CN101243638A - 用于对信号进行解码的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于在数据传输系统的对信号(10)进行接收的用户(36)中对信号(10)进行解码的方法和装置,其中该信号通过数据传输系统的至少一个连接线路(24;34)来传输。在本发明中,不是如迄今的那样,在离散的时刻,不在确定的采样点进行采样。为此首先为即将来临的边沿估计可选边沿位置(KFP)。然后在n次过采样时确定在该KFP之前最大n个采样值以及在该KPF之后最大n个采样值,并与先前所记录的并被存储的采样值相比较。所存储的采样值优选地被存储在边沿接受向量(FAV)中,并在确定的时间点与要解码的信号(10)的边沿转变相对应。优选地不是所有所记录的2n个采样值都与FAV的内容相比较,而是将比较局限于每个FAV的2n个采样值的聚集在敏感性区域中的部分。

Description

用于对信号进行解码的方法和装置
本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的用于在数据传输系统的接收信号的用户中对该信号进行解码的方法,其中该信号通过该数据传输系统的至少一个连接线路来传输。本发明此外还涉及根据权利要求15的前序部分所述的用于对信号进行解码的方法。本发明此外还涉及根据权利要求26的前序部分所述的用于传输数据的系统。此外本发明还涉及根据权利要求28的前序部分所述的数据传输系统的用户。最后本发明还涉及根据权利要求38的前序部分所述的数据传输系统的用户的通信控制器。
现有技术
在最近几年中,在现代机动车制造或者在机械制造中、尤其在机床领域以及在自动化中,控制设备、传感器和执行元件借助通信系统和通信连接(比如以总线系统的形式)的联网已经迅猛增加。在此可以实现通过把功能分布到多个控制设备上的协同效应。在这种情况下称为分布式系统。
在这种数据传输系统的不同用户之间的通信越来越多地通过总线系统来进行。在该总线系统上的通信业务量、访问和接收机制、以及误差处理通过协议来调节。已知的协议比如是FlexRay协议,其中目前所基于的是FlexRay协议规范v2.1。FlexRay是一种快速的、确定性的以及容错的总线系统,尤其用于机动车中。该FlexRay协议按照时分多址(TDMA(Time Division Multiple Access))原理来工作,其中给用户和要传输的消息分配固定的时隙,在该时隙中所述用户或要传输的消息对通信连接进行排他性访问。该时隙在此以确定的循环来重复,使得通过总线传输消息的时间点可以被精确地预测,并确定性地进行总线访问。
为了最佳地利用用于在总线系统上传输消息的带宽,FlexRay把循环划分为静态的和动态的部分。固定的时隙在此处于总线循环的开头时的静态部分中。在动态部分中动态地规定时隙。其中现在仅仅对于短暂的时间、至少一个所谓的微时隙(Minislot)的持续时间来实现排他性总线访问。只有当在微时隙内进行总线访问时,时隙才被延长所需的时间。因此仅仅当带宽实际也被需要时,所述带宽才被消耗。在此FlexRay通过一个或两个物理分开的线路以分别最大10MBit/sec的数据速率来通信。但当然FlexRay也可以以较低的数据速率来运行。两个信道在此对应于尤其所谓的OSI(开放式系统互连(Open SystemInterconnection))层模型的物理层。所述两个信道主要用于冗余地并从而容错地传输消息,然而也可以传输不同的消息,于是由此数据速率会被加倍。然而也可以设想,通过连接线路所传输的信号由通过两个线路所传输的信号之差来产生。该物理层如此被构造,使得所述物理层能够通过(多个)线路以电的甚至光学方式传输该或多个信号或者在其他通路上传输。
为了实现同步功能以及通过两个消息之间的小间隔来优化带宽,在该通信网络中的用户需要公共的时基、所谓的全局时间。为了时钟同步,在该循环的静态部分中传输同步消息,其中借助特定的算法根据FlexRay规范来如此校正用户的本地时钟时间,使得所有的本地时钟都与全局时钟同步地运行。
在通过这种总线系统传输数据或消息时,脉冲被失真,因为高向低或者低向高边沿在传输通路上被不同程度地延迟。如果所发送的脉冲在接收机中以在那里存在的采样时钟(所谓的采样速率(SamplingRate))多次(比如每比特n次)被采样,那么采样点的位置、也即这n个采样值的恰好之一的选择决定:该数据是被正确地还是被错误地采样。如果采样时间点涉及信号的边沿,并且与之相对地还在采样时钟的多个周期上分析发送机的多个二进制数据值(比特),那么这尤其是困难的。在此除了脉冲失真之外在发送机和接收机之间的时钟频率偏差也还发生影响。已表明,在不考虑不同传输通路上的非对称延迟的情况下强刚性地确定采样时间点导致问题。
通过刚性地选择每比特的采样时间点(比如在每比特n=8个采样值时为5,位于比特的中间),由于采样不仅非对称失真的影响、而且频率偏差以及附加的时间离散化都是问题,并对传输信道提出了高的要求。提高边沿陡度用以降低非对称延迟虽然为计时带来优点,但是另一方面在技术上以更高档次的并从而更昂贵的部件为前提,并且此外还不利地影响数据传输系统的EMV特性。但视脉冲失真而定,冒着危险或者在一个比特边界上或者在另一比特边界上分析错误的数据。
在FlexRay数据传输系统的实现中、尤其在包括多个星形耦合器和无源网络的复杂系统中,此外已表明,在那里所出现的非对称延迟时间是如此大,使得该非对称延迟时间超过了由FlexRay协议所预先规定的时间预算。根据FlexRay协议,利用下降的BSS(字节起始序列(Byte Start Sequence))边沿来使采样计数器同步化、也即复位。在计数器读数为5时采样。在8次过采样(所谓的Oversampling)中,如同当前在FlexRay中所规定的,在采样时间点(第5采样值)与第8采样值之间从而还剩下3个采样时钟,所述采样时钟在80MHz的通信控制器时钟情况下分别对应于12.5ns,也即在总和方面对应于37.5ns的时间预算。该时间预算真正用于对由于下降与上升边沿陡度之间的差而引起的非对称延迟进行补偿。然而,如同这在复杂网络拓扑中可能的情况,如果该非对称延迟超过了预先规定的时间预算,那么这导致在第5采样时钟(采样计数器的计数器读数为5)的采样时错误的值被确定,因为真正应当被采样的该比特由于非对称延迟而已经位于较早的时间点,并由于早先的边沿转变而不再存在。类似的处理适用于晚的非对称延迟。于是对应于50ns的4个采样时钟的时间预算可供使用。早或晚超过时间预算导致解码误差,因此错误的数据被接收。
所述解码误差虽然可以通过适当的误差识别算法来识别,使得能够促使重新传输该比特或整个数据帧。作为误差识别算法比如可以采用循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check,CRC)。然而误差识别算法的频繁动作的缺点是在于数据传输系统的与之相关的较差可用性。
总之可以说明,通过FlexRay协议进行预先规定,其中物理层至少在复杂的网络拓扑中可以不保持(halten)这种预先规定。
从而本发明所基于的任务在于,解决这种矛盾并创造可能性:数据可以如何通过数据传输系统以高的传输速率、高的可靠性和高的数据传输系统可用性被传输,并在接收用户处被解码。
