本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種應(yīng)用于數(shù)字通信的編碼方法,該編碼方法可以解決無(wú)線及有線數(shù)字通信問(wèn)題,尤其適用于調(diào)制通信。
背景技術(shù):
在非接觸遙測(cè)系統(tǒng)中,一般需要無(wú)線供電和無(wú)線數(shù)字通信。無(wú)線供電需要比較穩(wěn)定的高頻頻率,而通信需要變化的頻率或幅值,由此產(chǎn)生了一對(duì)矛盾,過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的(頻率或幅值)變化會(huì)導(dǎo)致供電效率和穩(wěn)定性下降。因此盡量縮短變化的時(shí)間是一個(gè)比較好的選擇。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:如何實(shí)現(xiàn)非接觸無(wú)線通信并對(duì)通信目標(biāo)進(jìn)行可靠供電。
(二)技術(shù)方案
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種應(yīng)用于數(shù)字通信的編碼方法,該方法包括如下步驟:
步驟1:規(guī)范通信數(shù)據(jù)格式,格式中,連續(xù)0的個(gè)數(shù)不超過(guò)9;
步驟2:發(fā)送端通過(guò)窄脈沖編碼方法將通信數(shù)據(jù)流變成窄脈沖信號(hào);其中,由于脈沖信號(hào)越窄,則供電效果越好,而過(guò)窄的脈沖信號(hào)在傳輸過(guò)程中,又易引發(fā)通信丟包,因此,所述窄脈沖編碼方法是根據(jù)實(shí)際情況,在保障通信可靠的情況下,使脈沖盡可能的窄;
步驟3:通過(guò)調(diào)制器對(duì)窄脈沖信號(hào)調(diào)制,通過(guò)高頻功率電路產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)功率信號(hào),將調(diào)制后的窄脈沖信號(hào)通過(guò)發(fā)射天線發(fā)送出去;
步驟4:接收端接收天線接收到調(diào)制后的窄脈沖信號(hào),對(duì)其進(jìn)行濾波、放大、整形,依據(jù)步驟3的調(diào)制方式進(jìn)行解調(diào),恢復(fù)獲得解調(diào)后的窄脈沖信號(hào);
步驟5:依據(jù)步驟1的規(guī)范,對(duì)窄脈沖信號(hào)進(jìn)行格式化處理,獲得原始數(shù)據(jù)流。
其中,所述步驟5中窄脈沖信號(hào)恢復(fù)成原始通信數(shù)據(jù)流,采用雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器完成,保證每一個(gè)脈沖恢復(fù)成相應(yīng)的狀態(tài);同時(shí)使用10進(jìn)制計(jì)數(shù)器,計(jì)算數(shù)據(jù)個(gè)數(shù),如果大于9,即到了10還沒(méi)有窄脈沖,就會(huì)使雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器強(qiáng)制置1;且,在任何時(shí)刻出現(xiàn)窄脈沖都將計(jì)數(shù)器清0,重新計(jì)數(shù);從而保證連續(xù)0的個(gè)數(shù)不大于9。
其中,所述步驟2中,通信數(shù)據(jù)流變成窄脈沖信號(hào)是以連續(xù)的串行BIT流進(jìn)行的,BIT數(shù)據(jù)被調(diào)制成占空比很小的窄脈沖,每個(gè)窄脈沖表示通信BIT數(shù)據(jù)的跳變;并且,規(guī)定通信初始BIT數(shù)據(jù)為1,即通信空閑時(shí)BIT數(shù)據(jù)為1。
其中,所述步驟1中,規(guī)定空閑電平為1,通信過(guò)程中連續(xù)0的個(gè)數(shù)最多9個(gè)。
其中,所述步驟5中,以每個(gè)脈沖電平反轉(zhuǎn)來(lái)解碼,連續(xù)9個(gè)以上的時(shí)鐘期間無(wú)跳變規(guī)定為空閑電平。
(三)有益效果
本發(fā)明提供的通信編碼方法,在非接觸遙測(cè)系統(tǒng)中,用于需要無(wú)線供電和無(wú)線數(shù)字通信的有效通信編碼。
無(wú)線供電需要比較穩(wěn)定的高頻頻率,而通信需要變化的頻率或幅值。本發(fā)明中采用了窄脈沖編碼技術(shù),使用窄脈沖調(diào)制的目的就是盡量縮短調(diào)制的時(shí)間,如圖1所示,使得調(diào)制對(duì)載波信號(hào)的影響最小化,載波的高頻頻率盡量穩(wěn)定,滿足正常通信的同時(shí)又更好實(shí)現(xiàn)無(wú)線供電。
