專利名稱：一種數(shù)據(jù)快速傳輸?shù)姆椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一數(shù)據(jù)快速傳輸?shù)姆椒?，可以用于?shù)據(jù)的高速傳輸屬于信息科學(xué)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在計(jì)算機(jī)中，任何一個(gè)微處理器都要與一定數(shù)量的部件和外圍設(shè)備連接，為了簡化硬件電路設(shè)計(jì)、簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，常用一組線路，配置以適當(dāng)?shù)慕涌陔娐罚c各部件和外圍設(shè)備連接，這組共用的連接線路被稱為總線。另外，從廣義上說，計(jì)算機(jī)通信方式可以分為并行通信和串行通信，相應(yīng)的通信總線被稱為并行總線和串行總線。并行通信速度快、實(shí)時(shí)性好，但由于占用的口線多，不適于小型化產(chǎn)品；而串行通信速率雖低，但在數(shù)據(jù)通信吞吐量不是很大的微處理電路中則顯得更加簡易、方便、靈活。串行通信一般可分為異步模式和同步模式。現(xiàn)在常用的總線技術(shù)有I2C，SPI，SCI等很多種。這些總線一般采用數(shù)字方波進(jìn)行時(shí)鐘同步傳輸，在串行通信時(shí)，每一個(gè)時(shí)鐘才能傳遞一個(gè)比特的數(shù)據(jù)量。當(dāng)我們使用ADSL上網(wǎng)的時(shí)候，ADSL MODEM便在電話線上產(chǎn)生了三個(gè)信息通道 一個(gè)為標(biāo)準(zhǔn)電話服務(wù)的通道、一個(gè)速率為640Kbps-l. OMbps的中速上行通道、一個(gè)速率為 lMbps-8Mbps的高速下行通道，并且這三個(gè)通道可以同時(shí)工作。我們知道傳統(tǒng)的Modem也是使用電話線傳輸?shù)?，但它只使用?0 4KHz的低頻段，而電話銅線理論上有接近2MHz的帶寬，ADSL正是使用了 ^ffik以后的高頻帶才提供了如此高的速度。具體工作流程是經(jīng) ADSL Modem編碼后的信號(hào)通過電話線傳到電話局后再通過一個(gè)分離器，如果是語音信號(hào)就傳到電話交換機(jī)上，如果是數(shù)字信號(hào)就接入hternet。ADSL能產(chǎn)生這么高的帶寬，要?dú)w功于它先進(jìn)的調(diào)制解調(diào)技術(shù)。目前被廣泛應(yīng)用的ADSL調(diào)制解調(diào)技術(shù)有兩種抑制載波幅度和相位技術(shù)(carrier-less amplitude and phase, CAP)和離散多音復(fù)用技術(shù)(discrete multimode，DMT)，其中DMT調(diào)制解調(diào)技術(shù)由于技術(shù)先進(jìn)已經(jīng)被ANSI組織定為標(biāo)準(zhǔn)，并被美國ADSL國家標(biāo)準(zhǔn)推薦使用，是目前最具前景的調(diào)制解調(diào)技術(shù)。這里主要介紹下DMT調(diào)制技術(shù)。在DMT調(diào)制解調(diào)技術(shù)中一對(duì)銅制電話線上0-4KHZ頻段用來傳輸電話音頻，用 26KHZ-1. IMHz頻段傳送數(shù)據(jù)，并把它以4KHZ的寬度劃分為25個(gè)上行子通道和249個(gè)下行子通道。輸入的數(shù)據(jù)經(jīng)過比特分配和緩存變?yōu)楸忍貕K，再經(jīng)TCM編碼及QAM調(diào)制后送上子通道，理論上每赫茲可以傳輸15bits數(shù)據(jù)，所以ADSL的理論上行速度為25*4*15 = 1. 5Mbps, 而理論下行速度為249 X 4 X 15 = 14. 9Mbps (理論值)。此外DMT還具有良好的抗干擾能力， 它可以根據(jù)實(shí)際中線路及外界環(huán)境干擾的情況動(dòng)態(tài)地調(diào)整子通道的傳輸速率，既在有干擾存在的子通道上的傳輸速率可能降為8bits/Hz，而未受干擾或干擾較小的地方仍可保持較高的速率，同時(shí)DMT還可以把受干擾較大的子通道內(nèi)的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)移到其它通道上，這樣既保證了傳輸數(shù)據(jù)的高速性又保證了其完整性。但這種調(diào)制方式只使用在調(diào)制解調(diào)器去連接獨(dú)立的電子設(shè)備，現(xiàn)在沒有使用在電子設(shè)備內(nèi)部。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種方法，目的是可以在一個(gè)時(shí)間片內(nèi)可以傳輸多個(gè)比特的數(shù)據(jù)，所以可以在相同總線頻率的情況下傳送更多比特的信息；這種方法使用在并行線路更多的情況時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸速度提高的更快。