为了解决该任务,以开头所述类型的方法为出发点建议:在不考虑非对称延迟的情况下确定在接收用户上所施加的信号的潜在边沿转变的位置,在潜在边沿转变的位置之前的至少一个采样时钟、和/或在潜在边沿转变的位置之后的至少一个采样时钟对所施加的信号采样,将所施加的信号的被采样的值与先前被确定的并被存储的相应值相比较,并根据比较结果来确定在两个潜在边沿转变之间所接收的比特的值。
发明优点
与现有技术的一个决定性差别在于,不再在确定的时间点、既不在固定预先规定的、也不在变化的采样时间点采样。更确切地说,基于n次过采样而存在的采样值或这些采样值的一部分被考虑用于确定当前比特的值。考虑多个采样值用于确定所施加的比特值,以便能够对该比特值进行明确、可靠的陈述。通过这种方式,在数据传输系统中所提供的对非对称延迟的时间预算可以明显地被放大,大致被加倍。
本发明建议比如借助FlexRay数据传输系统予以描述。但这并不能理解为是针对本发明的限制。本发明可以应用于许多不同种类的数据传输系统,并且可毫无顾忌地被转用到可对比的系统上。
根据本发明,在可能的边沿位置之前和之后充分地进行采样。不是在确定的采样位置采样,而是对边沿的地点进行识别。在n次过采样时,边沿转变可能以n个采样时钟的周期性来进行。所谓的可选边沿位置(KFP(Kann-Flanken-Position))表示对EMV抖动或者另一非对称延迟的无随机或系统性影响的潜在边沿转变位置。如果解码被同步于下降边沿、比如下降BSS(字节起始序列)边沿,那么上升的可选边沿转变的标称位置受非对称延迟时间的影响。然而下降的可选边沿转变的标称位置不受系统性非对称延迟时间的影响。在下降的可选边沿转变时仅出现随机影响,所述随机影响可以被识别为非对称延迟的EMV抖动或EMV分量。与此相应,在同步于上升边沿时,仅仅下降的可选边沿转变被影响,而上升的可选边沿转变不被影响。为了探测边沿转变,在标称的可选边沿位置之前最大n个采样时钟以及之后最大n个采样时钟被采样。n在此对应于过采样的值n。然而,在标称的可选边沿位置之前和/或之后的采样时钟的数量在预先规定时并在考虑相应的边界条件的情况下甚至可以被减少至1。因此利用多达2n个相继的采样值来测量并表征可选边沿转变。
实际边沿转变被检验的、一序列相继采样值的区域称作采样区域或者也称作敏感性区域。实际的边沿转变相对于可选边沿位置通过非对称延迟时间和EMV抖动而被偏移。上升边沿的敏感性区域在8次过采样时位于标称可选边沿位置之前6个采样时钟与之后6个采样时钟之间的间隔中。下降边沿的敏感性区域在8次的过采样时位于标称可选边沿位置之前2个采样时钟与之后2个采样时钟之间的间隔中。当然,标称可选边沿位置之前和之后的采样时钟的数量的数字说明仅是示例性的值。所述值对于另一过采样或者在预先规定并考虑确定的边界条件的情况下可以几乎任意地变化。在敏感性区域之外的采样值不被考虑,但可以被检测。
可选边沿转变的2n个采样值的有序组合称为边沿接受向量。对于某一边沿类型(上升的或下降的)存在多个边沿接受向量。与最后的比特相逆的比特(如果期待上升边沿,那么当前比特为零,与之相逆的比特为一)必须至少一次包含在每个所述边沿接受向量中。出于该原因,对于上升边沿,不允许向量仅仅具有零。所需的边沿接受向量的数量取决于整个作用链的最大可容许非对称延迟以及过采样的程度。
从所确定的边沿接受向量的集合中选择子集用以识别上升边沿,其中该子集能够以明确的方式识别并且分配上升边沿给其可选边沿位置。有利地,通过测定在协议中强制设置的或偶然出现的一个或多个上升与下降边沿转变的延迟来确定非对称延迟(具有EMV影响的不可靠性)的倾向。用于评价所使用的边沿接受向量如此被选择,使得所述边沿接受向量在所确定的倾向位置附近期待边沿转变。所选择的子集尤其在对相继的零进行解码时必须保证边沿识别的多义性是不可能的。多义性是这种情况,即所识别的上升边沿可能不仅从可选边沿位置(i)向晚(spt)而且从可选边沿位置(i+1)向早(früh)偏移,并且适用两个边沿接受向量(一个在评价时间点BEW(i),一个在BEW(i+1))。
通过测定在协议中强制设置的至少一个上升与下降边沿转变的延迟,在采样周期之内在可选边沿位置之前或之后的某一位置上得到所期待的边沿转变。于是该边沿接受向量的子集被选择作为边沿接受向量组。一方面,该子集包括边沿接受向量,其中利用该边沿接受向量可以探测在所期待的边沿转变位置上的边沿转变。此外,该子集还包括在该第一向量之前并且在该第一向量之后的确定数量的边沿接受向量。在该向量之前与之后的附加边沿接受向量的数量取决于在非对称延迟上的EMV分量的大小。如果例如可以认为,对延迟的EMV影响小于两个采样时钟,那么在该第一向量之前与之后两个附加的边沿接受向量就足够了。在这种情况中,边沿接受向量组由五个边沿接受向量组成。
对于所期待的下降边沿,以相应的方式得到边沿接受向量组,其中敏感性区域并从而在边沿接受向量之内要考虑的采样值的数量比在所期待的上升边沿情况下要小。
在该方法中,首先到达的比特首先被采样。在对比特采样之前,根据先前被采样的比特的所识别的值来确定可能跟随的边沿,并根据这种确定来确定正确的边沿接受向量组。如果最后的比特是一,那么为下降边沿选择相应的边沿接受向量组。如果最后的比特是零,那么为所期待的上升边沿选择相应的边沿接受向量组。
总是如果在n次过采样时所存在的2n个采样值被检测,那么就在该评价时间点BEW对所检测的采样值进行评价,并从而确定相应的比特值。如上所详述的,也可以将采样值的检测与评价限制于敏感性区域的采样值。也可以设想的是,在到达该敏感性区域的边界时已开始评价,因为在该敏感性区域之外的采样值对于分析不是重要的。
如果在评价时得出,在采样值的存储器中存在至少一个向量,该向量属于所选择的边沿接受向量组的集,那么所属的边沿就视为被识别,并且所属的比特值被确定。否则就没有边沿被识别,并且认为,当前比特与前任比特是相同的。
为了实现本发明的方法,在数据传输系统的用户中、但至少在接收用户中有利地设置两个存储器,其中所述存储器可以以交替的方式被写。比如也可以设想,使用16比特存储器,该16比特存储器在直至16的值域中由两个计数器来控制,其中所述计数器在每个采样时钟被递增。
为了实现该方法,可以预先规定一个或多个以下边界条件:
必须考虑多数表决机(Majority-Voting-Machine)的过滤作用。在确定非对称延迟时间的最大允许时间预算时,必须考虑采样的时间离散化误差。该边沿接受向量尤其用于提高该方法的稳健性,其中所述边沿接受向量除了“无关(don′t cares)”=“x”之外仅仅包含零或一。
边沿转变以及所识别的转变的关于计数器读数的位置根据本发明也可以在不使用向量的情况下被探测并被确定。通过确定边沿转变的位置,能够可靠而安全地对当前比特值进行评价。敏感性区域可能与所说明的例子偏离。代替这里所述的八次过采样,也可以选择任意其他n次过采样。代替同步于下降边沿,也可以实施同步于上升边沿。要采样的比特的数量根据同步边沿而变化。对被采样的值的评价能够把不可信的组合诊断为输入比特误差(比如振荡的输入比特流)。该评价时间点BEW不必强制地在2n个所观测的采样值之后进行,而是也可以已在对敏感性区域的所有采样值进行了观测之后而仍在对所有2n个采样值观测之前来进行(比如在i个采样值之后,其中i=1...(2n-1)),原因在于在该敏感性区域之外的采样值对于评价是不重要的。所述多数表决需要三个采样时钟持续时间的一或零阶段(Phase)的最小持续时间。可替代地,所述多数表决也可以被缩减到采样时钟的两个连续边沿(上升的和下降的),或者通过适当地选择边沿接受向量来实现过滤。
