一种可配置的通信协议识别与解析处理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种可配置的通信协议识别与解析处理系统，其特征在于该系统通过协议识别器和解析分析器来建立各协议的识别和解析的规范，然后根据提取到的操作码参数去查询、访问数据操作处理器，从数据操作处理器中提取操作信息去执行相应操作，把相应的数据操作状态和结果返回给协议识别器或解析分析器，协议识别器输出协议识别结果，解析分析器对协议识别器已识别的通信数据作解析处理并输出解析结果。该系统通过重新配置相应的协议识别器和解析分析器的参数，无需改动协议识别与解析工具本身，从而实现了协议的可扩展性。本系统的典型应用是在无线通信中对多种通信协议进行侦听识别和解析处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可配置的通信协议识别与解析处理系统，属于数字通信

技术介绍
随着科技的进步，电子设备间大多具有数据通信功能，不同类型的设备也各自制定了不同的通信协议标准。比如，在电力抄表及无线抄表系统中，电子式电能表、数据采集终端及其他下位机设备都具有通信功能，这些设备一般都有自己的协议体系。无论是采用有线通道，还是无线通道，都需要对通信数据协议进行识别与解析，用以监视接收数据，实现数据的测试发送。然而，目前通用的通信收发测试工具，不能实现通信数据每个字节或数据段含义的解析。而专门针对某一种协议的通信收发测试工具只能对特定的一种协议实现解析。如果一套系统包含多个子设备，他们之间又包含多种通信协议，则需要采用多个特定协议的通信收发测试工具分别进行测试，这造成了使用上的麻烦。比如在智能电表组网系统开发中，电能表采用DL/T 645串口通信协议，集中器本地通信模块接口采用Q/GDff 376.2串口通信协议，电路板内部数个CPU直接的串口通信又采用自行设计的协议标准。此外，现有通信协议收发测试工具其协议解析的项目和内容无法供用户配置，通信协议在结构和数据上如果发生修改和扩展时，已有通信协议收发测试工具无法继续使用，需要由该工具设计人员重新修改程序，增加了研发周期和成本。比如，中华人民共和国电力行业标准关于多功能电能表通信规约就是一种串口通信协议，而该协议在2007年颁布的《DL/T645-2007多功能电能表通信规约》标准相比1997年的《DL/T 645-1997多功能电能表通信规约》标准进行了修改，而目前业界没有能够自动识别这两个版本协议并进而实现协议解析的通信收发测试工具。因此，现有通信协议识别和解析工具存在使用麻烦、维护困难、可扩展性差的特点。同时，在无线数据通信中空间中可能存在多种传输协议的数据，但目前已有工具只能对单一协议进行识别，侦听和识别的能力有限，不利于无线数据通信的测试。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种可配置的通信协议识别与解析处理系统，解决无线等通信应用中多种数据协议识别的问题。本专利技术将通过重新配置相应的协议识别器和解析分析器的参数，无需改动协议识别与解析工具本身，使得新改或新添通信协议被识别、解析，从而实现了协议的可扩展性。一种可配置的通信协议识别与解析处理系统，其特征在于该系统含有:通信数据接收接口，该接口接收通信数据，并将通信数据保存在数据缓冲区中。数据缓冲区，用以保存从输入端接收的通信数据，并将通信数据输出至数据文件管理器。通信接收数据文件管理器，用以将数据缓冲区中的通信数据保存至数据文件，以及将数据文件中的通信数据存入数据缓冲区。协议识别器，其输入为数据缓冲区中的通信数据，依据通信数据及协议识别的配置参数，逐条将协议识别的操作信息输入数据操作处理器，获得数据操作处理器的输出判断结果，依据判断结果输出该帧通信数据的协议识别结果。数据操作处理器，其输入为协议识别器的操作信息和解析分析器的操作信息，依据操作信息对数据缓冲区中的通信数据进行数据操作处理，并将处理结果返回给协议识别器和解析分析器。解析分析器，其输入为协议识别器的识别结果，依据识别结果以及协议解析的配置参数，选择对应协议的解析处理，逐条将协议解析的操作信息输入数据操作处理器，获得数据操作处理器的输出判断结果，依据判断结果输出通信数据的解析结果。进一步的，所述的协议识别的配置参数包括可识别的协议数量Pn和每组协议特征参数，协议数量Pn是协议识别器中所配置的协议特征参数的组数，每组协议特征参数包括协议名称Pn■、协议识别条件数P?、每项协议识别条件包含的判断步骤数Pkn、每条协议识别条件判断步骤的操作码Pot及其操作信息集Prois ;所述协议识别的操作信息包含协议识别条件及判断步骤信息；一组协议特征参数所包含的协议识别条件判断步骤的操作信息都输入数据操作处理器后，如果各项协议识别条件的输出判断结果均正确，则协议识别器输出的协议识别结果包括该帧通信数据的字节长度PBto和该帧通信数据所符合的协议名称PName ;如果各项协议识别条件的输出判断结果至少存在一个错误，则输出协议识别结果的协议名称ΡΝ.指示为协议未知。进一步的，所述的数据操作处理包括读取数据、比较数据、数据校验计算、数据逻辑计算、数据算术计算、操作跳转、输出操作；数据操作处理器通过输出操作向协议识别器和解析分析器输出处理结果，处理结果包括依据操作信息直接执行数据操作处理获得的输出数据和其它数据操作处理获得的输出数据。进一步的,所述的协议解析的配置参数包括可解析的协议数量Pn、待解析协议标识Fap和每组协议特征参数，可解析的协议数量Pn是协议识别器和解析分析器中所配置的协议特征参数的组数，待解析协议识别标识Fap是标识协议识别器识别出通信数据所符合协议的标号，每组协议特征参数包括协议帧结构组成项总数ΡΑαΝ、每个组成项的名称ΡαΝ.、每个组成项操作步骤数Pasn、每个操作步骤的操作码Paw及其操作信息集PAras ;所述协议解析的操作信息包括协议解析条件及判断步骤信息；一组协议特征参数所包含的协议解析组成项所属操作步骤、操作码及其操作信息集都输入数据操作处理器后，依据协议解析组成项的操作信息集PAras，解析分析器输出该帧通信数据的解析结果。【附图说明】图1是本专利技术一种可配置的通信协议识别与解析处理系统的结构框图。图2是本专利技术实施例中通信协议I的帧结构。图3是本专利技术实施例中通信协议2的帧结构。【具体实施方式】本专利技术实施例的可配置的通信协议识别与解析处理系统的结构框图如图1所示。以下依据通信协议I和协议2的帧结构建立配置结构，具体结合帧结构说明如何建立一种可配置的通信协议识别与解析处理系统，具体协议I和协议2的帧结构分别如图2、图3所/Jn ο协议识别器维护如下三种数据: (I)所述能处理协议的总体信息数据，可处理协议数量Pn=2 ;可识别协议名称？--=协议 1、PName2=协议 2 ;识别条件数为 PCN1=0x06、PCN2=0x06o(2)协议I的特征参数信息数据，帧头识别项的相关数据有:Pcsn=0x02、PC0P1=Read、PC0P2Eq、Pcoisi = 0x00、Pcoisi = 0x01、Pcoisi = FH、Pcois2 =FH、Pcois2 =0x11。版本识另Ij项的相关数据有:Pcsn=0x02、Pcopi=Read> Pcop2= Eq、Pcoisi = 0x01、Pcoisi = OxOU Pcoisi = Fv、Pcois2 = Fv> Pcois2 = 0x00、Pcois2 = 0x01。目标协议识别项的相关数据有:Pcsn=0x02、Pcopi=Read,Pcop2=EQ, Pcoisi = 0x01、Pcoisi =OxOU Pcoisi = F0P> Pcois2 = FqP、Pcras2 = 0x01、P⑶IS2 = 0x02、Pcras2 =0x06 ο帧长识别项的相关数据有:Pcsn=OxOUPkjpi=Read、Pcrasi= OxOUPcoisi = 0x01、Pcoisi t2] - Flο校验识别项的相关数据有:Pcsn=0x本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可配置的通信协议识别与解析处理系统，其特征在于该系统含有：通信数据接收接口，该接口接收通信数据，并将通信数据保存在数据缓冲区中；数据缓冲区，用以保存从输入端接收的通信数据，并将通信数据输出至数据文件管理器；通信接收数据文件管理器，用以将数据缓冲区中的通信数据保存至数据文件，以及将数据文件中的通信数据存入数据缓冲区；协议识别器，其输入为数据缓冲区中的通信数据，依据通信数据及协议识别的配置参数，逐条将协议识别的操作信息输入数据操作处理器，获得数据操作处理器的输出判断结果，依据判断结果输出该帧通信数据的协议识别结果；数据操作处理器，其输入为协议识别器的操作信息和解析分析器的操作信息，依据操作信息对数据缓冲区中的通信数据进行数据操作处理，并将处理结果返回给协议识别器和解析分析器；解析分析器，其输入为协议识别器的识别结果，依据识别结果以及协议解析的配置参数，选择对应协议的解析处理，逐条将协议解析的操作信息输入数据操作处理器，获得数据操作处理器的输出判断结果，依据判断结果输出通信数据的解析结果。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：庞浩，张建华，张涛，刘志宏，王振举，
申请(专利权)人：盛吉高科北京科技有限公司，河南许继仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11