此外，此發(fā)明的方法適宜于在數(shù)碼裝備內(nèi)部，用于數(shù)據(jù)的高速傳輸。在現(xiàn)代的數(shù)碼電子設(shè)備中，各個(gè)部件經(jīng)常需要大量交換數(shù)據(jù)，為使傳輸速度加快， 常用并行的總線。設(shè)一條數(shù)據(jù)線每一時(shí)鐘周期可傳輸一個(gè)數(shù)位(bit)的數(shù)據(jù)，則N(例如， N= 16)條線的并行總線每一時(shí)鐘周期能傳輸N(例如，N= 16)位的數(shù)據(jù)。在本發(fā)明中，發(fā)送端和接收端之間通過一條或多條數(shù)據(jù)線進(jìn)行通信，在數(shù)據(jù)發(fā)送前，對(duì)所發(fā)的數(shù)據(jù)作數(shù)字調(diào)制，數(shù)據(jù)在傳輸后被接收端所接收，隨后進(jìn)行解調(diào)進(jìn)而恢復(fù)原始的數(shù)據(jù)流。上述調(diào)制解調(diào)可以用通訊系統(tǒng)中常用的技術(shù)進(jìn)行。不失一般性，設(shè)所用的調(diào)制解調(diào)所用的方法是xQAM， 則一個(gè)時(shí)間片內(nèi)，每一條線所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是Log^di (bits)，那么N(例如，N= 16)條線的并行總線每一時(shí)鐘周期能傳輸N*Logh位的數(shù)據(jù)(例如，16*Logh)，較之現(xiàn)用的沒有調(diào)制解調(diào)的技術(shù)，顯然數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣纫?。此外，除大大提高?shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?，且?dāng)數(shù)據(jù)線越多，數(shù)據(jù)傳送的速度則相應(yīng)提高外，此方法提高了抗干擾能力。在數(shù)碼電子器件內(nèi)部，包括其與本地近距離的附設(shè)之間，也適用于用本方法，即在數(shù)碼電子器件內(nèi)部，包括其與本地近距離的附設(shè)之間，在數(shù)據(jù)發(fā)送前，對(duì)所發(fā)的數(shù)據(jù)作數(shù)字調(diào)制，數(shù)據(jù)在傳輸后被接收端所接收，隨后進(jìn)行解調(diào)。這種數(shù)據(jù)快速傳輸?shù)姆椒?，可以使用在?jì)算機(jī)的CPU對(duì)其存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫中，即 CPU和存儲(chǔ)器都可以同時(shí)作為接收端和發(fā)送端。在CPU寫存儲(chǔ)器時(shí)，CPU先將數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字調(diào)制，存儲(chǔ)器將收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)后恢復(fù)數(shù)據(jù)流，然后保存起來；在CPU讀存儲(chǔ)器時(shí)，存儲(chǔ)器先將數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字調(diào)制，CPU將收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)后恢復(fù)數(shù)據(jù)流，然后保存起來。同樣的道理，此種方式也可以使用在計(jì)算機(jī)的CPU與之相連的各個(gè)卡之間雙向進(jìn)行。這種數(shù)據(jù)快速傳輸?shù)姆椒ǎ梢允褂迷谑謾C(jī)，即移動(dòng)終端的MCU對(duì)其存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫中，即MCU和存儲(chǔ)器都可以同時(shí)作為接收端和發(fā)送端。在MCU寫存儲(chǔ)器時(shí)，MCU先將數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字調(diào)制，存儲(chǔ)器將收到的數(shù)據(jù)流進(jìn)行解調(diào)后恢復(fù)數(shù)據(jù)流，然后保存起來；MCU讀存儲(chǔ)器時(shí)，存儲(chǔ)器先將數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字調(diào)制，MCU將收到的數(shù)據(jù)流進(jìn)行解調(diào)后恢復(fù)數(shù)據(jù)流，然后保存起來。