附图说明
本发明的其他优点和有利的扩展方案从以下的附图说明和所属的附图中得出。其中:
图1示出了在本发明数据传输系统中所接收的比特的传输图;
图2示出了所期待的上升和下降边沿的敏感性区域;
图3a示出了上升边沿的边沿接受向量的构造的第一例子;
图3b示出了上升边沿的边沿接受向量的构造的第二例子;
图4a示出了图3a的边沿接受向量的子集;
图4b示出了图3b的边沿接受向量的子集;
图5a示出了下降边沿的边沿接受向量的构造的第一例子;
图5b示出了下降边沿的边沿接受向量的构造的第二例子;
图6示出了为第一示例性比特序列实现本发明方法的第一例子;
图7示出了为第二示例性比特序列实现本发明方法的第二例子;
图8示出了为第三示例性比特序列实现本发明方法的第三例子;
图9示出了为第四示例性比特序列实现本发明方法的第四例子;
图10示出了为第五示例性比特序列实现本发明方法的第五例子;
图11示出了用于测量上升和下降边沿的延迟而实现本发明方法的第一例子;
图12示出了用于测量上升和下降边沿的延迟而实现本发明方法的第二例子;
图13示出了根据优选实施形式的本发明方法的流程图;
图14a示出了在数据传输系统中在下降以及上升边沿时的信号特性曲线;
图14b示出了由发送用户所发送的以及由接收用户所接收的信号的特性曲线;
图15示出了由现有技术所公知的用于在第5采样点时对信号解码的起作用的方法;
图16示出了由现有技术所公知的用于在第5采样点时在有解码误差的情况下对信号解码的方法;
图17示出了数据传输系统的信号链的例子,其具有无EMV分量的所产生的非对称延迟的相应示例值。
实施例的描述
在最近几年中,在现代机动车制造或者在机械制造中、尤其在机床领域、以及在自动化中,控制设备、传感器和执行元件借助通信系统和通信连接(比如以总线系统的形式)的联网已经迅猛增加。在此可以实现通过把功能分布到多个控制设备上的协同效应。在此情况下称为分布式系统。
在这种数据传输系统的不同用户之间的通信越来越多地通过总线系统来进行。在该总线系统上的通信业务量、访问和接收机制、以及误差处理通过协议来调节。已知的协议比如是FlexRay协议,其中目前所基于的是FlexRay协议规范v2.1。FlexRay是快速的、确定性的以及容错的总线系统,尤其用于机动车中。该FlexRay协议按照时分多址(TDMA)的原理来工作,其中给用户或要传输的消息分配固定的时隙,在该时隙中所述用户或要传输的消息对通信连接进行排他性访问。该时隙在此以确定的循环来重复,使得通过总线传输消息的时间点可以被精确地预测,并确定性地进行总线访问。FlexRay通过一个或两个物理分开的线路以分别最大10 Mbit/sec的数据速率来通信。但当然FlexRay也可以以较低的数据速率来运行。两个信道在此对应于尤其所谓的OSI(开放式系统互连)层模型的物理层。所述两个信道主要用于冗余地并从而容错地传输消息,然而也可以传输不同的消息,于是由此数据速率会被加倍。同样可以设想,由通过线路所传输的两个信号之差作为差信号来产生所传输的信号。通过物理层的信号传输可以以电、光学的方式或者以其他任意方式实现。
为了实现同步功能以及通过两个消息之间的小的间隔来优化带宽,在通信网络中的用户需要公共的时基、即所谓的全局时间。为了时钟同步在该循环的静态部分中传输同步消息,其中借助特定的算法根据FlexRay规范来如此校正用户的本地时钟时间,使得所有的本地时钟都与全局时钟相同步地运行。
在图14a中示出,信号在从高向低或者从低向高的边沿转变的区域中不具有理想的矩形特性曲线,而是具有倾斜的斜坡形特性曲线。可以看出,下降边沿与上升边沿的坡度大大不同。这种不同导致,针对上升和下降边沿的所产生的延迟是不同的(参见图14b)。根据针对上升边沿13和下降边沿14的延迟之差得出非对称延迟15。在图14b中在上边示出所发送的信号10的特性曲线,在下边示出了所接收的信号10的特性曲线。延迟13、14涉及在所发送的信号TxD与所接收的信号RxD之间的相应边沿之差。
在通过总线系统以这种延迟传输数据或信息时,脉冲被失真,因为高向低或低向高边沿在传输通路上不同程度地被延迟。如果在现有技术中所发送的脉冲在接收机中利用在那里所存在的采样时钟(所谓的采样速率)多次(比如每比特8次)被采样,那么采样点的位置、也即对这8个采样值中的恰好一个的选择决定该数据是否正确或错误地被采样。这在下文中借助图15和16来详细解释。
要解码的信号用参考符号10来表示。使解码同步于下降的BSS(字节起始序列)边沿。在该同步的时间点时采样计数器开始运行,并总是在达到计数器读数8时被复位。在图15和16的例子中,该信号分别在第5采样点时被采样。在不考虑在不同传输通路上的非对称延迟的情况下刚性地确定采样时间点导致问题。
通过刚性地选择每比特的采样时间点(比如在每比特8个采样值时为5,位于比特的中间),由于采样不仅非对称延迟的影响、而且频率偏差以及附加的时间离散化都是问题,并对传输信道提出了高的要求。提高边沿陡度用以减小非对称延迟虽然为计时带来优点,但是另一方面在技术上以更高档次的并从而更昂贵的部件为前提,并且此外不利地影响数据传输系统的EMV特性。但视脉冲失真而定,冒着危险或者在一个比特边界上或者在另一比特边界上分析错误的数据。这在图15和16中示出。
在理想情况下必须真正地恰好在计数器读数8时在FES“0”和FES“1”之间进行等候的边沿转变。然而由于非对称延迟,该边沿转变在图15中在早的方向上在如此程度上被偏移,使得恰好在第5与第6采样值之间进行边沿转变。因为采样时间点仍处在该边沿转变之前,并且在该边沿转变之前的比特(0)可以被正确地解码,因此这在本例中是非临界的。
在图16中,边沿转变由于更大的非对称延迟而更进一步地在早的方向上被偏移,使得该边沿转变现在在采样时间点之前位于第3和第4采样值之间。现在不能再检测正确的比特值(0)。而是在该采样时间点在第5采样值时对错误的比特值(1)进行检测;这产生解码误差。
在FlexRay数据传输系统的实现时、尤其在具有包括多个星形耦合器和无源网络的比较复杂的拓扑的系统中,已经表明,在那里所出现的非对称延迟时间是如此大,使得所述非对称延迟时间超过了由FlexRay协议所预先规定的时间预算。根据FlexRay协议,利用下降的BSS(字节起始序列)边沿来使采样计数器同步化、即复位。在计数器读数为5时进行采样。因此,在8次过采样(所谓的Oversampling)时,如同当前在FlexRay中所规定的,在该采样时间点(第5采样值)与第8采样值之间还剩下3个采样时钟,所述采样时钟在80MHz的通信控制器时钟情况下分别对应于12.5ns,因此在总和方面对应于37.5ns的时间预算。该时间预算12真正用于对由于下降与上升边沿陡度的差而引起的非对称延迟进行补偿。然而,如同在复杂网络拓扑中所可能的情况,如果该非对称延迟超过了所预先规定的时间预算12(参见图16),那么这导致在第5采样时钟(采样计数器的计数器读数为5)的采样时确定错误的值。
在图17中示例性地示出了在更复杂一些的网络拓扑中的数据传输路径,具有非对称延迟的所产生的相应延迟时间。该数据传输路径包括发送用户14,该发送用户具有通信控制器(CommunicationController,CC)16、带有印制导线和器件的印刷电路板(Printed CircuitBoard,PCB)18、以及发送机(Transmitter)。该发送机包括总线驱动器(Busdriver,BD)20和终端元件(CMC,Common Mode Choke,(共模扼流圈);Termination)22。该发送用户14通过无源网络24连接到第一有源星形节点26上,其中所述第一无源网络基本上包括连接线路,该有源星形节点此外还包括两个总线驱动器。
第一星形节点26通过其他的连接线路28与第二有源星形节点30相连接,该第二有源星形节点同样包括两个总线驱动器。该星形节点30通过第二无源网络34与接收用户36相连接,该接收用户具有通信控制器(Communication Controller,CC)38、印刷电路板(PCB)40和接收机(Receiver)。该接收器包括终端元件(CMC;Termination)42和总线驱动器(Busdriver,BD)44。
针对非对称延迟(不合EMV分量)的被估计的、被模拟的和/或被计算的相应时间说明对于不同的部件来说明,并且必须被累加,用以确定总的非对称延迟。利用为大规模网络拓扑所假定的数值,得到约为72ns的非对称延迟。这高于先前所确定的约为37.5ns的时间预算。因此,在图17的网络拓扑中,根据现有技术所公知的解码方法在确定的时间点在保持所期望的约为10Mbit/sec的高数据速率的情况下不再能够按规定起作用。
总之可以说明,通过FlexRay协议进行预先规定,其中物理层至少在复杂的网络拓扑中可以不保持所述预先规定。这里,本发明可以提供帮助。
根据本发明,建议一种解码方法,其中信号不在确定的时间点(比如当采样计数器为5时)被采样。在第一步骤中进行估计,要解码的信号的可能边沿位置可能位于什么地方。在估计的范畴内,通过计数器来测量在该协议中强制规定的或随机的至少一序列上升与下降边沿的距离,并从中确定非对称延迟的系统性分量。于是在可能的边沿位置之前足够远以及之后足够远地进行采样。使被采样的值与先前所记录的采样值相比较,并借助比较来确定相应的比特值。分别为边沿转变的位置记录并存储多个采样值的一个组。因此,如果被采样的值与某一被存储的采样值组相一致,那么认为,该边沿转变出现在与该采样值组相对应的位置上。利用本发明的方法可以对传输信道的特征加以考虑。相对于非对称延迟是特别稳健的。
下面借助FlexRay协议来更详细地解释本发明的方法。而当然本方法也可以被用于其他任意的协议。
在本发明的方法中,首先借助在图1中所示的传输图,所接收的比特的确定状态为出发点来确定随后可能的不同状态。在0之后必定跟随着0或1。在1之后跟着1或0。上升边沿可以仅仅跟在0之后。下降边沿可以仅仅跟在1之后。不可能的是:上升边沿跟随1,或者下降边沿跟随0。
该解码方法下面借助图6来予以更详细的解释。根据FlexRay协议规范2.1来实现同步于下降BSS边沿。而当然也可以同步于上升边沿。在同步于下降BSS边沿时,第一计数器A(Counter A)被设置为1,第二计数器B(Counter B)被设置为9。然而,当然本方法也可以利用仅仅一个计数器来实现。其实在使用多数表决的情况下该计数器A被设置为2,该计数器B被设置为10,因为在信号处理中一个周期消失,但宏观上从外部考虑适于把计数器A、B初始化为1或9。
在FlexRay协议规范2.1中所使用的8次过采样(Oversampling)被保持。但当然该方法利用其他每种过采样都良好地起作用。在n次过采样(n#8)时需要相应的匹配。
边沿转变可以利用8个采样周期的周期性来进行,但不是必须(参见图1以及所属的描述)。首先在无抖动的随机或系统性影响或者其他非对称延迟的情况下来确定潜在边沿转变的位置。该位置称为可选边沿位置(KFP)。在图6的理想比特序列中,总是恰好在KFP、尤其在KFP1-2、KFP3-4、KFP4-5和KFP5-6进行边沿转变。作为同步于下降的(而不是上升的)BSS边沿的结果,上升的可选边沿转变的标称位置受非对称延迟时间影响。与此相应,在图6中在真实的比特序列情况下,使上升的边沿转变相对于KFP而向早前或向晚偏移。相反,使下降的边沿转变明显较小地偏移,因为其中仅仅非对称延迟的EMV分量产生影响。因此,除了可被识别为EMV抖动的随机影响之外,非对称延迟时间仅对下降的可选边沿转变的实际位置有微小的影响。
在8次过采样中,可选边沿转变在标称位置之前最大8个采样时钟以及之后最大8个采样时钟被采样。这被称为采样值序列。当然,采样也可以包括在可选边沿转变的标称位置之前和/或之后少于8个的采样时钟。
在一序列相继采样值的区域称作敏感性区域,在该区域中来检验实际的边沿转变(由于非对称延迟时间和EMV抖动与标称位置相偏移)。该区域在本专利申请的图2中示出。上升边沿的敏感性区域50位于标称KFP之前6个采样时钟与之后6个采样时钟之间的间隔中。下降边沿的敏感性区域52位于标称KFP之前2个采样时钟与之后2个采样时钟之间的间隔中。当然,尤其在不同于8次过采样的情况下,上升边沿以及下降边沿的敏感性区域50、52也可以包括具有在标称KFP之前和/或之后比所说明的更多或更少的采样时钟的间隔。在敏感性区域50、52之外的采样值不被注意。
可选边沿转变的16个采样值的有序组合称为边沿接受向量(FAV)。对于边沿类型(上升的或下降的)存在多个FAV。在图3a和3b中为上升边沿示例性示出了彼此不同的FAV,其中左边在时间上是在先的。与在前的比特(“0”)相逆的比特(“1”)必须至少一次包含在FAV中。因此FAV不允许仅仅由零组成。在FAV的开头与末端的‘X’由以下事实得出,在敏感性区域之外的采样值对于分析是没有意义的。
为了减少要与所记录的采样值相比较的FAV的数量,并从而节省资源和分析时间,从在图3a或3b中所示的FAV中选择子集用于识别上升边沿,其中该子集能够以明确的方式在其KFP识别并分配上升边沿。有利地通过测定在协议中强制设置的或随机出现的一个或多个上升边沿以及下降边沿转变的延迟,来确定非对称延迟(具有EMV影响的不可靠性)的系统性分量的倾向。为评价而使用的FAV如此被选择,使得所述FAV在所确定的倾向位置附近期待边沿转变。所选择的子集尤其在对相继的零进行解码时必须保证边沿识别的多义性是不可能的。多义性是以下情况,即被识别的上升边沿可能不仅从KFP(i)向晚、而且从KFP(i+1)向早偏移,并且适用两个FAV((一个在BEW(i),一个在BEW(i+1))。作为在协议中强制设置的在上升边沿和下降边沿之间的转变,例如可以考虑在FSS(帧起始序列(FrameStart Sequence))和BSS之间的差。
在图4a和4b中示例性地示出了图3a和3b的FAV的这种子集。假定测定得出在KFP之前在采样周期位置4处的所期待的边沿转变。在KFP之前在位置4处从‘0’到‘1’的边沿转变由图3a中的FAV集中的第三FAV来识别。该FAV从而在任何情况下都是所选择的子集的部分。现在为了能够以足够的安全性和可靠性在所确定的倾向附近来探测边沿转变,以图3a的第三FAV为出发点,把该第三FAV之前的确定数量的FAV以及该第三FAV之后的确定数量的FAV记录到该子集中。在图4a所示的实施例中,以该第三FAV为出发点,把在该第三FAV之前的两个FAV与之后的两个FAV记录到该子集中,使得上升边沿的边沿接受向量组总共包括5个FAV。当然本发明并不局限于该数量的FAV作为边沿接受向量组。在该实施例中,对非对称延迟的EMV影响从而不大于2个采样周期,也即大小约25ns。该子集的根据m所选择的向量在图4b中通过星号“*”来标出。
