CN117424675A - 一种无源传输方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

一种无源传输方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN117424675A
CN117424675A CN202311209117.6A CN202311209117A CN117424675A CN 117424675 A CN117424675 A CN 117424675A CN 202311209117 A CN202311209117 A CN 202311209117A CN 117424675 A CN117424675 A CN 117424675A
Authority
CN
China
Prior art keywords
data
baseband signal
symbol
sequence
code
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202311209117.6A
Other languages
English (en)
Inventor
请求不公布姓名
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Keliang Information Technology Co ltd
Original Assignee
Shanghai Keliang Information Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Keliang Information Technology Co ltd filed Critical Shanghai Keliang Information Technology Co ltd
Priority to CN202311209117.6A priority Critical patent/CN117424675A/zh
Publication of CN117424675A publication Critical patent/CN117424675A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0033—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff arrangements specific to the transmitter
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/38—Synchronous or start-stop systems, e.g. for Baudot code
    • H04L25/40—Transmitting circuits; Receiving circuits
    • H04L25/49—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems
    • H04L25/4904—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems using self-synchronising codes, e.g. split-phase codes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)

Abstract

本发明实施例涉及无线通信技术领域，公开了一种无源传输方法、装置、电子设备及存储介质。本发明中，将待编码序列中的数据0编码为基带信号中的一个由高电平跳变为低电平的码元；当待编码序列中的数据1前排列着所述数据0时，或当待编码序列中的数据1前无任何数据时，将数据1编码为一个保持高电平的码元；当待编码序列中的数据1前排列着数据1时，将数据1编码为一个由低电平跳变为高电平的码元；将基带信号发送至接收端；其中，码元中低电平的持续时间占比不超过二分之一。该编码计算出的能量传输效率高，且所产生的随机序列的波形中没有连续的高低电平，便于定时信号的提取，同时也不会造成通信过程的中断。

Description

一种无源传输方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本发明实施例涉及无线通信技术领域，特别涉及一种无源传输方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
