CN106803762B - 一种应用于数字通信的编码方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于通信技术领域，具体涉及一种应用于数字通信的编码方法，该编码方法可以解决无线及有线数字通信问题，尤其适用于调制通信。本发明提供的通信编码方法，在非接触遥测系统中，用于需要无线供电和无线数字通信的有效通信编码。无线供电需要比较稳定的高频频率，而通信需要变化的频率或幅值。本发明中采用了窄脉冲编码技术，使用窄脉冲调制的目的就是尽量缩短调制的时间，使得调制对载波信号的影响最小化，载波的高频频率尽量稳定，满足正常通信的同时又更好实现无线供电。由于使用新的编码调制对载波的调制改变时间比例非常小，对载波的改变几乎可以忽略，因此特别适合于对通信目标无线供电。

Description

一种应用于数字通信的编码方法
技术领域
本发明属于通信技术领域，具体涉及一种应用于数字通信的编码方法，该编码方法可以解决无线及有线数字通信问题，尤其适用于调制通信。
背景技术
在非接触遥测系统中，一般需要无线供电和无线数字通信。无线供电需要比较稳定的高频频率，而通信需要变化的频率或幅值，由此产生了一对矛盾，过长时间的(频率或幅值)变化会导致供电效率和稳定性下降。因此尽量缩短变化的时间是一个比较好的选择。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：如何实现非接触无线通信并对通信目标进行可靠供电。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供一种应用于数字通信的编码方法，该方法包括如下步骤：
步骤1：规范通信数据格式，格式中，连续0的个数不超过9；
步骤2：发送端通过窄脉冲编码方法将通信数据流变成窄脉冲信号；其中，由于脉冲信号越窄，则供电效果越好，而过窄的脉冲信号在传输过程中，又易引发通信丢包，因此，所述窄脉冲编码方法是根据实际情况，在保障通信可靠的情况下，使脉冲尽可能的窄；
步骤3：通过调制器对窄脉冲信号调制，通过高频功率电路产生驱动功率信号，将调制后的窄脉冲信号通过发射天线发送出去；
步骤4：接收端接收天线接收到调制后的窄脉冲信号，对其进行滤波、放大、整形，依据步骤3的调制方式进行解调，恢复获得解调后的窄脉冲信号；
步骤5：依据步骤1的规范，对窄脉冲信号进行格式化处理，获得原始数据流。
其中，所述步骤5中窄脉冲信号恢复成原始通信数据流，采用双稳态触发器完成，保证每一个脉冲恢复成相应的状态；同时使用10进制计数器，计算数据个数，如果大于9，即到了10还没有窄脉冲，就会使双稳态触发器强制置1；且，在任何时刻出现窄脉冲都将计数器清0，重新计数；从而保证连续0的个数不大于9。
其中，所述步骤2中，通信数据流变成窄脉冲信号是以连续的串行BIT流进行的，BIT数据被调制成占空比很小的窄脉冲，每个窄脉冲表示通信BIT数据的跳变；并且，规定通信初始BIT数据为1，即通信空闲时BIT数据为1。
其中，所述步骤1中，规定空闲电平为1，通信过程中连续0的个数最多9个。
其中，所述步骤5中，以每个脉冲电平反转来解码，连续9个以上的时钟期间无跳变规定为空闲电平。
(三)有益效果
本发明提供的通信编码方法，在非接触遥测系统中，用于需要无线供电和无线数字通信的有效通信编码。
无线供电需要比较稳定的高频频率，而通信需要变化的频率或幅值。本发明中采用了窄脉冲编码技术，使用窄脉冲调制的目的就是尽量缩短调制的时间，如图1所示，使得调制对载波信号的影响最小化，载波的高频频率尽量稳定，满足正常通信的同时又更好实现无线供电。
由于使用新的编码调制对载波的调制改变时间比例非常小，对载波的改变几乎可以忽略，因此特别适合于对通信目标无线供电。
附图说明
图1为本发明新编码对应载波调制示意图。
图2为本发明数据无线通信调制解调示意图。
图3为本发明窄脉冲信号格式处理示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
