本發(fā)明屬于通信技術(shù)領域,具體涉及一種應用于數(shù)字通信的編碼方法,該編碼方法可以解決無線及有線數(shù)字通信問題,尤其適用于調(diào)制通信。
背景技術(shù):
在非接觸遙測系統(tǒng)中,一般需要無線供電和無線數(shù)字通信。無線供電需要比較穩(wěn)定的高頻頻率,而通信需要變化的頻率或幅值,由此產(chǎn)生了一對矛盾,過長時間的(頻率或幅值)變化會導致供電效率和穩(wěn)定性下降。因此盡量縮短變化的時間是一個比較好的選擇。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:如何實現(xiàn)非接觸無線通信并對通信目標進行可靠供電。
(二)技術(shù)方案
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種應用于數(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的個數(shù)不超過9;
步驟2:發(fā)送端通過窄脈沖編碼方法將通信數(shù)據(jù)流變成窄脈沖信號;其中,由于脈沖信號越窄,則供電效果越好,而過窄的脈沖信號在傳輸過程中,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:通過調(diào)制器對窄脈沖信號調(diào)制,通過高頻功率電路產(chǎn)生驅(qū)動功率信號,將調(diào)制后的窄脈沖信號通過發(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,對其進行濾波、放大、整形,依據(jù)步驟3的調(diào)制方式進行解調(diào),恢復獲得解調(diào)后的窄脈沖信號;
步驟5:依據(jù)步驟1的規(guī)范,對窄脈沖信號進行格式化處理,獲得原始數(shù)據(jù)流。
其中,所述步驟5中窄脈沖信號恢復成原始通信數(shù)據(jù)流,采用雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器完成,保證每一個脈沖恢復成相應的狀態(tài);同時使用10進制計數(shù)器,計算數(shù)據(jù)個數(shù),如果大于9,即到了10還沒有窄脈沖,就會使雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器強制置1;且,在任何時刻出現(xiàn)窄脈沖都將計數(shù)器清0,重新計數(shù);從而保證連續(xù)0的個數(shù)不大于9。
其中,所述步驟2中,通信數(shù)據(jù)流變成窄脈沖信號是以連續(xù)的串行BIT流進行的,BIT數(shù)據(jù)被調(diào)制成占空比很小的窄脈沖,每個窄脈沖表示通信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,通信過程中連續(xù)0的個數(shù)最多9個。
其中,所述步驟5中,以每個脈沖電平反轉(zhuǎn)來解碼,連續(xù)9個以上的時鐘期間無跳變規(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,在非接觸遙測系統(tǒng)中,用于需要無線供電和無線數(shù)字通信的有效通信編碼。
無線供電需要比較穩(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)制的時間,如圖1所示,使得調(diào)制對載波信號的影響最小化,載波的高頻頻率盡量穩(wěn)定,滿足正常通信的同時又更好實現(xiàn)無線供電。
由于使用新的編碼調(diào)制對載波的調(diào)制改變時間比例非常小,對載波的改變幾乎可以忽略,因此特別適合于對通信目標無線供電。
附圖說明
圖1為本發(fā)明新編碼對應載波調(diào)制示意圖。
圖2為本發(fā)明數(shù)據(jù)無線通信調(diào)制解調(diào)示意圖。
圖3為本發(fā)明窄脈沖信號格式處理示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、內(nèi)容、和優(yōu)點更加清楚,下面結(jié)合附圖和實施例,對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。
由于使用跳變編碼來通信,一旦出現(xiàn)錯誤,需要一種返回正確的機制;因此,本發(fā)明規(guī)定對通信發(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的個數(shù)最多9個,超過9個自動為1。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種應用于數(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的個數(shù)不超過9;如果可能超過9,就需要設計數(shù)據(jù)格式,使連續(xù)0的個數(shù)滿足要求。
步驟2:發(fā)送端通過窄脈沖編碼方法將通信數(shù)據(jù)流變成窄脈沖信號;其中,由于脈沖信號越窄,則供電效果越好,而過窄的脈沖信號在傳輸過程中,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:通過調(diào)制器對窄脈沖信號調(diào)制,通過高頻功率電路產(chǎn)生驅(qū)動功率信號,將調(diào)制后的窄脈沖信號通過發(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,對其進行濾波、放大、整形,依據(jù)步驟3的調(diào)制方式進行解調(diào),恢復獲得解調(diào)后的窄脈沖信號;
步驟5:如圖3所示,依據(jù)步驟1的規(guī)范,對窄脈沖信號進行格式化處理,獲得原始數(shù)據(jù)流。
其中,所述步驟5中窄脈沖信號恢復成原始通信數(shù)據(jù)流,采用雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器完成,保證每一個脈沖恢復成相應的狀態(tài);同時使用10進制計數(shù)器,計算數(shù)據(jù)個數(shù),如果大于9,即到了10還沒有窄脈沖,就會使雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器強制置1;且,在任何時刻出現(xiàn)窄脈沖都將計數(shù)器清0,重新計數(shù);從而保證連續(xù)0的個數(shù)不大于9。
其中,所述步驟2中,通信數(shù)據(jù)流變成窄脈沖信號是以連續(xù)的串行BIT流進行的,BIT數(shù)據(jù)被調(diào)制成占空比很小的窄脈沖(正脈沖或負脈沖),每個窄脈沖(正脈沖或負脈沖)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,通信過程中連續(xù)0(非空閑電平)的個數(shù)最多9個。
其中,所述步驟5中,以每個脈沖電平反轉(zhuǎn)來解碼,連續(xù)9個以上的時鐘期間無跳變規(guī)定為空閑電平。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說,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和變形,這些改進和變形也應視為本發(fā)明的保護范圍。