作为通信行业领域最重要的无线通信技术领域，无线通信热点一直是相关人员谈论和研究的焦点。对于许多数据传输系统应用的特殊场合，发射端和接收端间的连线通常是无法实现的。数据传输系统按供能方式不同可分为两种：有源的和无源的。前者由于电源供电，传输距离非常远，可采用各种电路进行控制和处理。然而，对于无法提供电源，但仍然需长期工作的系统，有源的数据传输系统显然不能实用。无源数据传输系统的接收端没有电源供电，它是靠发射端所发射的电磁波的能量维持工作的。在无源传输系统的基带信号中，曼彻斯特编码(Manchester Encoding)和传号反转码(CMI)得到了广泛的使用。
发明人发现相关技术中至少存在如下问题：曼彻斯特编码的每一个码元都被调成两个电平，所以数据传输速率只有调制速率的1/2；传号反转码数据0和数据1交替出现时，存在1或1.5周期的低电平，容易造成能量中断。都不能在有良好的抗干扰性能的同时保证传输效率。
发明内容
本发明实施方式的目的在于提供一种无源传输方法、装置、电子设备及存储介质，使得大大提高了无源数据传输的传输效率，而且具备良好的抗干扰性能。
为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种无源传输方法，包括：获取待编码序列，所述待编码序列由任意数量的数据0和数据1排列而成；将所述待编码序列中的所述数据0编码为基带信号中的一个由高电平跳变为低电平的码元；当所述待编码序列中的所述数据1前排列着所述数据0时，或当所述待编码序列中的所述数据1前无任何数据时，将所述数据1编码为所述基带信号中的一个保持高电平的码元；当所述待编码序列中的所述数据1前排列着所述数据1时，将所述数据1编码为所述基带信号中的一个由低电平跳变为高电平的码元；将所述基带信号通过谐振电路的电磁耦合发送至接收端以供所述接收端解码所述基带信号；其中，所述码元中低电平的持续时间不超过整个所述码元的持续时间的二分之一；所述基带信号是由连续的码元组成的，当所述码元之间电平不相同时则直接通过所述跳变连接。
本发明的实施方式还提供了一种无源传输装置，包括：序列获取模块，用于获取待编码序列，所述待编码序列由任意数量的数据0和数据1排列而成；信号编码模块，用于将所述待编码序列中的所述数据0编码为基带信号中的一个由高电平跳变为低电平的码元，当所述待编码序列中的所述数据1前排列着所述数据0时，或当所述待编码序列中的所述数据1前无任何数据时，将所述数据1编码为所述基带信号中的一个保持高电平的码元，当所述待编码序列中的所述数据1前排列着所述数据1时，将所述数据1编码为所述基带信号中的一个由低电平跳变为高电平的码元；信号发送模块，用于将所述基带信号通过谐振电路的电磁耦合发送至接收端以供所述接收端解码所述基带信号；其中，所述码元中低电平的持续时间不超过整个所述码元的持续时间的二分之一；所述基带信号是由连续的码元组成的，当所述码元之间电平不相同时则直接通过所述跳变连接。
本发明的实施方式还提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上述的无源传输方法。
本发明的实施方式还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的无源传输方法。
在本发明实施方式中，获取待编码序列，所述待编码序列由任意数量的数据0和数据1排列而成；将所述待编码序列中的所述数据0编码为基带信号中的一个由高电平跳变为低电平的码元；当所述待编码序列中的所述数据1前排列着所述数据0时，或当所述待编码序列中的所述数据1前无任何数据时，将所述数据1编码为所述基带信号中的一个保持高电平的码元；当所述待编码序列中的所述数据1前排列着所述数据1时，将所述数据1编码为所述基带信号中的一个由低电平跳变为高电平的码元；将所述基带信号通过谐振电路的电磁耦合发送至接收端以供所述接收端解码所述基带信号；其中，所述码元中低电平的持续时间不超过整个所述码元的持续时间的二分之一；所述基带信号是由连续的码元组成的，当所述码元之间电平不相同时则直接通过所述跳变连接。该编码集中了传号反转码和曼彻斯特码的特性，克服了曼彻斯特编码和传号反转码的不足之处，同时又具备以上两种编码的优点，该编码计算出的能量传输效率高于曼彻斯特编码和传号反转码；且所产生的随机序列的波形中没有连续的高低电平，便于定时信号的提取，同时也不会造成通信过程的中断。
另外，所述由高电平跳变为低电平的码元和由低电平跳变为高电平的码元中，低电平的持续时间相同。低电平的宽度始终为一定值，进一步提升了定时信号提取的便利性，增强了编码的稳定性。
另外，所述码元中低电平的持续时间占整个所述码元的持续时间的四分之一。当时间占比设置为四分之一时，在满足系统数据传输可靠性、带宽要求的前提下，能量传输有效性比曼彻斯特码和传号反转码提高了许多，满足了系统对传输距离的要求。