由于使用新的編碼調(diào)制對(duì)載波的調(diào)制改變時(shí)間比例非常小,對(duì)載波的改變幾乎可以忽略,因此特別適合于對(duì)通信目標(biāo)無(wú)線供電。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明新編碼對(duì)應(yīng)載波調(diào)制示意圖。
圖2為本發(fā)明數(shù)據(jù)無(wú)線通信調(diào)制解調(diào)示意圖。
圖3為本發(fā)明窄脈沖信號(hào)格式處理示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、內(nèi)容、和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
由于使用跳變編碼來(lái)通信,一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤,需要一種返回正確的機(jī)制;因此,本發(fā)明規(guī)定對(duì)通信發(fā)送方的約束如下:
a.通信空閑BIT數(shù)據(jù)為1,或高電平。
b.連續(xù)發(fā)送0的個(gè)數(shù)最多9個(gè),超過(guò)9個(gè)自動(dòng)為1。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種應(yīng)用于數(shù)字通信的編碼方法,如圖2所示,該方法包括如下步驟:
步驟1:規(guī)范通信數(shù)據(jù)格式,格式中,連續(xù)0的個(gè)數(shù)不超過(guò)9;如果可能超過(guò)9,就需要設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)格式,使連續(xù)0的個(gè)數(shù)滿足要求。
步驟2:發(fā)送端通過(guò)窄脈沖編碼方法將通信數(shù)據(jù)流變成窄脈沖信號(hào);其中,由于脈沖信號(hào)越窄,則供電效果越好,而過(guò)窄的脈沖信號(hào)在傳輸過(guò)程中,又易引發(fā)通信丟包,因此,所述窄脈沖編碼方法是根據(jù)實(shí)際情況,在保障通信可靠的情況下,使脈沖盡可能的窄;
步驟3:通過(guò)調(diào)制器對(duì)窄脈沖信號(hào)調(diào)制,通過(guò)高頻功率電路產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)功率信號(hào),將調(diào)制后的窄脈沖信號(hào)通過(guò)發(fā)射天線發(fā)送出去;
步驟4:接收端接收天線接收到調(diào)制后的窄脈沖信號(hào),對(duì)其進(jìn)行濾波、放大、整形,依據(jù)步驟3的調(diào)制方式進(jìn)行解調(diào),恢復(fù)獲得解調(diào)后的窄脈沖信號(hào);
步驟5:如圖3所示,依據(jù)步驟1的規(guī)范,對(duì)窄脈沖信號(hào)進(jìn)行格式化處理,獲得原始數(shù)據(jù)流。
其中,所述步驟5中窄脈沖信號(hào)恢復(fù)成原始通信數(shù)據(jù)流,采用雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器完成,保證每一個(gè)脈沖恢復(fù)成相應(yīng)的狀態(tài);同時(shí)使用10進(jìn)制計(jì)數(shù)器,計(jì)算數(shù)據(jù)個(gè)數(shù),如果大于9,即到了10還沒(méi)有窄脈沖,就會(huì)使雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器強(qiáng)制置1;且,在任何時(shí)刻出現(xiàn)窄脈沖都將計(jì)數(shù)器清0,重新計(jì)數(shù);從而保證連續(xù)0的個(gè)數(shù)不大于9。
其中,所述步驟2中,通信數(shù)據(jù)流變成窄脈沖信號(hào)是以連續(xù)的串行BIT流進(jìn)行的,BIT數(shù)據(jù)被調(diào)制成占空比很小的窄脈沖(正脈沖或負(fù)脈沖),每個(gè)窄脈沖(正脈沖或負(fù)脈沖)表示通信BIT數(shù)據(jù)的跳變(0到1或1到0);并且,規(guī)定通信初始BIT數(shù)據(jù)為1,即通信空閑時(shí)BIT數(shù)據(jù)為1。
其中,所述步驟1中,規(guī)定空閑電平為1,通信過(guò)程中連續(xù)0(非空閑電平)的個(gè)數(shù)最多9個(gè)。
其中,所述步驟5中,以每個(gè)脈沖電平反轉(zhuǎn)來(lái)解碼,連續(xù)9個(gè)以上的時(shí)鐘期間無(wú)跳變規(guī)定為空閑電平。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和變形,這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。