[發明專利]高速數據傳輸方法以及相應設備

有效

• 申請號: 200980122079.2
• 申請日: 2009-06-08
• 公開（公告）號: CN102067508A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 阿蘭·萊里米
• 申請（專利權）人: 金雅拓股份有限公司
• 主分類號: H04L5/14
• 分類號: H04L5/14;H04L25/49
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 史新宏

技術領域

本發明涉及高速數據傳輸方法以及相應發送/接收設備。更具體地說，本發明描述只使用一條有效(active)導線地以雙向和同時方式(全雙工)在兩個設備之間進行數字傳輸的技術解決方案。本發明可以實現設備之間的距離長達一米以及抗噪性良好的高速傳輸(幾十兆位每秒(Mb/s))。

背景技術

按照本發明所述的技術可以與涉及SWP(單線協議)的ETSI(歐洲電信標準化協會)的TS?102.613建議結合在一起使用，并且，作為一個例子，可以只在SIM(用戶識別模塊)卡和NFC(近場通信)控制器發現它們在本發明允許的這種更有效模式下工作的能力之后激活。盡管本發明因此可用在SWP?SIM卡中，但也可以有利地用在像，例如，在可用于部件的觸點的數量受到限制的情況下那樣，要求只使用一條有效導線地以雙向和同時方式(全雙工)在兩個設備之間實現數字傳輸的所有環境下。

已有許多調制技術可用于共享兩個發送/接收設備之間的傳輸媒體，其中主要幾種是：

時分多路復用。兩個發送/接收設備以半雙工模式發送并在不同時間傳送它們各自的數據。傳送的數據的粒度可以從一位的大小變化到一個字節或甚至一個幀的大小。Ethernet(以太網)、USB、CAN、VAN、LIN或GSM網絡都使用這種原理。

頻分多路復用。每個發送/接收設備占用不同頻帶。像用于ADSL(非對稱數字用戶線)網絡的那些那樣的調制解調器的技術使用這種原理。

域分。每個發送/接收設備調制不同物理量。TS?102.613(SWP)標準應用這種方法，其中發送/接收設備之一調制信號的電壓，而另一個設備調制信號的電流。

通過求和共享。媒體輸送發送/接收設備發送的信息的總和。發送/接收設備通過從經由媒體發送的數據中減去它們發送的數據推導出接收信息。該功能由雙工器實現，常用在傳統電話系統中。

所有這些技術都可以使用單條有效通信線(單端)或工作于在惡劣環境(例如，制造車間、汽車等)下使它們的抗噪性增強的差分對上。

具有過高粒度地經由通信媒體半雙工傳輸數據可造成可以損害性能的長延遲。傳輸延遲直接影響有效帶寬。為了消除那種副作用，人們希望將全雙工技術與像眾所周知的代表是HDLC(ISO?13239)、基于滑窗(sliding?window)的那些協議那樣的適當協議結合在一起使用。

方面內容

本發明要解決的問題如下：

-該解決方案必須具有以一位的交換粒度進行全雙工通信的特征，以便達到最短延遲；

-該解決方案必須是對稱的和平衡的，也就是說，發送/接收設備的任何一個決不會擁有比另一個更多的特權(沒有主從關系)；

-當在兩個發送/接收設備之間沒有傳輸應用數據時，該解決方案必須可以提供節電模式；

-該解決方案必須提供使發送/接收設備之一或兩者能夠在最短時間內退出節電模式的過程；以及

-該解決方案必須允許在嘈雜環境下達到至少一米的工作距離和高達100Mb/s的二進制速度。

除了傳輸速度和工作距離性能之外，上述的現有技術部分滿足了上面列舉的準則，以及最接近技術是ETSI標準化的SWP的技術。SWP技術在大約二十厘米的距離上可以達到1.6Mb/s。

本發明旨在滿足所有那些技術約束。為此，包含將至少兩個不同傳輸時間與要發送的數據信號的兩個各自狀態相關聯的邏輯編碼步驟、使用半雙工模式將數據信號從第一發送/接收設備發送到稱為遠程設備的第二發送/接收設備的方法的特征在于，包含由第一設備生成為信號狀態的發送幾乎專有地包含在通過與要發送的狀態相關聯的傳輸時間定義的時間內處在第一電壓電平上的平臺和下降沿、而排除任何上升沿的信號，將數據信號狀態從第二設備發送到第一設備包含由第二設備生成幾乎專有地包含處在第二電壓電平上的平臺和上升沿、而排除任何下降沿的信號。信號狀態可以是二進制狀態“1”或“0”，或位列，例如，“101”。

本發明使用這種“新型的多路復用”來實現具有一位粒度的全雙工協議。這使本發明具有在要解決的問題中列舉的所有特征。

本發明在兩個發送/接收設備之間交替發送數據所使用的方法可以翻譯成“邏輯電平多路復用”。

附圖說明

通過結合相應附圖對本發明作如下描述，本發明的其它特征和好處將變得更加清楚，在附圖中：

圖1是按照本發明的兩個發送/接收設備的示意性例示；

圖2是按照本發明在兩個發送/接收設備之間將電平多路復用的例示；

圖3詳細示出了與兩個發送/接收設備驅動信號相關聯的定時；