另外，当将所述基带信号通过谐振电路的电磁耦合发送至接收端后，所述接收端将通过每一个码元中的电平是否出现所述跳变以及所述跳变出现的时刻来对所述基带信号进行解码，以在所述接收端恢复所述待编码序列。采用此方法解码除了具备一定的检错功能外，最大好处就是可以利用下降沿时刻来实时修正内部振荡器不稳定造成的采样时刻偏差。
另外，所述接收端将通过每一个码元中电平是否出现所述跳变以及所述跳变出现的时刻来对所述基带信号进行解码，包括：当所述码元中存在所述跳变时，根据所述跳变出现的时刻对码元进行解码；当所述码元中不存在所述跳变时，则直接解码为数据1；当所述不存在所述跳变的码元不是所述基带信号中的最后一个码元时，根据下一个进行所述解码的码元中所述跳变出现的时刻对所述下一个进行所述解码的码元进行解码。提升了解码的效率。
另外，在所述接收端对所述基带信号进行解码时，当检测到所述码元中的所述低电平跳变至所述高电平时，所述接收端将根据所述码元中所述低电平跳变至所述高电平的时刻，对所述基带信号中的未解码的所述码元的起始解码位置进行修正。这一设计具有可以利用跳变电平来实时修正采样时刻误差的特性，这一特性决定了该码非常适合在中低速串行传输长数据的场合使用
另外，所述待编码序列是随机生成的。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是根据本发明的一实施例提供的曼彻斯特编码示意图；
图2是根据本发明的一实施例提供的车传号反转码示意图；
图3是根据本发明的一实施例提供的无源传输方法流程图；
图4是根据本发明的一实施例提供的改进型编码示意图；
图5是根据本发明的一实施例中改进型编码的解码检测示意图；
图6是根据本发明的一实施例中改进型编码的解码流程示意图；
图7是根据本发明的一实施例中改进型编码的主程序运行示意图；
图8是根据本发明的一实施例提供的无源传输装置示意图；
图9是本发明另一实施例的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本发明的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。
本发明的一实施方式涉及一种无源传输方法，可以应用在信源(发射端)。在本实施方式中，获取待编码序列，所述待编码序列由任意数量的数据0和数据1排列而成；将所述待编码序列中的所述数据0编码为基带信号中的一个由高电平跳变为低电平的码元；当所述待编码序列中的所述数据1前排列着所述数据0时，或当所述待编码序列中的所述数据1前无任何数据时，将所述数据1编码为所述基带信号中的一个保持高电平的码元；当所述待编码序列中的所述数据1前排列着所述数据1时，将所述数据1编码为所述基带信号中的一个由低电平跳变为高电平的码元；将所述基带信号通过谐振电路的电磁耦合发送至接收端以供所述接收端解码所述基带信号；其中，所述码元中低电平的持续时间不超过整个所述码元的持续时间的二分之一；所述基带信号是由连续的码元组成的，当所述码元之间电平不相同时则直接通过所述跳变连接。该编码集中了传号反转码和曼彻斯特码的特性，克服了曼彻斯特编码和传号反转码的不足之处，同时又具备以上两种编码的优点，该编码计算出的能量传输效率高于曼彻斯特编码和传号反转码；且所产生的随机序列的波形中没有连续的高低电平，便于定时信号的提取，同时也不会造成通信过程的中断。下面对本实施方式的无源传输方法的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。
为了便于理解本方案，此处先简单介绍两种相关的编码，分别是曼彻斯特编码(Manchester Encoding)和传号反转码(CMI)。
曼彻斯特编码(Manchester Encoding)，也叫做相位编码(PE)，被物理层使用来编码一个同步位流的时钟和数据。如图1所示，图中的编码(a)为双极性不归零码，编码(a)用低电平表示数据0，用高电平表示1，而曼彻斯特编码(b)中，每一位的中间有一跳变，位中间的这一个跳变不仅可以作为时钟信号，而且还可以作为数据信号；编码(b)中用从低电平跳变到高电平表示数据0，从高电平跳变到低电平表示数据1。编码(c)是一种差分曼彻斯特编码，每位中间的跳变仅能提供时钟定时作用，用每位开始时有无跳变现象表示"0"或"1"，若有跳变现象则表示为数据0，反之，若无跳变现象表示为数据"1"。这两种曼彻斯特编码均是将时钟和数据包含在数据流中，在传输代码信息的同时，也将时钟同步信号一起传输到对方，每位编码中有一跳变，不存在直流分量，因此具有自同步能力和良好的抗干扰性能。正如图1所示，曼彻斯特编码每一个码元都被调成两个电平，所以数据传输速率只有调制速率的1/2。
