CN113489513B

CN113489513B - 信号的传输方法、设备及计算机可读存储介质

Info

Publication number: CN113489513B
Application number: CN202110669533.9A
Authority: CN
Inventors: 耿喜龙
Original assignee: Shenzhen Longjing Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Longjing Technology Co ltd
Priority date: 2021-06-16
Filing date: 2021-06-16
Publication date: 2024-05-28
Anticipated expiration: 2041-06-16
Also published as: CN113489513A

Abstract

本发明公开了一种信号的传输方法、设备及计算机可读存储介质，所述方法包括：发送端设备获取待传输的数据信号，耦合数据信号与直流电流信号得到耦合信号，将耦合信号发送至接收端设备，使得接收端设备解耦该耦合信息得到数据信号以及直流电流信号，其中，通过直流载波，将直流电流通过数据线进行传输，从而可以通过一路数据线传输直流电流，也可以通过多路数据线传输直流电流，采用此方式复合使用，可以减少整线的线芯数量，并降低生产成本，还能够提升数据线的输电能力。

Description

信号的传输方法、设备及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及信号传输技术领域，尤其涉及一种信号的传输方法、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

数据线包括用于传输电力的电源线以及用于传输数据的数据信号线，在采用数据线传输信号时，由于需要分别基于电源线以及数据信号线实现各自的作用，则需要分别制造不同的线路，则导致在采用数据线传输信号时，所采用的数据信号线中的线路数量较多，数据信号线的成本较高。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种信号的传输方法、设备及计算机可读存储介质，旨在解决在采用数据线传输信号时，所采用的数据信号线中的线路数量较多，数据信号线的成本较高的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种信号的传输方法，所述方法包括：

发送端设备获取待传输到的数据信号；

耦合所述数据信号与直流电流信号得到耦合信号；

将所述耦合信号发送至接收端设备，以使接收端设备解耦所述耦合信号得到所述数据信号以及所述直流电流信号。

可选地，所述将所述耦合信号发送至接收端设备的步骤包括：

将所述耦合信号通过单向单路的线路发送至所述接收端设备，所述单向单路指线路的数据传输方向为单向，以及所述线路中直流电源线的线芯数量为单路。

将所述耦合信号通过双向单路的线路发送至所述接收端设备，所述双向单路指所述线路的数据传输方向为双向，以及所述线路中直流电源线的线芯数量为单路。

将所述耦合信号通过单向多路的线路发送至所述接收端设备，所述单向多路指所述线路的数据传输方向为单向，以及所述线路中数据信号线数量为两路以上。

将所述耦合信号通过双向多路的线路发送至所述接收端设备，所述双向多路指所述线路的数据传输方向为双向，以及所述线路中数据信号线的数量为两路以上。

可选地，多路所述数据信号线对应的各个直流电源之间相互隔离。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种信号的传输方法，所述方法包括：

接收端设备接收由所述发送端设备发送的耦合信号；

解耦所述耦合信号得到数据信号以及直流电流信号。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种发送端设备，所述发送端设备包括存储器、处理器以及存储在存储器上的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述任一项所述的方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种接收端设备，所述接收端设备包括存储器、处理器以及存储在存储器上的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述应用于所述接收端设备的方法的步骤。

本发明实施例提出的一种信号的传输方法、设备及计算机可读存储介质，通过发送端设备获取待传输到的数据信号；耦合所述数据信号与直流电流信号得到耦合信号；将所述耦合信号发送至接收端设备，以使接收端设备解耦所述耦合信号得到所述数据信号以及所述直流电流信号，其中，通过直流载波，将直流电流通过数据线进行传输，从而可以通过一路数据线传输直流电流，也可以通过多路数据线传输直流电流，采用此方式复合使用，可以减少整线的线芯数量，并降低生产成本，还能够提升数据线的输电能力。

附图说明

图1为本发明发送端设备与接收端设备的通信交互示意图；

图2为本发明信号的传输方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明信号的传输方法第二实施例的流程示意图；

图4为本发明实施例涉及的信号波形的示意图；

图5为本发明实施例涉及的单向单路耦合载波实现的部分电路图；

图6为本发明实施例涉及的双向单路耦合载波的部分电路示意图；

图7为本发明实施例涉及的单向多路耦合载波的部分电路示意图；

图8为本发明实施例涉及的双向多路耦合载波的部分电路示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明涉及的发送端设备可以包括：处理器，例如CPU，通信接口，存储器，通信总线。其中，通信总线用于实现这些组件之间的连接通信。存储器可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器可选的还可以是独立于前述处理器的存储装置。

本领域技术人员可以理解，上述的发送端设备的结构并不构成对发送端设备的限定，可以包括比上述结构更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