在图5a和5b中示例性地示出了下降边沿的FAV,其中左边在时间上是在先的。因为敏感性区域仅仅包括在标称KFP之前的2个采样时钟与之后的2个采样时钟,并且所有其他测量值对于分析都是无意义的,所以在该例子中仅仅得出4个FAV。与在前的比特(‘1’)相逆的比特(‘0’)必须至少一次包括在FAV中。因此不允许向量仅仅由一组成。
在图13中示出了本发明方法的流程图。在采样或解码的范畴内首先到达的比特首先被采样。该方法开始于功能块60。在对比特采样之前,根据事先被采样的比特(i)的所识别的值来确定可能跟随的边沿(参见图1)。为此,设置询问块62,从该询问块开始在所期待的上升边沿的情况下分支到功能块64,而在下降边沿的情况下分支到功能块66。如果最后的比特是‘0’,那么可以根据图4(或图3)来选择适用的边沿接受向量组。如果最后的比特是‘1’,那么可以根据图5来选择适用的边沿接受向量组。根据这种确定来确定相应的边沿接受向量组。作为临近的变换,也可以以该流程的颠倒的方式,首先识别边沿,并接着根据在前的数据比特值的认识来确定跟随比特值。
总是如果(在8次过采样中)存在16个采样值,那么在时间点BEW时在功能块68或70中进行评价。例如在图6的实施例中,在时间点BEW2来确定比特#2的值。有利地,也可以在达到敏感性区域50、52的边界时来进行评价,因为对‘X’的分析是不重要的。如果在评价的范畴内确定,所存储的FAV之一属于所选择的边沿接受向量组的集合,那么所属的边沿被视为被识别,并且所属的比特值被确定(参见功能块72和74)。否则没有边沿被识别,并且当前比特与前任比特是相同的(参见功能块76和78)。
在图7中示出了本发明的一种简单的变换。在此,所期待的上升边沿的敏感性区域54不是包括12个、而是包括甚至13个采样值。由此能够甚至还在KFP2-3之前的位置2时探测到上升边沿转变,这利用图6的敏感性区域50不再是可能的。使敏感性区域54扩展一个采样值尽管敏感性区域52、54相重叠仍是可能的,而不会危害探测的明确性。
在图8中描述了另一实施例。在该例子中,在图8中首先假定不存在由于传输信道而引起的非对称延迟。因此由发送用户(14)所发送的信号“TxD数据信号”(812)与到达接收用户(36)的信号“RxD数据信号”(813)相一致。为了简化图示,在所述例子中基本上仅仅示出非对称延迟时间,在拓扑过程中的延迟在图示中被忽略,因为该延迟对于本发明是不重要的。因此信号特性曲线812和813的边沿恰好相重叠。可选边沿位置KFP可以如图6的实施方案中一样来理解。所接收的数据信号813周期性地在采样点816处被采样。该描述开始于采样计数器801的重新同步802。在该时间点,已经选择出上升的边沿向量803的适当的子集。该边沿接受向量在该实施例中具有与图3a、4a和5a的特征不同的特征。这里所使用的边沿接受向量在图3b、4b和5b中示出。但原则上也满足规则,即用于识别上升边沿的向量必须具有至少一个“1”,用于识别下降边沿的向量必须具有至少一个“0”。该采样计数器801被递增,直到该采样计数器达到16。在16之后再次跟随1,以次类推。如果该计数器读数达到16,那么输入寄存器RegA(804)用16个相继的采样值填充,并对于评价点BEW1(805)实施判定算法。中间结果在图8的下面部分中的表格815中分别被列出在分配给评价点的列中。因为最后的数据比特的值是零(BSS=0),所以仅仅上升边沿是可能的。因此边沿敏感性被设置为“上升的”。这意味着,将输入寄存器RegA(804)的内容与上升边沿接受向量的所选择的子集相比较。哪个上升边沿接受向量被选择,在向量名称后面用星号“*”来表示。边沿接受向量中的每一个都具有名称,比如“VR01”至“VR15”等。把所选择的子集的每个向量与输入寄存器RegA(804)的内容相比较,得出向量“VR08”与RegA(804)的内容相对应。由此得出,识别出上升边沿,并从而被解码的数据比特1的值是“1”。八个采样周期之后,另一结果寄存器RegB(807)被填充,并对于评价点BEW2(806)实施判定算法。这里原则上可以出现下降边沿,因为最后的数据比特是“1”。但是在图8的例子中,在BEW2(807)时下降边沿接受向量中没有一个与RegB(807)的内容相一致。从而没有边沿被识别,并且数据比特2的值是“1”。评价点BEW3(808)导致同样的流程,对于数据比特3,结果这里也为“1”。在评价点BEW4(809)中下降边沿被识别,因为输入寄存器RegB(807)的内容与下降边沿接受向量VF04相对应。为了对8个相继的数据比特解码,如在FlexRay协议版本v2.1中所规定的,判定算法必须被实施8次。这在评价点BEW1(805)至BEW8(810)中被实施。在BEW9(811)上附加实施是可选的,因为结果对于BSS=1必须总是为“1”。BEW9(811)可以被用于可信性检验。为了识别下一BSS边沿而激活BSS识别(814)。这例如可以通过在FlexRay规范版本2.1中所公开的并起作用的方法来实施。
在图11中描述了通过测量相继的上升和下降边沿对适当子集的选择有利扩展方案。原则上通过计数器(1101)来确定在一个上升与一个下降边沿之间或者在多个上升与下降边沿之间的采样时钟的数量。在该例子中为每个同步点BSS(1102)测量下降BBS边沿与在前的最后的上升边沿之间的间隔。测量结果用i来表示。在BSS=1之前,恰好w个具有“1”的数据比特相同。为了选择向量子集,参数m根据公式m=i-8w来确定。向量的子集比如按照图4b根据m来选择。在8次过采样中,子集的向量的最大数量为7,用以保证明确的解码。理论上同样可以是8个向量,但这将会导致容差的不对称分布。至少由此将会提高解码的稳健性。在图12中示范性地示出了测量过程。这里由于系统性非对称延迟时间而使每个上升边沿相对于下降边沿而向“早”偏移3个采样周期。一个采样周期的附加随机抖动通向所接收的信号“RxD数据信号”(1201)。测量计数器在BSS边沿之后从第一上升边沿开始(1202)(也即从1开始递增)。该测量计数器在每个采样周期中一直被递增,直到下降边沿被识别。测量计数器的状态保持未定义的(逻辑“x”),直到出现下一上升边沿。所述测量利用计数器读数“1”从下一上升边沿开始(1202)。在图12中具有值“1”的两个数据比特位于BSS=1之前,因此在该例子中w被设置为2。该测量计数器的最终读数为i=27。因此m被计算为m=i-8w=27-16=11。从而可以从图4b中根据具有标题m=11的表格来选择子集。随着对下降边沿BSS边沿的识别而实现子集的选择(1203)。
为了进一步阐明,在图9中示出了具有向“早”的最大非对称性的解码例子,在图10中示出了具有向“晚”的最大非对称性的解码例子。在这些图中,静态(系统性)非对称性901通过相对于下降边沿偏移上升边沿起作用,而随机非对称性902附加地影响每个边沿。
附加向量“VRrec”和“VFrec”使解码器在信号线路上出现短干扰情况下在短时错误解码之后再次转到正确的流程中。由此虽然不能避免误差或校正误差,但是保证了不超过对误差识别决定性的汉明距离(Hammingabstand)。向量“VRrec”和“VFrec”也可以具有比在该例子所示的要少的有效“1”或“0”。