传号反转码(CMI)是一种双极性二电平码，指的是具体用于可以将数据传输速度提高一倍的编码算法。如图2所示，图2中编码(a)同样为双极性不归零码，编码(b)为传号反转码，编码规则是：“1”码交替用“11”和“00”两位码表示(交替的使用高电平和低电平)，“0”码固定地用“01”表示(从低电平跳变至高电平)。解码就是编码的反过程。但由于CMI码“1”“0”交替出现时会存在1或1.5周期的低电平，容易造成能量中断。
本申请的编码由于克服了曼彻斯特编码(Manchester Encoding)和传号反转码(CMI)的不足之处，同时又具备以上两种编码的优点，大大提高了能量传输效率。编码流程如图3所示，在步骤301中，信源(发射端)获取待编码序列，所述待编码序列由任意数量的数据0和数据1排列而成；这个序列可以是随机生成的，用户输入的，预先存储的等等。将这个序列获取到之后将开始编码。
由于在无源数据传输系统中，接收编码的接收端不单独提供电源，数据和能量传输是通过两个谐振电路的电磁耦合实现的，为了保证通信不会因为能量过低而造成中断，并且便于在接收端解码得到原始信号，因此编码需要信号中含有丰富的直流分量，此外信号中还应该存在丰富的电平跳变，便于在接收端提取位定时信息。因此在根据待编码序列中的数据进行编码时，编码具体方法可以细分如下：在步骤302中，信源(发射端)将所述待编码序列中的所述数据0编码为基带信号中的一个由高电平跳变为低电平的码元；在步骤303中，当所述待编码序列中的所述数据1前排列着所述数据0时，或当所述待编码序列中的所述数据1前无任何数据时，将所述数据1编码为所述基带信号中的一个保持高电平的码元；在步骤304中，当所述待编码序列中的所述数据1前排列着所述数据1时，将所述数据1编码为所述基带信号中的一个由低电平跳变为高电平的码元；其中，所述码元中低电平的持续时间不超过整个所述码元的持续时间的二分之一；由于本申请中的编码集中了传号反转码(CMI)和曼彻斯特码的优点和特性，在此我们将其称为改进型编码并在后续继续沿用此称呼。改进型编码如图4所示，图中Ts为整个码元的持续时间，Tl0为表示数据0的码元中低电平的持续时间，Tl1为表示数据1的码元中低电平的持续时间，高电平和低电平的交错形成了一个又一个的方波，由高电平跳变为低电平的码元和由低电平跳变为高电平的码元中，低电平的持续时间可以相同。相同时则满足公式Tb＝Ts>＝Tl0＝Tl1>＝Tdmin。其中，Tb为信源数据速率，Ts为码元持续时间，Tdmin代表接收端硬件所能辨别的电平信号的最小时间长度。Tl0和Tl1即使不相等，也不应大于Ts或小于Tdmin。
在步骤305中，信源(发射端)将所述基带信号通过谐振电路的电磁耦合发送至接收端以供所述接收端解码所述基带信号；数据和能量传输是通过两个谐振电路的电磁耦合实现的，也因此基带信号一定是由连续的码元组成的，当所述码元之间电平不相同时则直接通过所述跳变连接。
之所以称改进型编码优于曼彻斯特编码和传号反转码，是因为既克服了这两种编码的不足之处，同时又具备以上两种编码的优点，大大提高了能量传输效率。下面将证明这一点：
假设高电平的幅度为A，低电平的幅度为零，且信源输出的“1”和“0”概率相等且相互独立，因而改进型编码输出的三种码元(符号元)的输出概率分别为0.5，0.25，0.25，即(P1＝0.5，P2＝0.25，P3＝0.25)。可将改进型编码的三种码元(符号元)分别表示为：
其中，u(t)是单位阶跃函数，Ts为码元持续时间。
接下来为了简化计算，选择Tl0＝Tl1的情况进行计算，并设Tl0＝Tl1＝Tl。Tl＝αTs，其中α为比例因子，一般取α∈(0，0.5)。由能量计算公式可求得si(t)平均能量Eavg为：
同理可以求得曼彻斯特码和传号反转码编码的平均能量：
Emanch＝ECMI＝A2Ts/2
要想证明改进型编码相比于曼彻斯特码和传号反转码编码而言，从能量传输有效性的角度得到了改善，则需要证明：Eavg≥ECMI，即
也即/>
一般情况下，当接收端硬件一定的条件下，其所能辨别的电平信号的最小时间长度Tdmin也是一定的，因而我们由Tdmin可以估算出接收端所能达到的最大接收符号速率。进一步的可以计算出改进型编码相对于传号反转码提高的能量传输效率η：
由于α∈(0，0.5)，因此η一定为正，则改进型编码相较于曼彻斯特编码和传号反转码，能量传输效率一定有所提升。
在一个例子中，信源发送的基带信号如图5所示，图中的(2)号波形为改进型编码，(1)为用于对照的双极性不归零码，(1)在图5中仅是因为其表现数据的方式过于直观，所以用于视觉对照，并不代表本申请会同步产生此编码进行传输或解码。从改进型编码的波形可以看出，当出现数据1后紧接着数据0时，改进型编码中出现高电平的宽度最大，为Ts+(Ts-Tl0)＝(2-α)Ts，最小宽度为Ts-Tl＝(1-α)Ts，而图中的低电平的宽度始终为一定值，因此使用改进型编码所产生的随机序列的波形中没有连续的高低电平，便于位定时信号的提取，同时也不会造成通信过程的中断。