由于使用跳变编码来通信，一旦出现错误，需要一种返回正确的机制；因此，本发明规定对通信发送方的约束如下：
a.通信空闲BIT数据为1，或高电平。
b.连续发送0的个数最多9个，超过9个自动为1。
为解决上述技术问题，本发明提供一种应用于数字通信的编码方法，如图2所示，该方法包括如下步骤：
步骤1：规范通信数据格式，格式中，连续0的个数不超过9；如果可能超过9，就需要设计数据格式，使连续0的个数满足要求。
步骤2：发送端通过窄脉冲编码方法将通信数据流变成窄脉冲信号；其中，由于脉冲信号越窄，则供电效果越好，而过窄的脉冲信号在传输过程中，又易引发通信丢包，因此，所述窄脉冲编码方法是根据实际情况，在保障通信可靠的情况下，使脉冲尽可能的窄；
步骤3：通过调制器对窄脉冲信号调制，通过高频功率电路产生驱动功率信号，将调制后的窄脉冲信号通过发射天线发送出去；
步骤4：接收端接收天线接收到调制后的窄脉冲信号，对其进行滤波、放大、整形，依据步骤3的调制方式进行解调，恢复获得解调后的窄脉冲信号；
步骤5：如图3所示，依据步骤1的规范，对窄脉冲信号进行格式化处理，获得原始数据流。
其中，所述步骤5中窄脉冲信号恢复成原始通信数据流，采用双稳态触发器完成，保证每一个脉冲恢复成相应的状态；同时使用10进制计数器，计算数据个数，如果大于9，即到了10还没有窄脉冲，就会使双稳态触发器强制置1；且，在任何时刻出现窄脉冲都将计数器清0，重新计数；从而保证连续0的个数不大于9。
其中，所述步骤2中，通信数据流变成窄脉冲信号是以连续的串行BIT流进行的，BIT数据被调制成占空比很小的窄脉冲(正脉冲或负脉冲)，每个窄脉冲(正脉冲或负脉冲)表示通信BIT数据的跳变(0到1或1到0)；并且，规定通信初始BIT数据为1，即通信空闲时BIT数据为1。
其中，所述步骤1中，规定空闲电平为1，通信过程中连续0(非空闲电平)的个数最多9个。
其中，所述步骤5中，以每个脉冲电平反转来解码，连续9个以上的时钟期间无跳变规定为空闲电平。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种应用于数字通信的编码方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
步骤1：规范通信数据格式，格式中，连续0的个数不超过9；
步骤2：发送端通过窄脉冲编码方法将通信数据流变成窄脉冲信号；其中，由于脉冲信号越窄，则供电效果越好，而过窄的脉冲信号在传输过程中，又易引发通信丢包，因此，所述窄脉冲编码方法是根据实际情况，在保障通信可靠的情况下，使脉冲尽可能的窄；
步骤3：通过调制器对窄脉冲信号调制，通过高频功率电路产生驱动功率信号，将调制后的窄脉冲信号通过发射天线发送出去；
步骤4：接收端接收天线接收到调制后的窄脉冲信号，对其进行滤波、放大、整形，依据步骤3的调制方式进行解调，恢复获得解调后的窄脉冲信号；
步骤5：依据步骤1的规范，对窄脉冲信号进行格式化处理，获得原始数据流；
所述步骤2中，通信数据流变成窄脉冲信号是以连续的串行BIT流进行的，BIT数据被调制成占空比很小的窄脉冲，每个窄脉冲表示通信BIT数据的跳变；并且，规定通信初始BIT数据为1，即通信空闲时BIT数据为1；
所述步骤5中窄脉冲信号恢复成原始通信数据流，采用双稳态触发器完成，保证每一个脉冲恢复成相应的状态；同时使用10进制计数器，计算数据个数，如果大于9，即到了10还没有窄脉冲，就会使双稳态触发器强制置1；且，在任何时刻出现窄脉冲都将计数器清0，重新计数；从而保证连续0的个数不大于9。
2.如权利要求1所述的应用于数字通信的编码方法，其特征在于，所述步骤1中，规定空闲电平为1，通信过程中连续0的个数最多9个。
3.如权利要求1所述的应用于数字通信的编码方法，其特征在于，所述步骤5中，以每个脉冲电平反转来解码，连续9个以上的时钟期间无跳变规定为空闲电平。
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