同樣的道理，此種方式也可以使用在手機(jī)的MCU與之相連的各個(gè)部分之間雙向進(jìn)行。相同的道理，這種數(shù)據(jù)快速傳輸?shù)姆椒?，可以使用在攝像機(jī)的MCU和存儲(chǔ)器之間雙向進(jìn)行；可以使用在攝像機(jī)的MCU和與其進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的其他部分之間雙向進(jìn)行；可以使用在在照相機(jī)的MCU和對(duì)其存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)進(jìn)行；可以使用在在電子裝備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的部分之間雙向進(jìn)行。上文中的CPU和MCU分別是指中央處理器和微處理器。通過使用本發(fā)明中的方法，在調(diào)制數(shù)據(jù)時(shí)可以使用QPSK、QAM等調(diào)制方式，一個(gè)時(shí)間片內(nèi)就可以傳輸多個(gè)比特的數(shù)據(jù)，使得數(shù)據(jù)傳輸非?？?。因?yàn)榭梢栽谙嗤俾实那闆r下降低頻率，或減少總線線的數(shù)量使其變疏，所以降低了 EMI干擾，使得數(shù)據(jù)傳送的抗干擾性得到大大加強(qiáng)。


圖1是使用了本發(fā)明的示意圖其中圖1中，1.發(fā)送端數(shù)據(jù)流，2.發(fā)送端，301.數(shù)據(jù)線1，302.數(shù)據(jù)線2，4.發(fā)送端的調(diào)制解調(diào)模塊，5.接收端的調(diào)制解調(diào)模塊，6.接收端，7.接收端恢復(fù)的數(shù)據(jù)流。
具體實(shí)施例方式以下是第一個(gè)實(shí)施例，參見圖1，發(fā)送端數(shù)據(jù)流(1)進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換后被發(fā)送端(2) 中的發(fā)送端的調(diào)制解調(diào)模塊(4)調(diào)制在數(shù)據(jù)線1(301)和數(shù)據(jù)線2(30 上，這兩條線上的正弦載波信號(hào)的幅度和相位包含了發(fā)送端數(shù)據(jù)流(1)的信息，在接收端(6)的接收端的調(diào)制解調(diào)模塊( 對(duì)數(shù)據(jù)線1(301)和數(shù)據(jù)線2(30 的信號(hào)進(jìn)行處理，得到接收端數(shù)據(jù)流 (7)，至此就在接收端(6)還原了發(fā)送端數(shù)據(jù)流(1)。這里的發(fā)送端( 可以是手持設(shè)備的MCU，接收端可以是(6)可以是手持設(shè)備的存儲(chǔ)器，此時(shí)可以完成對(duì)存儲(chǔ)器的寫操作；當(dāng)這里的發(fā)送端( 是手持設(shè)備的存儲(chǔ)器，接收端 (6)是手持設(shè)備的MCU，此時(shí)可以完成對(duì)存儲(chǔ)器的讀操作。手持設(shè)備的CPU和手持設(shè)備的存儲(chǔ)器可以同時(shí)成為不同方向上的接收端和發(fā)送端。不失一般性，若其中一路數(shù)據(jù)線1(301)上載波的最大幅度是Vmax，最小幅度是 Vmin，幅度差值的分辨率為(Vmax-Vmin)/n，n = 2i，i為自然數(shù)，這樣就可以有η種不同幅度的載波，即一個(gè)使用幅度編碼的碼元可以包含將log2n個(gè)比特信息。若相位差值的分辨率2 π /m，m = i，i為自然數(shù)，這樣就可以有m種不同的相位的載波，即一個(gè)相位差值的碼元可以包含將Iogaii個(gè)比特信息。當(dāng)載波同時(shí)使用幅度差和相位差時(shí)進(jìn)行調(diào)制時(shí)，就有n*m 種包含不同幅度和相位情形的載波，即在某一個(gè)時(shí)間片內(nèi)，一路載波上一個(gè)碼元可以包含 log2(n*m)個(gè)比特信息。這可以使用以下向量表示在某一時(shí)間片的第i個(gè)載波Si = (Vi，Pi);其中S為當(dāng)前的載波，i表示是第幾個(gè)載波，V表示載波當(dāng)前的幅度，P表示載波當(dāng)前的相位。當(dāng)同時(shí)使用數(shù)據(jù)線1(301)和數(shù)據(jù)線2(302)時(shí)，分別有Sl和S2，則在某一時(shí)刻兩個(gè)載波可以共同表示的符號(hào)向量為S= (Si, S2) = ((VI, PI), (V2, P2))；這就意味著在使用兩路數(shù)據(jù)線時(shí)，某一時(shí)間片上兩路載波可以包含 log2 ((n*m) * (n*m))個(gè)比特信息。當(dāng)η和m分別為16和16時(shí)，效果等同于256QAM調(diào)制方式，即意味著在一個(gè)時(shí)間片內(nèi)內(nèi)可以從發(fā)送端(2)傳送log2 (16*16)* (16*16) = 16比特的數(shù)據(jù)到接收端(6)，大大提高了發(fā)送的速度。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)快速傳輸?shù)姆椒?，其特征在于用于?jīng)過總線的數(shù)據(jù)傳輸.在數(shù)據(jù)發(fā)送前， 對(duì)所發(fā)的數(shù)據(jù)作數(shù)字調(diào)制，信號(hào)在接收端所接收后，進(jìn)行解調(diào)并恢復(fù)數(shù)據(jù)。