改进型编码中高电平的宽度：(1-α)Ts≤Dh≤(2-α)Ts；低电平的宽度：Dl＝αTs。
在上述的分析可以看出，改进型编码的比例因子α是决定编码性能的关键因素，不仅影响着能量传输效率、信号带宽、功率谱，还影响着系统误码性能。在一个例子中采用的α为0.25，虽然功率谱带宽与传号反转码相比变宽，误码性能也有所下降，但在满足系统数据传输可靠性、带宽要求的前提下，能量传输有效性比曼彻斯特码和传号反转码提高了许多，满足了系统对传输距离的要求。而且改进型编码具有可以利用跳变电平来实时修正采样时刻误差的特性，这一特性决定了该码非常适合在中低速串行传输长数据的场合使用。
该改进型编码信号位定时信号提取时与传号反转码具有相同的特性，可以直接从下跳沿提取，而且每次从一个码元的起始时刻开始计时，通过判断下跳沿在什么时候出现来判断该码元对应的是“0”还是“1”。又因为在每次判断时相当于从0时刻开始计时，这也为我们接收端的准同步解码带来了很大好处，可以在一定程度上克服由于内部振荡器不稳定造成的解码错误问题。
采用此方法解码除了具备一定的检错功能外，最大好处就是可以利用下降沿时刻来实时修正内部振荡器不稳定造成的采样时刻偏差。当将所述基带信号通过谐振电路的电磁耦合发送至接收端后，所述接收端将通过每一个码元中下降沿是否出现以及出现的时刻来对所述基带信号进行解码，以在所述接收端恢复所述待编码序列；下降沿就是图5中在高电平跳变为低电平的过程中产生的垂直的线段，上升沿则是在低电平跳变为高电平的过程中产生的垂直的线段。采用包络检波法解调出的信号，上升沿和下降沿都有一定时间。用位定时采样的方法解调时，理想的采样时刻是比特位的中间时刻，但由于内部震荡器稳定性较差的原因，可能造成采样时刻偏差，如图5(3)中的第三个虚线箭头所示，在此边沿时刻采样很容易造成判决错误，因此当发送数据的比特位较长的时候，累积采样误差很容易造成解码错误。而采用改进型编码可以利用上升沿出现的时刻重新定位采样时刻的相对起点，当码元中存在上升沿时，可以根据上升沿的出现时间，对码元的起始计时时间进行修正；如图5中(3)中的采样箭头表示的采样时刻所示，可以利用第2个和第3个实箭头之间的上升沿出现的时刻来作为下次采样时刻的相对零点，这样就可以修正第2个实箭头采样时刻误差，不会造成采样误差累积到第3个采样时刻，因而可以实时修正采样时刻误差，可靠性要高，尤其是在数据位较长的时候，效果更为明显。
本申请解码过程就是编码过程的逆过程，对编码进行一系列对应的还原操作，由于编码的特殊性，解码也因此可以在传统的解码步骤上做出一些调整来简化一些步骤从而提升解码效率，如图6所示，在步骤601时开始检测未解码的码元中有无跳变现象，当检测到码元中存在所述跳变时，在步骤602中根据所述跳变出现的时刻对所述码元进行解码，确认了是在(1-α)Ts时刻出现下降沿，则步骤603中判定此码元对应数据0，延迟Ts秒后重新进入步骤601；在步骤601中判定码元中不存在跳变时，则直接进入步骤604，解码此码元为数据1；当所述不存在所述跳变的码元不是所述基带信号中的最后一个码元时，延迟Ts秒进入步骤605，在步骤605中，准备根据下一个进行所述解码的码元中所述跳变出现的时刻对所述下一个进行所述解码的码元进行解码，若确认下降沿出现的时刻是(1-α)Ts时刻，则在步骤606将下一个进行解码的码元判定为数据0，若下降沿出现的时刻是0时刻，则在步骤607中解码为数据1，延迟Ts秒后进入步骤605，否则延迟Ts秒后进入步骤601。
本申请的待编码序列可以是随机生成的，这也就意味着在信源处的程序设计中，应包括产生由“0”和“1”组成的随机序列、检测随机序列中的数值、将检测到的数值与子函数配对等。图7将给出信源主程序的程序流程图：在步骤701中产生包含有N个数据的随机生成的待编码序列，在步骤702中设置计数器，并使得计数器的i＝1，随后在步骤703中判断i的大小，若i>N则在步骤704中退出主程序，若i<＝N则在步骤705中，检测序列中此时与i对应的数据是1还是0，若为数据0，则在步骤706中调用0函数生成与数据0对应的码元，若为数据1则在步骤707中判断前一个数据是0还是1，若为0则在步骤708中调用01函数生成与数据对应的01型码元，若为1则在步骤709中调用11函数生成与数据对应的11型码元，随后步骤706、708、709均会进入步骤710中，在步骤710中将i值加1后重新进入步骤703。
