,然而sleep及普通的定时器是无法做到微秒级的精确计时的。
于是求助度娘了解到,要像达到精确计时就需要获取CPU的相关计时信息进行精确计算。于是参考VC上精确计时和别人的文章找到了精确到微妙级计时的方法。【参考[.NET] 如何用C#做高精度计时器>http://blog.csdn.net/cloudhsu/article/details/5773043】。
namespace AccurateTimer{
/// <summary>
/// 消息结构体
/// </summary>
[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct MSG
{
public IntPtr handle;
public uint msg;
public IntPtr wParam;
public IntPtr lParam;
public uint time;
public System.Drawing.Point p;
} /// <summary>
/// 定时函数
/// </summary>
public class AccurateTimer
{ //调用系统API获取CPU时钟相关信息
public static bool IsTimeBeginPeriod = false; const int PM_REMOVE = 0x0001; [DllImport("user32.dll", SetLastError = true)]
static extern bool PeekMessage(out MSG lpMsg, IntPtr hWnd, uint wMsgFilterMin,
uint wMsgFilterMax, uint wRemoveMsg); [DllImport("user32.dll", SetLastError = true)]
static extern bool TranslateMessage(ref MSG lpMsg); [DllImport("user32.dll", SetLastError = true)]
static extern bool DispatchMessage(ref MSG lpMsg); [DllImport("kernel32.dll", SetLastError = true)]
public static extern bool QueryPerformanceCounter(ref Int64 count); [DllImport("kernel32.dll", SetLastError = true)]
public static extern bool QueryPerformanceFrequency(ref Int64 frequency); public static int GetTimeTick()
{
return Environment.TickCount;
} //参数_wait_count:要等待的时间,根据时间内部换算可换成秒,毫秒或微秒,_wait_count2:实际回传的等待时间,精度不大于1微妙 public static void AccurateSleep(int _wait_count, ref double _wait_count2)
{
Int64 t_i8Frequency = ;
Int64 t_i8StartTime = ;
Int64 t_i8EndTime = ;
//double t_r8PassedMSec = 0;
MSG msg;
AccurateTimer.QueryPerformanceCounter(ref t_i8StartTime);
AccurateTimer.QueryPerformanceFrequency(ref t_i8Frequency);
do
{
if (AccurateTimer.PeekMessage(out msg, IntPtr.Zero, , , PM_REMOVE))
{
AccurateTimer.TranslateMessage(ref msg);
AccurateTimer.DispatchMessage(ref msg);
}
AccurateTimer.QueryPerformanceCounter(ref t_i8EndTime);
//*1000000 微妙 1000毫秒 1秒=1000毫秒=1000000微妙
//等待时计算,乘于1000是毫秒,乘于1000000则是微妙
_wait_count2= ((double)(t_i8EndTime - t_i8StartTime) / (double)t_i8Frequency) * ;
} while (t_r8PassedMSec <=_wait_count);
}
}
}
于是修改程序,根据码率计算出平均每个packet发送使用的微妙数:
//100毫秒内需要发送的packet数量,4000000为发送的码率,TS_OVER_IP_SIZE为固定的常量188 double _packet_count = / ) / (TS_OVER_IP_SIZE * ); //发送间隔计算,每个包发送的毫秒数乘1000即是微秒 int _duration = (int)(( / _packet_count)*);
编译程序,测试通过。不过要说C#本身的托管机制,代码执行效率自然比不上VC,所以实际到达设备的码率还是有一定误差的,但对我来说是不影响业务的使用。