根据本发明,通信控制器有利地包含两个存储器、优选地两个16比特存储器,所述存储器以交替的方式被写。由具有值域16的两个计数器A和B来对存储进行控制,其中所述计数器在每个采样时钟(采样周期)时被递增。如果所属的计数器A、B为‘1’,那么存储器用可选边沿转变采样的第一采样比特来写,以此类推。但较小的存储器也是可设想的,所述较小的存储器能够实现在包括至少1比特的短的段中的比较。
通过定义并遵守边界条件,本发明的方法可以被简化并被加速。采样时钟的总数对于两个相继的敏感性区域(在8次过采样时)不允许超过16。多数表决机的过滤作用必须被考虑。在为非对称延迟时间确定最大允许时间预算时,必须考虑采样的时间离散化误差。在敏感性区域中仅仅包含“0”或“1”的FAV尤其用于补偿时间离散化误差。在图8的例子中,在充分利用所有FAV时,至少允许以下的非对称总延迟:
·用于区分下降与上升边沿的+/-7个采样周期(也即在12.5ns的采样周期持续时间的情况下最大为87.5ns)
·用于区分下降与上升边沿的+/-3个采样周期(也即37.5ns)
本发明的可能变型在下文中被示例性地列举:代替通过分析向量(这可能对应于组合理论),该边沿转变也可以以其他的方式来探测,其中被识别的转变的位置参照计数器A、B的计数器读数而被确定。该位置允许对当前比特值进行评价。敏感性区域50、52、54的大小可以被改变。代替8次过采样,可以选择另外一种n次过采样。代替同步于下降边沿,也可以同步于上升边沿。在同步边沿之后的要采样的比特的数量可以被改变。对被采样的值的评价能够把不可信的组合诊断为输入比特误差(比如振荡的输入比特流)。评价时间点BEW不必强制性地在16个所观测的采样值之后、而是在评价的敏感性结束之后发生,因为在敏感性区域之外的采样值的评价是不重要的。多数表决需要2个采样时钟持续时间的1或0阶段的最小持续时间。可替代地,该多数表决可以被缩减到采样时钟的两个相继的边沿(上升的和下降的),或者也可以通过适当地选择边沿接受向量来实现过滤作用。

Claims (39)

1.用于在数据传输系统的对信号(10)进行接收的用户(36)中对信号(10)进行解码的方法,其中该信号通过数据传输系统的至少一个连接线路(24;34)来传输,其中在所述信号(10)中被编码的数据以数据帧的方式被传输,所述数据逐比特地被串行传输,在接收用户(36)中每个比特通过多个时钟被采样,并且在数据帧内同步点(BSS)被预先规定用于为每个所接收的比特采取采样,其特征在于,在不考虑在该接收用户(36)处所施加的信号(10)的非对称延迟的情况下确定潜在边沿转变的位置(KFP),在潜在边沿转变的位置(KFP)之前的至少一个采样时钟和/或在潜在边沿转变的位置(KFP)之后至少一个采样周期对所施加的信号(10)进行采样,将所所施加的信号(10)的被采样的值与先前所确定的并被存储的相应值相比较,并根据比较结果来确定在两个潜在边沿转变(KFP)之间所接收的比特的值。
2.根据权利要求1所述的解码方法,其特征在于,将所施加的信号的被采样的值在包括至少一个比特的任意大的段中与先前所确定的并被存储的值相比较。
3.根据权利要求1或2所述的解码方法,其特征在于,先前所确定的采样值以有序顺序被存储在至少一个存储器中。
4.根据权利要求1、2或3所述的解码方法,其特征在于,边沿接受向量(FAV)在所施加的信号(10)的n次过采样时包括最大2n个采样值。
5.根据权利要求3或4所述的解码方法,其特征在于,在上升边沿的边沿接受向量中至少一个比特值对应于一。
6.根据权利要求3或4所述的解码方法,其特征在于,在下降边沿的边沿接受向量中至少一个比特值对应于零。
7.根据权利要求1至6之一所述的解码方法,其特征在于,所施加的信号(10)在n次过采样时在敏感性区域(50、52、54)中被采样,其中所述敏感性区域包括在潜在边沿转变的位置(KFP)之前的最大n个采样时钟和在潜在边沿转变的位置(KFP)之后的最大n个采样时钟。
8.根据权利要求6或7所述的解码方法,其特征在于,基于当前比特值(i)来确定在过渡到下一比特值(i+1)时边沿转变的可能方向,并据此来预期是上升还是下降边沿,将来自采样区域的被采样的值与不同的边沿接受向量(FAV)相比较。
9.根据权利要求1至8之一所述的解码方法,其特征在于,在该数据传输系统所使用的传输协议中绝对必要设置的和/或随机出现的从上升向下降边沿的至少一个转变的延迟被测量,并由此确定非对称延迟的倾向。
10.根据权利要求1至8之一所述的解码方法,其特征在于,在该数据传输系统所使用的传输协议中绝对必要设置的和/或随机出现的从下降向上升边沿的至少一个转变的延迟被测量,并由此确定非对称延迟的倾向。
11.根据权利要求9或10所述的解码方法,其特征在于,针对多于一个的同步点(BSS边沿)的测量被执行至少一次。
12.根据权利要求11所述的解码方法,其特征在于,当在采样时钟与所施加的信号(10)之间使用相同的阶段基准时来实施测量和解码。
13.根据权利要求9至10之一所述的解码方法,其特征在于,为了对比特值进行评价,仅仅使用所有边沿接受向量(FAV)的子集,其中该子集如此被选择,使得借助在该子集中存在的边沿接受向量(FAV)能够在所确定的倾向位置附近来探测边沿转变。
14.根据权利要求2至13之一所述的解码方法,其特征在于,将所存储的采样值与先前所确定的并被存储的值相比较,并根据结果来评价被采样的值的可信性。
15.用于在数据传输系统的对信号(10)进行接收的用户(36)中对信号(10)进行解码的方法,其中该信号通过数据传输系统的至少一个连接线路(24;34)来传输,其中在所述信号(10)中被编码的数据以数据帧的方式被传输,所述数据逐比特地被串行传输,在接收用户(36)中每个比特通过多个时钟被采样,并且在数据帧内同步点(BSS)被预先规定用于为每个所接收的比特采取采样,其特征在于,将所施加的信号(10)的被采样的值与先前所确定的并被存储的相应值相比较,并由此来确定边沿转变。
16.根据权利要求15所述的解码方法,其特征在于,将所施加的信号的被采样的值在包括至少一个比特的任意大的段中与先前所确定的并被存储的值相比较。
17.根据权利要求16所述的解码方法,其特征在于,先前所确定的采样值以有序顺序被存储在至少一个存储器中。
18.根据权利要求17所述的解码方法,其特征在于,使所识别的边沿转变与以至少一个同步点为基准的计数器的读数有关,并根据对边沿转变的位置的评价来确定在两个潜在边沿转变(KFP)之间所接收的比特的值。
19.根据权利要求18所述的解码方法,其特征在于,基于当前比特值(i)来确定,对哪个比特值(i+1)已经进行了所识别的边沿转变。
20.根据权利要求15至19之一所述的解码方法,其特征在于,在数据传输系统中所使用的传输协议中绝对必要设置的从上升向下降边沿的至少一个转变的延迟被测量,并由此确定非对称延迟的倾向。
21.根据权利要求15至19之一所述的解码方法,其特征在于,在数据传输系统中所使用的传输协议中绝对必要设置的从下降向上升边沿的至少一个转变的延迟被测量,并由此确定非对称延迟的倾向。
22.根据权利要求20或21所述的解码方法,其特征在于,针对每个的同步点(BSS边沿)的测量被执行至少一次。