在本实施方式中，获取待编码序列，所述待编码序列由任意数量的数据0和数据1排列而成；将所述待编码序列中的所述数据0编码为基带信号中的一个由高电平跳变为低电平的码元；当所述待编码序列中的所述数据1前排列着所述数据0时，或当所述待编码序列中的所述数据1前无任何数据时，将所述数据1编码为所述基带信号中的一个保持高电平的码元；当所述待编码序列中的所述数据1前排列着所述数据1时，将所述数据1编码为所述基带信号中的一个由低电平跳变为高电平的码元；将所述基带信号通过谐振电路的电磁耦合发送至接收端；其中，所述码元中低电平的持续时间不超过整个所述码元的持续时间的二分之一；所述基带信号是由连续的码元组成的，当所述码元之间电平不相同时则直接通过所述跳变连接。该编码集中了传号反转码和曼彻斯特码的特性，克服了曼彻斯特编码和传号反转码的不足之处，同时又具备以上两种编码的优点，该编码计算出的能量传输效率高于曼彻斯特编码和传号反转码；且所产生的随机序列的波形中没有连续的高低电平，便于定时信号的提取，同时也不会造成通信过程的中断。
上面方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包括相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。
本发明另一施方式涉及一种无源传输装置，如图8所示，包括：序列获取模块801，用于获取待编码序列，所述待编码序列由任意数量的数据0和数据1排列而成；信号编码模块802，用于将所述待编码序列中的所述数据0编码为基带信号中的一个由高电平跳变为低电平的码元，当所述待编码序列中的所述数据1前排列着所述数据0时，或当所述待编码序列中的所述数据1前无任何数据时，将所述数据1编码为所述基带信号中的一个保持高电平的码元，当所述待编码序列中的所述数据1前排列着所述数据1时，将所述数据1编码为所述基带信号中的一个由低电平跳变为高电平的码元；信号发送模块803，用于将所述基带信号通过谐振电路的电磁耦合发送至接收端以供所述接收端解码所述基带信号；其中，所述码元中低电平的持续时间不超过整个所述码元的持续时间的二分之一；所述基带信号是由连续的码元组成的，当所述码元之间电平不相同时则直接通过所述跳变连接。
在一个例子中，所述由高电平跳变为低电平的码元和由低电平跳变为高电平的码元中，低电平的持续时间相同。
在一个例子中，所述码元中低电平的持续时间占整个所述码元的持续时间的四分之一。
在一个例子中，当将所述基带信号通过谐振电路的电磁耦合发送至接收端后，所述接收端将通过每一个码元中的电平是否出现所述跳变以及所述跳变出现的时刻来对所述基带信号进行解码，以在所述接收端恢复所述待编码序列。
在一个例子中，所述接收端将通过每一个码元中电平是否出现所述跳变以及所述跳变出现的时刻来对所述基带信号进行解码，包括：当未解码的所述码元中存在所述跳变时，根据所述跳变出现的时刻对所述码元进行解码；当未接码的所述码元中不存在所述跳变时，则直接解码为数据1；当所述不存在所述跳变的码元不是所述基带信号中的最后一个码元时，根据下一个进行所述解码的码元中所述跳变出现的时刻对所述下一个进行所述解码的码元进行解码。
在一个例子中，所述接收端将通过每一个码元中电平是否出现所述跳变以及所述跳变出现的时刻来对所述基带信号进行解码，还包括：在所述接收端对所述基带信号进行解码时，当检测到所述码元中的所述低电平跳变至所述高电平时，所述接收端将根据所述码元中所述低电平跳变至所述高电平的时刻，对所述基带信号中的未解码的所述码元的起始解码位置进行修正。
在一个例子中，所述装置的待编码序列是随机生成的。
在本实施方式中，获取待编码序列，所述待编码序列由任意数量的数据0和数据1排列而成；将所述待编码序列中的所述数据0编码为基带信号中的一个由高电平跳变为低电平的码元；当所述待编码序列中的所述数据1前排列着所述数据0时，或当所述待编码序列中的所述数据1前无任何数据时，将所述数据1编码为所述基带信号中的一个保持高电平的码元；当所述待编码序列中的所述数据1前排列着所述数据1时，将所述数据1编码为所述基带信号中的一个由低电平跳变为高电平的码元；将所述基带信号通过谐振电路的电磁耦合发送至接收端；其中，所述码元中低电平的持续时间不超过整个所述码元的持续时间的二分之一；所述基带信号是由连续的码元组成的，当所述码元之间电平不相同时则直接通过所述跳变连接。该编码集中了传号反转码和曼彻斯特码的特性，克服了曼彻斯特编码和传号反转码的不足之处，同时又具备以上两种编码的优点，该编码计算出的能量传输效率高于曼彻斯特编码和传号反转码；且所产生的随机序列的波形中没有连续的高低电平，便于定时信号的提取，同时也不会造成通信过程的中断。
不难发现，本实施方式为与上述方法实施方式相对应的装置实施例，本实施方式可与上述方法实施方式互相配合实施。上述方法实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在上述方法实施方式中。
值得一提的是，本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。