作为一种计算机存储介质的存储器中可以包括操作系统以及信号的传输程序。

在上述的发送端设备的结构中，处理器可以用于调用存储器中存储的信号的传输程序，并执行以下操作：

发送端设备获取待传输到的数据信号；

耦合所述数据信号与直流电流信号得到耦合信号；

进一步地，处理器还可以用于调用存储器中存储的信号的传输程序，并执行以下操作：

本发明涉及的接收端设备可以包括：处理器，例如CPU，通信接口，存储器，通信总线。其中，通信总线用于实现这些组件之间的连接通信。存储器可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器可选的还可以是独立于前述处理器的存储装置。

本领域技术人员可以理解，上述的接收端设备的结构并不构成对接收端设备的限定，可以包括比上述结构更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

在上述的接收端设备的结构中，处理器可以用于调用存储器中存储的信号的传输程序，并执行以下操作：

接收端设备接收由所述发送端设备发送的耦合信号；

解耦所述耦合信号得到数据信号以及直流电流信号。

参照图2，本发明第一实施例提供一种信号的传输方法，所述信号的传输方法包括：

步骤S10，发送端设备获取待传输到的数据信号；

步骤S20，耦合所述数据信号与直流电流信号得到耦合信号；

步骤S30，将所述耦合信号发送至接收端设备，以使接收端设备解耦所述耦合信号得到所述数据信号以及所述直流电流信号。

发送端设备与接收端设备之间，在通过数据线传输数据时，由于数据线自身的输电能力存在限制，不得不各自加载电源，操作较为繁琐，并且影响美观；传统的数据线通常由一根或一组独立的电源线芯构成，由于整线的线芯数量较多，且直径有限，则分配给电源使用的线芯的直径有限，若超过一定长度，则电阻较大，无法通过较大的电流；通过实施本实施例的方法，可以通过整线多路其他线芯一起输电，相当电源线芯的直径加粗了数倍，输电电流的通过能力也就相应提升很多倍，同时不增加整线的直径，甚至还可以减少独立电源线芯从而降低整线的直径，不仅可以提升使用性能，还可以有效降低成本。

本实施例的方法可广泛使用于诸如HDMI、TYPE-C、USB等各种类数据线，以及如光纤数据线、金属数据线、混合数据线、各种制式转换数据线。本实施例的方法可以单端独立使用，也可以与接收端设备通信交互的情况下实现双端使用，可以实现单向传输，也可以实现双向传输，可以全部使用此方法，也可以根据实际需要使用此方法的部分功能。

本实施例涉及的方法主要通过载波的方式，将数据信号(交流信号)通过电源线(直流)进行传输，同理采用此方法就可以将电源通过数据线进行传输，可以通过一路数据线也可以通过多路数据线进行传输，这样复合使用，不仅可以减少数据线整线的线芯数量，也可以大大提升数据线输电能力。

本实施例中，可以利用电容的通交隔直特性，电感和磁珠的通直隔交特性，二极管的单向导通特性，以及其他器件的某种特性，参考图1，将数据信号(交流信号)耦合在直流电源线上，或将直流电流加载在数据线上，如图4所示，图4中示出了直流信号、交流信号(交流信号)以及耦合载波的信号波形示意图。

本实施例中，在将耦合信号发送至接收端设备时，可以将耦合信号通过单向单路的线路发送至接收端设备，单向单路指线路的数据传输方向为单向，以及线路中直流电源线的线芯数量为单路；具体而言，可称作单向单路耦合载波，基于很多数据线要求必须是数据发送端和数据接收端必须是固定的(如目前常见的光纤数据线)，同时需要传输的数据往往也是单向通讯读取，无需握手和交互应答，通常这类数据线只有一路电源线芯，单向单路即可满足需求，也可以相应减少线芯数量。如图5所示，图5示出了单向单路耦合载波实现的部分电路图，近作举例，并不仅仅局限于图示的实现方式。

此外，在述将耦合信号发送至接收端设备时，还可以将耦合信号通过双向单路的线路发送至接收端设备，双向单路指所述线路的数据传输方向为双向，以及线路中直流电源线的线芯数量为单路；具体而言，可称作双向单路耦合载波，目前也有很多设备之间的通讯是双向的，需要握手和交互应答，可以只需一路电源线芯，双向单路耦合载波也可以实现数据线端头不需要固定，双向任意插连，如图6所示，图6示出了双向单路耦合载波的部分电路示意图，其中图6仅作举例，实际应用中并不仅仅局限于图6所示意的方式。

此外，在将耦合信号发送至接收端设备时，还可以将耦合信号通过单向多路的线路发送至接收端设备，单向多路指线路的数据传输方向为单向，以及线路中数据信号线数量为两路以上；具体而言，可称作单向多路耦合载波：如果单向传输的数据线需要提升数据线输电能力，电源可以和多路数据线路耦合，从而相当于增加了多条电源线。为防止信号之间的相互串扰，耦合了数据的电源线之间必须隔离，可以利用电感和磁珠的通直隔交特性或二极管的单向导通特性，将并联的电源线之间隔离，以防止信号之间的相互串扰。如图7所示，图7示出了单向多路耦合载波的部分电路示意图，图7仅作举例，实际应用中不仅仅局限于此方式。

