CN116112123A - 一种离散量数据的传输方法及传输装置 - Google Patents

一种离散量数据的传输方法及传输装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种离散量数据的传输方法及传输装置，该方法包括离散量数据的发送和离散量数据的接收，上述离散量数据的发送包括以下步骤：S1、获取控制设备的离散量数据集，对上述离散量数据集进行编码，得到离散量数据码序列；S2、在上述离散量数据码序列上增加标志位，得到无线离散量数据帧；S3、对上述无线离散量数据帧进行调制，得到调制信号，将上述调制信号通过天线发送至被控制设备；上述离散量数据的接收包括以下步骤：S4、被控制设备接收到上述调制信号后，解调上述调制信号，得到上述无线离散量数据帧；S5、从上述离散量数据码序列中提取与被控制设备的控制端口对应的离散量数据码，得到离散量控制信号。

Description

一种离散量数据的传输方法及传输装置
技术领域
本发明涉及离散量的传输，具体涉及一种离散量数据的传输方法及传输装置。
背景技术
飞机上，离散量是一种使用单线传输的开关信号，开关信号包括“地/开”或“高/低”，用于指示或控制某一信号的有效/无效状态；例如：舱门的开启或关闭。由于其使用单线传输且在ARINC标准中定义的非常清晰的电压/电阻识别范围，离散量的失效概率很低，传输非常可靠，可用于高安全性功能的实现。
离散量的缺点是每个离散量都需要使用单独一根导线将控制设备和被控制设备连接起来，布线难度和成本随需要控制的信号数量增加而增大，且随着技术发展，飞机客舱乘客需求日益增多，客舱内机载设备也随之增加，每个被控制设备都需要若干离散量进行控制，加大了改装成本和改装难度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是离散量数量的增加，布线难度增加，目的在于提供一种离散量数据的传输方法及传输装置，解决了每个离散量需要单独使用一根导线连接控制设备与被控制设备，随着离散量数量的增加，布线难度增加的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
第一方面提供了一种离散量数据的传输方法，包括离散量数据的发送和离散量数据的接收，上述离散量数据的发送包括以下步骤：
获取控制设备的离散量数据集，对上述离散量数据集进行编码，得到离散量数据码序列；
在上述离散量数据码序列上增加标志位，得到无线离散量数据帧；
对上述无线离散量数据帧进行调制，得到调制信号，将上述调制信号通过天线发送至被控制设备。
将上述控制设备用于控制被控制设备的离散量数据集编码成二进制数据，再对编码后的二进制数据进行调制，得到调制信号，将调制信号通过无线传输的方式发送至被控制设备，无需使用导线连接控制设备和被控制设备，解决了每个离散量需要单独使用一根导线连接控制设备与被控制设备，随着离散量数量的增加，布线难度增加的问题。
进一步的，上述离散量数据的接收包括以下步骤：
被控制设备接收到上述调制信号后，解调上述调制信号，得到上述无线离散量数据帧；
从上述离散量数据码序列中提取与被控制设备的控制端口对应的离散量数据码，得到离散量控制信号。
上述调制信号通过无线传输的方式被被控制设备接收，无需使用导线连接控制设备和被控制设备，解决了每个离散量需要单独使用一根导线连接控制设备与被控制设备，随着离散量数量的增加，布线难度增加的问题。
上述被控制设备用于接收控制该被控制设备的控制设备发送的调制信号，接收到调制信号后对调制信号进行解调，得到控制设备调制之前的无线离散量数据帧，上述无线离散量数据帧包含离散量数据码序列，上述离散量数据码序列包括控制设备用于控制被控制设备的多个离散量数据码，上述离散量数据码分别控制被控制设备的一个控制端口，提取与上述控制端口对应的离散量数据码用于控制该控制端口。
进一步的，增加的上述标志位包括校验位，上述校验位设置于离散量数据码序列的末端，用于校验离散量数据码序列。
上述离散量数据集经过编码后得到离散量数据码序列，上述离散量数据码序列包括多个离散量数据码，上述检验位用于校验多个离散量数据码，保证传输的上述离散量数据码序列的准确性。
进一步的，上述校验位采用偶校验或奇校验。
进一步的，增加的上述标志位包括同步位，上述同步位设置于该无线离散量数据帧的始端。