本发明的另一实施方式涉及一种电子设备，如图9所示，包括至少一个处理器901；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器902；其中，存储器902存储有可被至少一个处理器901执行的指令，指令被至少一个处理器901执行，以使至少一个处理器901能够执行如上述的无源传输方法。
其中，存储器902和处理器901采用总线方式连接，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将一个或多个处理器901和存储器902的各种电路连接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器901处理的数据通过天线在无线介质上进行传输，进一步，天线还接收数据并将数据传送给处理器901。
处理器901负责管理总线和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，外围接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器902可以被用于存储处理器901在执行操作时所使用的数据。
本发明另一实施方式涉及一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例。
即，本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种无源传输方法，其特征在于，包括：
获取待编码序列，所述待编码序列由任意数量的数据0和数据1排列而成；
将所述待编码序列中的所述数据0编码为基带信号中的一个由高电平跳变为低电平的码元；
当所述待编码序列中的所述数据1前排列着所述数据0时，或当所述待编码序列中的所述数据1前无任何数据时，将所述数据1编码为所述基带信号中的一个保持高电平的码元；
当所述待编码序列中的所述数据1前排列着所述数据1时，将所述数据1编码为所述基带信号中的一个由低电平跳变为高电平的码元；
将所述基带信号通过谐振电路的电磁耦合发送至接收端以供所述接收端解码所述基带信号；
其中，所述码元中低电平的持续时间不超过整个所述码元的持续时间的二分之一；
所述基带信号是由连续的码元组成的，当所述码元之间电平不相同时则直接通过所述跳变连接。
2.根据权利要求1所述的无源传输方法，其特征在于，所述由高电平跳变为低电平的码元和由低电平跳变为高电平的码元中，低电平的持续时间相同。
3.根据权利要求2所述的无源传输方法，其特征在于，所述码元中低电平的持续时间占整个所述码元的持续时间的四分之一。
4.根据权利要求1所述的无源传输方法，其特征在于，所述将所述基带信号通过谐振电路的电磁耦合发送至接收端以供所述接收端解码所述基带信号，包括：
将所述基带信号通过谐振电路的电磁耦合发送至接收端，当将所述基带信号通过谐振电路的电磁耦合发送至接收端后，所述接收端将通过每一个码元中的电平是否出现所述跳变以及所述跳变出现的时刻来对所述基带信号进行解码，以在所述接收端恢复所述待编码序列。
5.根据权利要求4所述的无源传输方法，其特征在于，所述接收端将通过每一个码元中电平是否出现所述跳变以及所述跳变出现的时刻来对所述基带信号进行解码，包括：
当未解码的所述码元中存在所述跳变时，根据所述跳变出现的时刻对所述码元进行解码；
当未接码的所述码元中不存在所述跳变时，则直接解码为数据1；
当所述不存在所述跳变的码元不是所述基带信号中的最后一个码元时，根据下一个进行所述解码的码元中所述跳变出现的时刻对所述下一个进行所述解码的码元进行解码。
6.根据权利要求4所述的无源传输方法，其特征在于，所述接收端将通过每一个码元中电平是否出现所述跳变以及所述跳变出现的时刻来对所述基带信号进行解码，还包括：
在所述接收端对所述基带信号进行解码时，当检测到所述码元中的所述低电平跳变至所述高电平时，所述接收端将根据所述码元中所述低电平跳变至所述高电平的时刻，对所述基带信号中的未解码的所述码元的起始解码位置进行修正。
7.根据权利要求1所述的无源传输方法，其特征在于，所述待编码序列是随机生成的。
8.一种无源传输装置，其特征在于，包括：
序列获取模块，用于获取待编码序列，所述待编码序列由任意数量的数据0和数据1排列而成；
信号编码模块，用于将所述待编码序列中的所述数据0编码为基带信号中的一个由高电平跳变为低电平的码元，当所述待编码序列中的所述数据1前排列着所述数据0时，或当所述待编码序列中的所述数据1前无任何数据时，将所述数据1编码为所述基带信号中的一个保持高电平的码元，当所述待编码序列中的所述数据1前排列着所述数据1时，将所述数据1编码为所述基带信号中的一个由低电平跳变为高电平的码元；
信号发送模块，用于将所述基带信号通过谐振电路的电磁耦合发送至接收端以供所述接收端解码所述基带信号；
其中，所述码元中低电平的持续时间不超过整个所述码元的持续时间的二分之一；