23.根据权利要求22所述的解码方法,其特征在于,当在采样时钟与所施加的信号(10)之间使用相同的阶段基准时来实施测量和解码。
24.根据权利要求21至23之一所述的解码方法,其特征在于,为了确定比特值,仅仅使用以至少一个同步点(BSS)为基准的计数器的读数的值域的子区域,其中该子区域如此被选择,使得借助在该子区域中所满足的时域能够在所确定的倾向位置附近来探测边沿转变。
25.根据权利要求16至24之一所述的解码方法,其特征在于,将所存储的采样值与先前所确定的并被存储的值相比较,并根据结果来评价被采样的值的可信性。
26.用于传输数据的系统,所述系统包括多个用户(14、36),具有在用户(14、36)之间的连接线路(24、34),具有用于以数据帧的方式传输数据的装置(16、18),并且传输装置(16、18)逐比特地串行传输数据,并在接收数据的用户(36)中设置有用于通过多个时钟来对每个比特进行采样的装置(38),其中在数据帧内预先规定同步点(BSS)用于为每个所接收的比特采取采样,其特征在于,该数据传输系统具有解码装置(38),其中该解码装置在不考虑经由连接在用户(36)上的至少一个连接线路(34)所传输的信号(10)的非对称延迟的情况下来确定潜在边沿转变的位置(KFP),在潜在边沿转变的位置(KFP)之前至少一个采样时钟和/或在潜在边沿转变的位置(KFP)之后至少一个采样时钟对所述信号(10)采样,将该信号(10)的被采样的值与先前所确定的并被存储的相应值相比较,并根据比较结果来确定在两个潜在边沿转变(KFP)之间所接收的比特的值。
27.根据权利要求26所述的数据传输系统,其特征在于,所述数据传输系统具有用于实施根据权利要求2至14或16至25之一所述的方法的装置。
28.数据传输系统的用户(36),具有用于以数据帧的方式传输数据的装置(16、18),并且传输装置(16、18)逐比特地串行传输数据,并且在该用户(36)中设置有用于通过多个时钟来对每个比特进行采样的装置(38),其中在数据帧内预先规定同步点(BSS)用于为每个所接收的比特采取采样,其特征在于,该用户(36)具有解码装置(38),其中该解码装置在不考虑经由连接在该用户(36)上的至少一个连接线路(34)所传输的信号(10)的非对称延迟的情况下确定潜在边沿转变的位置,在潜在边沿转变的位置(KFP)之前至少一个采样时钟和/或在潜在边沿转变的位置(KFP)之后至少一个采样时钟对该信号(10)采样,将该信号(10)的被采样的值与先前所确定的并被存储的相应值相比较,并根据比较结果来确定在两个潜在边沿转变(KFP)之间所接收的比特的值。
29.根据权利要求28所述的用户(36),其特征在于,所述用户(36)具有用于实施根据权利要求2至14或16至25之一所述的方法的装置。
30.根据权利要求28或29所述的用户(36),其特征在于,该用户(36)具有存储器、存储器区域和/或寄存器,用于存储敏感性区域(50、52、54)的被采样的值和/或边沿接受向量(FAV)的先前所确定的值。
31.根据权利要求28至30之一所述的用户(36),其特征在于,该用户(36)具有逻辑电路,用以将敏感性区域(50、52、54)的被采样的值与边沿接受向量(FAV)的先前所确定的值相比较。
32.根据权利要求28至31之一所述的用户(36),其特征在于,该用户(36)具有优选状态机形式的控制装置,用以控制对所施加的信号(10)的潜在边沿转变的位置(KFP)的确定、对所施加的信号(10)的采样、敏感性区域(50、52、54)的被采样的值与边沿接受向量(FAV)的先前所确定的并被存储的值的比较、以及对所接收的比特的确定。
33.根据权利要求28至32之一所述的用户(36),其特征在于,该用户具有计数器,用以与至少一个同步点建立时间联系。
34.根据权利要求28至33之一所述的用户(36),其特征在于,该用户(36)具有优选状态机形式的控制装置和逻辑电路,用以对被采样的值的评价的可信性进行控制。
35.根据权利要求28至34之一所述的用户(36),其特征在于,该用户(36)具有优选状态机形式的控制装置和逻辑电路,用以使计数器同步于同步点。
36.根据权利要求28至35之一所述的用户(36),其特征在于,该用户(36)具有至少一个寄存器或存储器,用以存储可信性检验的结果。
37.根据权利要求28至36之一所述的用户(36),其特征在于,该用户(36)具有逻辑电路,用以从所传输的信号(10)的被采样的值中识别边沿转变。
38.数据传输系统的用户(36)的通信控制器(38),具有用于以数据帧的方式传输数据的装置(16、18),并且传输装置(16、18)逐比特地串行传输数据,并且在该通信控制器(38)中设置有用于通过多个时钟来对每个比特进行采样的装置,其中在数据帧内预先规定同步点(BSS)用以为每个所接收的比特采取采样,其特征在于,该通信控制器(38)具有解码装置,其中该解码装置在不考虑经由连接在用户(36)上的至少一个连接线路(34)所传输的信号(10)的非对称延迟的情况下确定潜在边沿转变的位置(KFP),在潜在边沿转变的位置(KFP)之前至少一个采样时钟和/或在潜在边沿转变的位置(KFP)之后至少一个采样时钟对该信号(10)采样,将该信号(10)的被采样的值与先前所确定的并被存储的相应值相比较,并根据比较结果来确定在两个潜在边沿转变(KFP)之间所接收的比特的值。
39.根据权利要求38所述的通信控制器(38),其特征在于,所述通信控制器(38)具有用于实施根据权利要求2至14或16至25之一所述的方法的装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103650443A (zh) * 2011-05-11 2014-03-19 矢崎总业株式会社 继电器装置和连接器
CN105959143A (zh) * 2016-05-18 2016-09-21 中国电子科技集团公司第四十研究所 一种基于数字荧光示波器的FlexRay总线协议分析系统及方法
CN110208822A (zh) * 2019-05-28 2019-09-06 西安空间无线电技术研究所 一种基于低轨移动通信卫星的通信方法
CN111913829A (zh) * 2019-05-10 2020-11-10 深圳大心电子科技有限公司 数据读取方法、存储控制器与存储装置
CN113541852A (zh) * 2020-03-31 2021-10-22 华为技术有限公司 信号解码方法、解码电路及手写笔

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005060903A1 (de) * 2005-04-27 2006-11-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Dekodieren eines Signals
DE102005037263A1 (de) 2005-08-08 2007-02-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Decodieren eines Signals
DE102006011059A1 (de) 2006-03-08 2007-09-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren und System zum Übertragen von in einem Signal codierten Daten
DE102009001397A1 (de) * 2009-03-09 2010-09-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren sowie Vorrichtung zur Diagnose eines Kommunikationssystems hinsichtlich asymmetrischer Verzögerung
KR101743294B1 (ko) * 2010-11-01 2017-06-15 두산인프라코어 주식회사 건설장비의 모니터링 데이터 샘플링 방법
DE102012103194B4 (de) * 2012-04-13 2014-09-11 Pilz Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Übertragen von Prozessdaten in einer automatisiert gesteuerten Anlage
FR3029661B1 (fr) * 2014-12-04 2016-12-09 Stmicroelectronics Rousset Procedes de transmission et de reception d'un signal binaire sur un lien serie, en particulier pour la detection de la vitesse de transmission, et dispositifs correspondants
DE102017214421A1 (de) * 2017-08-18 2019-02-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Synchronisation von Prozessen auf wenigstens zwei Prozessoren

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3417358A1 (de) * 1984-05-10 1985-11-14 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Einrichtung zur software-korrelation
EP0562183A1 (en) * 1992-03-27 1993-09-29 ALCATEL BELL Naamloze Vennootschap Synchronization method and device realizing said method
DE4304913A1 (de) * 1993-02-18 1994-08-25 Sel Alcatel Ag Verfahren und Vorrichtung zur Synchronisation einer Teilnehmerstation eines Netzwerkes
US5412698A (en) * 1993-03-16 1995-05-02 Apple Computer, Inc. Adaptive data separator
JPH08107408A (ja) * 1994-10-04 1996-04-23 Fuji Electric Co Ltd フレーム同期式伝送データの解読方法
JP2757787B2 (ja) * 1994-10-12 1998-05-25 株式会社デンソー 受信装置
JPH11163951A (ja) * 1997-11-28 1999-06-18 Sony Corp データ受信装置
JP2000031951A (ja) * 1998-07-15 2000-01-28 Fujitsu Ltd バースト同期回路
DE19937155A1 (de) * 1999-08-06 2001-03-15 Bosch Gmbh Robert System zur Erzeugung eines Signals zur Überlagerung von Informationen
DE10049090A1 (de) * 2000-09-27 2002-04-11 Bosch Gmbh Robert Verfahren, Vorrichtung und Schnittstelle zur Übertragung von Daten
EP1335520B1 (en) * 2002-02-11 2018-05-30 Semiconductor Components Industries, LLC Multiplex bus system with duty cycle correction
DE10218513B4 (de) * 2002-04-25 2008-08-21 Qimonda Ag Schaltungsanordnung und Verfahren zur Übertragung digitaler Signale
DE102005037263A1 (de) 2005-08-08 2007-02-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Decodieren eines Signals
EP1931079A1 (en) * 2005-09-26 2008-06-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Single-line two-way communication device and system

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103650443A (zh) * 2011-05-11 2014-03-19 矢崎总业株式会社 继电器装置和连接器
CN105959143A (zh) * 2016-05-18 2016-09-21 中国电子科技集团公司第四十研究所 一种基于数字荧光示波器的FlexRay总线协议分析系统及方法
CN111913829A (zh) * 2019-05-10 2020-11-10 深圳大心电子科技有限公司 数据读取方法、存储控制器与存储装置
CN111913829B (zh) * 2019-05-10 2024-05-17 深圳大心电子科技有限公司 数据读取方法、存储控制器与存储装置
CN110208822A (zh) * 2019-05-28 2019-09-06 西安空间无线电技术研究所 一种基于低轨移动通信卫星的通信方法
CN113541852A (zh) * 2020-03-31 2021-10-22 华为技术有限公司 信号解码方法、解码电路及手写笔
CN113541852B (zh) * 2020-03-31 2022-06-10 华为技术有限公司 信号解码方法、解码电路及手写笔

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