上述同步位用于保证被控制设备接收到的调制信号与控制设备发送的调制信号是同步的，避免控制设备发送的两次调制信号，被控制设备无法正确接收。
进一步的，增加的上述标志位包括结束位，上述结束位设置于该无线离散量数据帧的末端。
上述结束位设置于该无线离散量数据帧的末端，标志着该无线离散量数据帧的结束，在传输过程中，以结束位来断定该无线离散量数据帧是否被完整传输，避免数据丢失。
第二方面提供了一种离散量数据的传输装置，包括无线通信连接的无线离散量数据发送装置和无线离散量数据接收装置；
上述无线离散量数据发送装置：
用于获取控制设备的离散量数据集，对上述离散量数据集进行编码，得到离散量数据码序列，
在上述离散量数据码序列上增加标志位，得到无线离散量数据帧，
对上述无线离散量数据帧进行调制，得到调制信号，将上述调制信号通过天线发送至被控制设备；
上述无线离散量数据接收装置：
用于接收到上述调制信号后，解调上述调制信号，得到上述无线离散量数据帧，
从上述离散量数据码序列中提取与被控制设备的控制端口对应的离散量数据码，得到离散量控制信号。
上述无线离散量数据发送装置和无线离散量数据接收装置无线通信连接，无需使用导线连接控制设备和被控制设备，解决了每个离散量需要单独使用一根导线连接控制设备与被控制设备，随着离散量数量的增加，布线难度增加的问题。
进一步的，上述无线离散量数据发送装置包括依次通信连接的无线帧控制模块、调制器、发射机和第一天线；
上述无线帧控制模块用于获取离散量数据集，对上述离散量数据集进行编码，得到离散量数据码序列，在上述离散量数据码序列上增加标志位，得到无线离散量数据帧；
上述调制器用于调制上述无线离散量数据帧，得到调制信号；
上述发射机用于接收调制信号，将上述调制信号通过第一天线发送至无线离散量数据接收装置。
进一步的，上述无线离散量数据接收装置包括依次通信连接的第二天线、接收机、解调器和离散量提取模块；
上述第二天线用于将接收到的上述调制信号传输至接收机；
上述解调器用于接收接收机传来的调制信号，并解调上述调制信号，得到上述无线离散量数据帧；
上述离散量提取模块用于接收解调后得到的上述无线离散量数据帧，从上述离散量数据码序列中提取与被控制设备对应的离散量数据码，得到离散量控制信号。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
将上述控制设备用于控制被控制设备的离散量数据集编码成二进制数据，再对编码后的二进制数据进行调制，得到调制信号，将调制信号通过无线传输的方式发送至被控制设备，无需使用导线连接控制设备和被控制设备，解决了每个离散量需要单独使用一根导线连接控制设备与被控制设备，随着离散量数量的增加，布线难度增加的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。在附图中：
图1为实施例1提供的流程框图；
图2为实施例2提供的无线离散量数据帧；
图3为实施例3提供的无线离散量数据发送装置的连接框图；
图4为实施例3提供的无线离散量数据接收装置的连接框图；
图5为实施例4提供的调制器的二进制相移键控；
图6为实施例4提供的解调器的二进制相移键控。
附图中标记及对应的零部件名称：
11-无线帧控制模块，12-调制器，13-发射机，14-第一天线，21-第二天线，22-接收机，23-解调器，24-离散量提取模块。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
本实施例1提供一种离散量数据的传输方法，如图1所示，包括离散量数据的发送和离散量数据的接收，上述离散量数据的发送包括以下步骤：
S1、获取控制设备的离散量数据集，对上述离散量数据集进行编码，得到离散量数据码序列；
S2、在上述离散量数据码序列上增加标志位，得到无线离散量数据帧；
S3、对上述无线离散量数据帧进行调制，得到调制信号，将上述调制信号通过天线发送至被控制设备；
上述离散量数据的接收包括以下步骤：
S4、被控制设备接收到上述调制信号后，解调上述调制信号，得到上述无线离散量数据帧；
S5、从上述离散量数据码序列中提取与被控制设备的控制端口对应的离散量数据码，得到离散量控制信号。