所述基带信号是由连续的码元组成的，当所述码元之间电平不相同时则直接通过所述跳变连接。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至7中任一所述的无源传输方法。
10.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的无源传输方法。
CN202311209117.6A 2023-09-18 2023-09-18 一种无源传输方法、装置、电子设备及存储介质 Pending CN117424675A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311209117.6A CN117424675A (zh) 2023-09-18 2023-09-18 一种无源传输方法、装置、电子设备及存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311209117.6A CN117424675A (zh) 2023-09-18 2023-09-18 一种无源传输方法、装置、电子设备及存储介质

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117424675A true CN117424675A (zh) 2024-01-19

Family

ID=89521820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311209117.6A Pending CN117424675A (zh) 2023-09-18 2023-09-18 一种无源传输方法、装置、电子设备及存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117424675A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9451543B2 (en) Wireless communication method for transmitting message to slave devices from master devices
CN106817197B (zh) 一种基于占空比调制的通信编解码方法
US8422596B2 (en) Communication device, communication method, and program
CN105162471A (zh) 一种差分曼彻斯特解码电路及方法
US20130326630A1 (en) Pre-processor for physical layer security
CN108242978A (zh) 译码方法、装置、频谱检测仪及存储介质
CN103997376A (zh) 用于人体通信的数据通信系统及方法
WO2008089507A1 (en) Communication method and device
CN101404564B (zh) 8psk格雷映射的一种软解调方法
CN117424675A (zh) 一种无源传输方法、装置、电子设备及存储介质
WO2023279924A1 (zh) 一种传输方法及装置
CN102129586B (zh) 信息编码方法、读写器到标签的信息传输方法和装置
CN114863666B (zh) 一种红外遥控的无载波编码方法
CN109688080B (zh) Miller编码的解码方法以及RFID阅读器
CN110445554A (zh) 一种基于实际信道衰落统计的非相干水声通信方法及系统
CN110233703A (zh) 一种基于最大似然译码的快速信道编码盲识别方法
CN102055481A (zh) 一种fm0和fm1码的解码方法和装置
JP4409473B2 (ja) 無線通信システムおよびパルス送受信方法
CN108242979A (zh) 译码方法、装置、频谱检测仪及存储介质
CN109347605A (zh) 一种编码方法、解码方法及装置、计算机可读存储介质
US10419261B2 (en) Decoding method and apparatus, and system therefor
CN103401826B (zh) 基于ook调制的多载波跳频通信的软判决方法
CN115603666B (zh) 用于解调的装置及方法、解调设备
Huang et al. Energy-efficient communication in the presence of synchronization errors
CN102006083A (zh) 相位编码的解码方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination