C# 广播TS流精确计时发送

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 = 0;
            Int64 t_i8StartTime = 0;
            Int64 t_i8EndTime = 0;
            //double t_r8PassedMSec = 0;
            MSG msg;
            AccurateTimer.QueryPerformanceCounter(ref t_i8StartTime);
            AccurateTimer.QueryPerformanceFrequency(ref t_i8Frequency);
            do
            {
                if (AccurateTimer.PeekMessage(out msg, IntPtr.Zero, 0, 0, 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) * 1000000;
            } 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 = 4000000 / 10) / (TS_OVER_IP_SIZE * 8);

          //发送间隔计算，每个包发送的毫秒数乘1000即是微秒

          int _duration = (int)((100 / _packet_count)*1000);

      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。