将上述控制设备用于控制被控制设备的离散量数据集编码成二进制数据，再对编码后的二进制数据进行调制，得到调制信号，将调制信号通过无线传输的方式发送至被控制设备，上述被控制设备用于接收控制该被控制设备的控制设备发送的调制信号，接收到调制信号后对调制信号进行解调，得到控制设备调制之前的无线离散量数据帧，上述无线离散量数据帧包含离散量数据码序列，上述离散量数据码序列包括控制设备用于控制被控制设备的多个离散量数据码，上述离散量数据码分别控制被控制设备的一个控制端口，提取与上述控制端口对应的离散量数据码用于控制该控制端口。
上述调制信号通过无线传输的方式被被控制设备接收，无需使用导线连接控制设备和被控制设备，解决了每个离散量需要单独使用一根导线连接控制设备与被控制设备，随着离散量数量的增加，布线难度增加的问题。
具体的实施例，增加的上述标志位包括校验位，上述校验位设置于离散量数据码序列的末端，用于校验离散量数据码序列。
上述离散量数据集经过编码后得到离散量数据码序列，上述离散量数据码序列包括多个离散量数据码，上述检验位用于校验多个离散量数据码，保证传输的上述离散量数据码序列的准确性。
具体的实施例，上述校验位采用偶校验或奇校验。
具体的实施例，增加的上述标志位包括同步位，上述同步位设置于该无线离散量数据帧的始端。
上述同步位用于保证被控制设备接收到的调制信号与控制设备发送的调制信号是同步的，避免控制设备发送的两次调制信号，被控制设备无法正确接收。
具体的实施例，增加的上述标志位包括结束位，上述结束位设置于该无线离散量数据帧的末端。
上述结束位设置于该无线离散量数据帧的末端，标志着该无线离散量数据帧的结束，在传输过程中，以结束位来断定该无线离散量数据帧是否被完整传输，避免数据丢失。
实施例2
如图2所示，上述无线离散量数据帧依次包括同步位、离散量数据码序列、校验位和结束位。
具体的实施例，上述同步位的同步码为二进制1010 1011，实现收发同步。
具体的实施例，上述离散量数据集编码规则为：二进制01表示离散量“地”状态(有效状态)，二进制10表示离散量“开”状态(无效状态)，00/11表示离散量“保留”状态(不使用)。
具体的实施例，上述校验位采用偶校验，即上述离散量数据码序列中若有偶数个1，则校验位为0；若为奇数个1，则校验位为1(报错)。
具体的实施例，上述结束位的结束码为二进制1110 0101。
实施例3
本实施例3提供一种离散量数据的传输装置，包括无线通信连接的无线离散量数据发送装置和无线离散量数据接收装置；
上述无线离散量数据发送装置：
用于获取控制设备的离散量数据集，对上述离散量数据集进行编码，得到离散量数据码序列，
在上述离散量数据码序列上增加标志位，得到无线离散量数据帧，
对上述无线离散量数据帧进行调制，得到调制信号，将上述调制信号通过天线发送至被控制设备；
上述无线离散量数据接收装置：
用于接收到上述调制信号后，解调上述调制信号，得到上述无线离散量数据帧，
从上述离散量数据码序列中提取与被控制设备的控制端口对应的离散量数据码，得到离散量控制信号。
上述无线离散量数据发送装置和无线离散量数据接收装置无线通信连接，无需使用导线连接控制设备和被控制设备，解决了每个离散量需要单独使用一根导线连接控制设备与被控制设备，随着离散量数量的增加，布线难度增加的问题。
具体的实施例，如图3所示，上述无线离散量数据发送装置包括依次通信连接的无线帧控制模块11、调制器12、发射机13和第一天线14；
上述无线帧控制模块11用于获取离散量数据集，对上述离散量数据集进行编码，得到离散量数据码序列，在上述离散量数据码序列上增加标志位，得到无线离散量数据帧；
上述调制器12用于调制上述无线离散量数据帧，得到调制信号；
上述发射机13用于接收调制信号，将上述调制信号通过第一天线14发送至无线离散量数据接收装置。
具体的实施例，如图4所示，上述无线离散量数据接收装置包括依次通信连接的第二天线21、接收机22、解调器23和离散量提取模块24；
上述第二天线21用于将接收到的上述调制信号传输至接收机22；
上述解调器23用于接收接收机22传来的调制信号，并解调上述调制信号，得到上述无线离散量数据帧；
上述离散量提取模块24用于接收解调后得到的上述无线离散量数据帧，从上述离散量数据码序列中提取与被控制设备对应的离散量数据码，得到离散量控制信号。
实施例4
上述调制器12采用的调制方式为二进制相移键控，如图5所示，Q路信号为0，调制信号s(t)由I路信号确定；
