CN111917514B - 一种数据传输方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种数据传输方法及装置，其中方法包括：获取待传输数据；将待传输数据置入第一预设帧格式的第四预设Bytes的待传输数据位进行封装，得到待传输数据帧；第一预设帧格式依次包括：第一预设Bytes的第一前导码位、第二预设Bytes的帧同步信号位、第三预设Bytes的地址位、第四预设Bytes的待传输数据位、第五预设Bytes的校验位，第六预设Bytes的第一后导码位以及第一预设间隔位；将待传输数据帧按照BPSK进行编码和调制后进行发送；按照BPSK进行解调和解码后得到ACK信号。

Description

一种数据传输方法及装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种数据传输方法及装置。
背景技术
电力线通信全称是电力线载波(Power Line Communication–PLC)通信，是指利用高压电力线(在电力载波领域通常指35kV及以上电压等级)、中压电力线(指10kV电压等级)、低压配电线(380/220V用户线)或者直流电12V/24/36V等作为信息传输媒介进行语音或数据传输的一种特殊通信方式。
然而现有电力线通信方式由于噪声问题，不够稳定，常常出错，无法应用于大数据传输。
发明内容
本发明旨在解决上述问题。
本发明的主要目的在于提供一种数据传输方法；
本发明的另一目的在于提供一种数据传输装置。
为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：
本发明一方面提供了一种数据传输方法，包括：获取待传输数据；将待传输数据置入第一预设帧格式的第四预设Bytes的待传输数据位进行封装，得到待传输数据帧；其中，第一预设帧格式依次包括：第一预设Bytes的第一前导码位、第二预设Bytes的帧同步信号位、第三预设Bytes的地址位、第四预设Bytes的待传输数据位、第五预设Bytes的校验位，第六预设Bytes的第一后导码位以及第一预设间隔位；将待传输数据帧按照BPSK进行编码和调制后进行发送；其中，第一预设Bytes为2Bytes，第二预设Bytes为2Bytes，第三预设Bytes为1Bytes，第四预设Bytes为1-512Bytes，第五预设Bytes为2Bytes，第六预设Bytes为1Bytes，第一预设间隔位为大于等于3.2us的间隔；帧同步信号为0xFFF0；还包括：接收第二预设格式的ACK帧，其中，第二预设格式依次包括：第七预设Bytes的第二前导码位、第八预设Bytes的ACK信号位、第九预设Bytes的第二后导码位以及第二预设间隔位；按照BPSK进行解调和解码后得到ACK信号；其中，第七预设Bytes为2Bytes，第八预设Bytes为2Bytes，第九预设Bytes为1Bytes，第二预设间隔位为大于等于3.2us的间隔；ACK信号为0xFFF0。
本发明另一方面提供了一种数据传输装置，包括：发送模块，用于获取待传输数据；将待传输数据置入第一预设帧格式的第四预设Bytes的待传输数据位进行封装，得到待传输数据帧；其中，第一预设帧格式依次包括：第一预设Bytes的第一前导码位、第二预设Bytes的帧同步信号位、第三预设Bytes的地址位、第四预设Bytes的待传输数据位、第五预设Bytes的校验位，第六预设Bytes的第一后导码位以及第一预设间隔位；将待传输数据帧按照BPSK进行编码和调制后进行发送；其中，第一预设Bytes为2Bytes，第二预设Bytes为2Bytes，第三预设Bytes为1Bytes，第四预设Bytes为1-512Bytes，第五预设Bytes为2Bytes，第六预设Bytes为1Bytes，第一预设间隔位为大于等于3.2us的间隔；帧同步信号为0xFFF0；接收模块，用于接收第二预设格式的ACK帧，其中，第二预设格式依次包括：第七预设Bytes的第二前导码位、第八预设Bytes的ACK信号位、第九预设Bytes的第二后导码位以及第二预设间隔位；按照BPSK进行解调和解码后得到ACK信号；其中，第七预设Bytes为2Bytes，第八预设Bytes为2Bytes，第九预设Bytes为1Bytes，第二预设间隔位为大于等于3.2us的间隔；ACK信号为0xFFF0。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，通过本发明实施例提供的数据传输方法及装置，可以在电力线上进行快速稳定的数据通信，且成本较低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例提供的数据传输方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的第一预设帧格式示意图；
图3为本发明实施例提供的第二预设帧格式示意图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或数量或位置。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。
图1示出了本发明实施例提供的数据传输方法的流程图，参见图1，本发明实施例提供的数据传输方法，包括：
S1，获取待传输数据。
具体地，本发明提供的数据传输方法可以应用于电力线数据通信领域，及通过电力线进行数据通信。
其中，待传输数据的内容可以根据实际需要进行确定，例如可以为指令，也可以为数据等，这在本发明中不做具体限制。待传输数据的长度也可以根据实际需要进行确定。
S2，将待传输数据置入第一预设帧格式的第四预设Bytes的待传输数据位进行封装，得到待传输数据帧；其中，第一预设帧格式依次包括：第一预设Bytes的第一前导码位、第二预设Bytes的帧同步信号位、第三预设Bytes的地址位、第四预设Bytes的待传输数据位、第五预设Bytes的校验位，第六预设Bytes的第一后导码位以及第一预设间隔位。
结合图2，对本发明提供的第一预设帧格式进行说明，本发明提供的第一预设帧格式，依次包括前导码位、帧同步信号位、地址位、待传输数据位、校验位、后导码位和间隔位。
其中，前导码位是为了降低导通时的噪声；帧同步信号位用于指示数据帧的起始，和/或为了后续接收数据帧提供标准；地址位用于标识帧传输的源地址和目的地址；待传输数据位是可变长度的数据位，用于设置待传输数据；校验位用于进行校验数据帧的完整性；后导码位用于隔离电力线上的噪声；间隔位用于区分两个数据帧，从而可以给接收端处理时间。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，第一预设Bytes为2Bytes，第二预设Bytes为2Bytes，第三预设Bytes为1Bytes，第四预设Bytes为1-512Bytes，第五预设Bytes为2Bytes，第六预设Bytes为1Bytes，第一预设间隔位为大于等于3.2us的间隔；帧同步信号为0xFFF0。
前导码可以为2Bytes时间的单周期波形，后导码可以为1Bytes时间的单周期信号。当然，具体Bytes可以根据实际需要进行确定。
当然，以上的Bytes位数也可以根据实际需要进行确定。预设间隔位也可以根据实际需要设置为大于等于3.2us的任意间隔。
S3，将待传输数据帧按照BPSK进行编码和调制后进行发送。
具体地，将封装好的待传输数据帧按照BPSK进行编码和调制后通过电力线进行发送。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，本发明实施例提供的数据传输方法还包括：
S4，接收第二预设格式的ACK帧，其中，第二预设格式依次包括：第七预设Bytes的第二前导码位、第八预设Bytes的ACK信号位、第九预设Bytes的第二后导码位以及第二预设间隔位。
在发送数据帧后，还可以接收对端设备发送的ACK帧，该ACK帧用于响应上述待传输数据帧。
结合图3，对本发明提供的第二预设帧格式进行说明，本发明提供的第二预设帧格式，依次包括前导码位、ACK信号位、后导码位和间隔位。
其中，前导码位是为了降低导通时的噪声；ACK信号位用于对待传输数据帧进行响应；后导码位用于隔离电力线上的噪声；间隔位用于区分两个数据帧，从而可以给接收端处理时间。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，第七预设Bytes为2Bytes，第八预设Bytes为2Bytes，第九预设Bytes为1Bytes，第二预设间隔位为大于等于3.2us的间隔；ACK信号为0xFFF0。
前导码可以为2Bytes时间的单周期波形，后导码可以为1Bytes时间的单周期信号。当然，具体Bytes可以根据实际需要进行确定。
当然，以上的Bytes位数也可以根据实际需要进行确定。预设间隔位也可以根据实际需要设置为大于等于3.2us的任意间隔。
S5，按照BPSK进行解调和解码后得到ACK信号。
具体地，接收到ACK数据帧后按照BPSK进行解调和解码后可以获取ACK信号。
由此可见，通过本发明实施例提供的数据传输方法，可以在电力线上进行快速稳定的数据通信，且成本较低。
以下，对本发明实施例提供的数据传输装置进行说明，该数据传输装置应用于上述方法，以下仅对数据传输装置的结构进行简要说明，其他未尽事宜，请参考上述数据传输方法的相关说明，本发明实施例提供的数据传输装置，包括：
发送模块，用于获取待传输数据；将待传输数据置入第一预设帧格式的第四预设Bytes的待传输数据位进行封装，得到待传输数据帧；其中，第一预设帧格式依次包括：第一预设Bytes的第一前导码位、第二预设Bytes的帧同步信号位、第三预设Bytes的地址位、第四预设Bytes的待传输数据位、第五预设Bytes的校验位，第六预设Bytes的第一后导码位以及第一预设间隔位；将待传输数据帧按照BPSK进行编码和调制后进行发送；其中，第一预设Bytes为2Bytes，第二预设Bytes为2Bytes，第三预设Bytes为1Bytes，第四预设Bytes为1-512Bytes，第五预设Bytes为2Bytes，第六预设Bytes为1Bytes，第一预设间隔位为3.2us间隔；帧同步信号为0xFFF0；
接收模块，用于接收第二预设格式的ACK帧，其中，第二预设格式依次包括：第七预设Bytes的第二前导码位、第八预设Bytes的ACK信号位、第九预设Bytes的第二后导码位以及第二预设间隔位；按照BPSK进行解调和解码后得到ACK信号；其中，第七预设Bytes为2Bytes，第八预设Bytes为2Bytes，第九预设Bytes为1Bytes，第二预设间隔位为大于等于3.2us的间隔；ACK信号为0xFFF0。
由此可见，通过本发明实施例提供的数据传输装置，可以在电力线上进行快速稳定的数据通信，且成本较低。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (2)

1.一种数据传输方法，其特征在于，包括：
获取待传输数据；
将所述待传输数据置入第一预设帧格式的第四预设Bytes的待传输数据位进行封装，得到待传输数据帧；其中，所述第一预设帧格式依次包括：第一预设Bytes的第一前导码位、第二预设Bytes的帧同步信号位、第三预设Bytes的地址位、所述第四预设Bytes的待传输数据位、第五预设Bytes的校验位，第六预设Bytes的第一后导码位以及第一预设间隔位；
将所述待传输数据帧按照BPSK进行编码和调制后通过电力线进行发送；
其中，所述第一预设Bytes为2 Bytes，第二预设Bytes为2 Bytes，第三预设Bytes为1Bytes，第四预设Bytes为1-512 Bytes，第五预设Bytes为2 Bytes，第六预设Bytes为1Bytes，所述第一预设间隔位为大于等于3.2us的间隔；所述帧同步信号为0xFFF0；所述第一后导码位用于隔离所述电力线上的噪声；
还包括：
通过所述电力线接收第二预设格式的ACK帧，其中，所述第二预设格式依次包括：第七预设Bytes的第二前导码位、第八预设Bytes的ACK信号位、第九预设Bytes的第二后导码位以及第二预设间隔位；所述第二后导码位用于隔离所述电力线上的噪声；
按照BPSK进行解调和解码后得到ACK信号；
其中，所述第七预设Bytes为2 Bytes，所述第八预设Bytes为2 Bytes，所述第九预设Bytes为1 Bytes，所述第二预设间隔位为大于等于3.2us的间隔；所述ACK信号为0xFFF0。
2.一种数据传输装置，其特征在于，包括：
发送模块，用于获取待传输数据；将所述待传输数据置入第一预设帧格式的第四预设Bytes的待传输数据位进行封装，得到待传输数据帧；其中，所述第一预设帧格式依次包括：第一预设Bytes的第一前导码位、第二预设Bytes的帧同步信号位、第三预设Bytes的地址位、所述第四预设Bytes的待传输数据位、第五预设Bytes的校验位，第六预设Bytes的第一后导码位以及第一预设间隔位；将所述待传输数据帧按照BPSK进行编码和调制后通过电力线进行发送；其中，所述第一预设Bytes为2 Bytes，第二预设Bytes为2 Bytes，第三预设Bytes为1 Bytes，第四预设Bytes为1-512 Bytes，第五预设Bytes为2 Bytes，第六预设Bytes为1 Bytes，所述第一预设间隔位为大于等于3.2us的间隔；所述帧同步信号为0xFFF0；所述第一后导码位用于隔离所述电力线上的噪声；
接收模块，用于通过所述电力线接收第二预设格式的ACK帧，其中，所述第二预设格式依次包括：第七预设Bytes的第二前导码位、第八预设Bytes的ACK信号位、第九预设Bytes的第二后导码位以及第二预设间隔位；按照BPSK进行解调和解码后得到ACK信号；其中，所述第七预设Bytes为2 Bytes，所述第八预设Bytes为2 Bytes，所述第九预设Bytes为1 Bytes，所述第二预设间隔位为大于等于3.2us的间隔；所述ACK信号为0xFFF0，所述第二后导码位用于隔离所述电力线上的噪声。
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