此外，在将耦合信号发送至接收端设备时，还可以将耦合信号通过双向多路的线路发送至所述接收端设备，双向多路指线路的数据传输方向为双向，以及线路中数据信号线的数量为两路以上；具体而言，可称作双向多路耦合载波，数据线端头不是特定用途的，可以双向任意插连的，而且要求输电电流较大，需要双向多路耦合载波，电源和多路数据线路耦合，从而相当于增加了多条电源线，为防止信号之间的相互串扰，耦合了数据的电源线之间必须隔离。可以利用电感和磁珠的通直隔交特性，将并联的电源线之间隔离，以防止信号之间的相互串扰，如图8所示，图8示出了双向多路耦合载波的部分电路示意图，图8仅作举例，实际应用中不仅仅局限于此方式；为提升隔离的效果也可以再通过旁路的方式，并联电容接地，进行滤波。

此外，还可以基于图4至图8所示的实现方式的基本原理，采用其他的诸如芯片以及其他的器件进行载波，从而达到或减少线芯数量，或提升输电能力的目的。

在本实施例中，通过发送端设备获取待传输到的数据信号；耦合所述数据信号与直流电流信号得到耦合信号；将所述耦合信号发送至接收端设备，以使接收端设备解耦所述耦合信号得到所述数据信号以及所述直流电流信号，其中，通过直流载波，将直流电流通过数据线进行传输，从而可以通过一路数据线传输直流电流，也可以通过多路数据线传输直流电流，采用此方式复合使用，可以减少整线的线芯数量，并降低生产成本，还能够提升数据线的输电能力。

参照图3，本发明第二实施例提供一种信号的传输方法，所述方法包括：

步骤S40，接收端设备接收由所述发送端设备发送的耦合信号；

步骤S50，解耦所述耦合信号得到数据信号以及直流电流信号。

在本实施例中，接收端作为执行主体，接收由发送端设备发送的耦合信号，解耦所述耦合信号得到数据信号以及直流电流信号，其中，耦合信号由发送端设备获取待传输到的数据信号，耦合所述数据信号与直流电流信号后得到。

本实施例的方法可以双端使用，即接收端设备与发送端设备可以结合各自的实施步骤实现彼此之间的通信交互，也能够基于直流载波，将直流电流通过数据线进行传输，从而可以通过一路数据线传输直流电流，也可以通过多路数据线传输直流电流，采用此方式复合使用，可以减少整线的线芯数量，并降低生产成本，还能够提升数据线的输电能力。

本实施例中的数据信号可以是普通数字信号、模拟信号、可以是正弦波，也可是方波，也可以是差分信号等，不限定具体波形或制式；可以单独使用本发明的全部或部分方法，也可混合使用本发明的方法，如单向载波(流)和双向载波(流)同时使用；可以全部线路载同类的数据信号，也可以同时用不同线路载不同类型的数据信号；可以使用全部同类的数据线载流，也可以同时使用不同类型的数据线信号线载流或使用电流线做直流载波。

在本实施例，通过接收端设备接收由发送端设备发送的耦合信号，解耦耦合信号得到数据信号以及直流电流信号，从而在接收端设备侧实现了对耦合信号解耦，并得到数据信号以及直流电流信号，耦合信号由发送端设备获取待传输到的数据信号，耦合所述数据信号与直流电流信号后得到，从而能够实现双端的载波传输，减少整线的线芯数量，降低生产成本。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台发送端设备或者接收端设备执行本发明对应的实施例所述的方法。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发

明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种信号的传输方法，其特征在于，所述方法应用于各种类数据线，所述各种类数据线包括用于传输数据的数据信号线，所述方法包括：

发送端设备获取待传输到的数据信号，所述数据信号包括差分信号；

耦合所述数据信号与直流电流信号得到耦合信号，其中，所述耦合信号为直流载波的形式；

将所述耦合信号通过单向多路的线路或者双向多路的线路发送至接收端设备，以使接收端设备解耦所述耦合信号得到所述数据信号以及所述直流电流信号，所述单向多路指所述线路的数据传输方向为单向，以及所述线路中数据信号线数量为两路以上，所述双向多路指所述线路的数据传输方向为双向，以及所述线路中数据信号线的数量为两路以上，其中，利用电感和磁珠的通直隔交特性，以及通过旁路的方式，并联电容接地，进行滤波，使得多路所述数据信号线中每路对应的各个直流电源之间相互隔离。

2.一种信号的传输方法，其特征在于，所述方法包括：

接收端设备接收由发送端设备发送的耦合信号，所述发送端设备通过如权利要求1所述的信号传输方法传输所述耦合信号；

解耦所述耦合信号得到数据信号以及直流电流信号。

3.一种发送端设备，其特征在于，所述发送端设备包括存储器、处理器以及存储在存储器上的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1所述的方法的步骤。

4.一种接收端设备，其特征在于，所述接收端设备包括存储器、处理器以及存储在存储器上的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求2所述的方法的步骤。

5.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至2任一项所述的方法的步骤。