当二进制为1时，I路信号为-1，输出调制信号s(t)＝-cos(ωt)；
当二进制为0时，I路信号为1，输出调制信号s(t)＝cos(ωt)。
上述发射机13将调制信号s(t)搬移到发射频段，发射机13包括：本地振荡器、混频器和功率放大器等，发射机13为现有技术，此处不再阐述。
具体的实施例，上述解调器23采用的解调方式为二进制相移键控，如图6所示，通过逆映射，解调出原始的二进制数据，即上述无线离散量数据帧。
上述接收机22将天线接收到的信号转换为调制信号，接收机22包括低噪声放大器、本地振荡器、低通滤波器等，接收机22为现有技术，此处不再阐述。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种离散量数据的传输方法，其特征在于，包括离散量数据的发送和离散量数据的接收，所述离散量数据的发送包括以下步骤：
获取控制设备的离散量数据集，对所述离散量数据集进行编码，得到离散量数据码序列；
在所述离散量数据码序列上增加标志位，得到无线离散量数据帧；
对所述无线离散量数据帧进行调制，得到调制信号，将所述调制信号通过天线发送至被控制设备。
2.根据权利要求1所述的一种离散量数据的传输方法，其特征在于，所述离散量数据的接收包括以下步骤：
被控制设备接收到所述调制信号后，解调所述调制信号，得到所述无线离散量数据帧；
从所述离散量数据码序列中提取与被控制设备的控制端口对应的离散量数据码，得到离散量控制信号。
3.根据权利要求1所述的一种离散量数据的传输方法，其特征在于，增加的所述标志位包括校验位，所述校验位设置于离散量数据码序列的末端，用于校验离散量数据码序列。
4.根据权利要求3所述的一种离散量数据的传输方法，其特征在于，所述校验位采用偶校验。
5.根据权利要求3所述的一种离散量数据的传输方法，其特征在于，所述校验位采用奇校验。
6.根据权利要求3所述的一种离散量数据的传输方法，其特征在于，增加的所述标志位包括同步位，所述同步位设置于该无线离散量数据帧的始端。
7.根据权利要求6所述的一种离散量数据的传输方法，其特征在于，增加的所述标志位包括结束位，所述结束位设置于该无线离散量数据帧的末端。
8.一种离散量数据的传输装置，其特征在于，该传输装置用于实现如权利要求1～7任一项所述的一种离散量数据的传输方法；
该传输装置包括无线通信连接的无线离散量数据发送装置和无线离散量数据接收装置；
所述无线离散量数据发送装置：
用于获取控制设备的离散量数据集，对所述离散量数据集进行编码，得到离散量数据码序列，
在所述离散量数据码序列上增加标志位，得到无线离散量数据帧，
对所述无线离散量数据帧进行调制，得到调制信号，将所述调制信号通过天线发送至被控制设备；
所述无线离散量数据接收装置：
用于接收到所述调制信号后，解调所述调制信号，得到所述无线离散量数据帧，
从所述离散量数据码序列中提取与被控制设备的控制端口对应的离散量数据码，得到离散量控制信号。
9.根据权利要求8所述的一种离散量数据的传输装置，其特征在于，所述无线离散量数据发送装置包括依次通信连接的无线帧控制模块(11)、调制器(12)、发射机(13)和第一天线(14)；
所述无线帧控制模块(11)用于获取离散量数据集，对所述离散量数据集进行编码，得到离散量数据码序列，在所述离散量数据码序列上增加标志位，得到无线离散量数据帧；
所述调制器(12)用于调制所述无线离散量数据帧，得到调制信号；
所述发射机(13)用于接收调制信号，将所述调制信号通过第一天线(14)发送至无线离散量数据接收装置。
10.根据权利要求8所述的一种离散量数据的传输装置，其特征在于，所述无线离散量数据接收装置包括依次通信连接的第二天线(21)、接收机(22)、解调器(23)和离散量提取模块(24)；
所述第二天线(21)用于将接收到的所述调制信号传输至接收机(22)；
所述解调器(23)用于接收接收机(22)传来的调制信号，并解调所述调制信号，得到所述无线离散量数据帧；
所述离散量提取模块(24)用于接收解调后得到的所述无线离散量数据帧，从所述离散量数据码序列中提取与被控制设备对应的离散量数据码，得到离散量控制信号。
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