2.一種數(shù)據(jù)快速傳輸?shù)姆椒?，其特征在于在?shù)碼電子器件內(nèi)部，包括其與本地近距離的附設(shè)之間，在數(shù)據(jù)發(fā)送前，對(duì)所發(fā)的數(shù)據(jù)作數(shù)字調(diào)制，數(shù)據(jù)在傳輸后被接收端所接收，隨后進(jìn)行解調(diào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種數(shù)據(jù)快速傳輸?shù)姆椒?，其特征在于所述?shù)據(jù)傳輸，在計(jì)算機(jī)的CPU對(duì)其存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)進(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種數(shù)據(jù)快速傳輸?shù)姆椒ǎ涮卣髟谟谒鰯?shù)據(jù)傳輸，在計(jì)算機(jī)的CPU與之相連的各個(gè)卡之間雙向進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種數(shù)據(jù)快速傳輸?shù)姆椒?，其特征在于所述?shù)據(jù)傳輸在手機(jī)，即移動(dòng)終端的MCU存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)進(jìn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種數(shù)據(jù)快速傳輸?shù)姆椒?，其特征在于所述?shù)據(jù)傳輸在手機(jī)，即移動(dòng)終端的MCU和與其進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的手機(jī)其他部分之間雙向進(jìn)行。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種數(shù)據(jù)快速傳輸?shù)姆椒?，其特征在于所述?shù)據(jù)傳輸在攝像機(jī)的MCU和存儲(chǔ)器之間雙向進(jìn)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種數(shù)據(jù)快速傳輸?shù)姆椒?，其特征在于所述?shù)據(jù)傳輸在攝像機(jī)的MCU和與其進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的其他部分之間雙向進(jìn)行。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種數(shù)據(jù)快速傳輸?shù)姆椒?，其特征在于所述?shù)據(jù)傳輸在照相機(jī)的MCU和對(duì)其存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)進(jìn)行。
10.據(jù)權(quán)利要求2所述的一種數(shù)據(jù)快速傳輸?shù)姆椒?，其特征在于所述?shù)據(jù)傳輸在電子裝備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的部分之間雙向進(jìn)行。
全文摘要
一種數(shù)據(jù)快速傳輸?shù)姆椒?，在?shù)碼電子器件內(nèi)部，包括其與本地近距離的附設(shè)之間，在數(shù)據(jù)發(fā)送前，對(duì)所發(fā)的數(shù)據(jù)作數(shù)字調(diào)制，數(shù)據(jù)在傳輸后被接收端所接收，隨后進(jìn)行解調(diào)，恢復(fù)原始的數(shù)據(jù)。此方法提高了抗干擾能力且大大提高的數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣取?br> 文檔編號(hào)G06F13/42GK102193892SQ201010144330
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月16日
發(fā)明者馮穗力, 旋永南, 苗勝, 陳基春 申請人:李幸超