[發(fā)明專利]編碼設(shè)備、編碼方法、數(shù)據(jù)通信設(shè)備和數(shù)據(jù)通信方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410779762.6
• 申請(qǐng)日: 2015-08-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104506276A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 寺部雅能;山本啟史;市橋基;杉山尚樹(shù)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社電裝
• 主分類號(hào): H04L1/00
• 分類號(hào): H04L1/00;H04L1/16
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 陳松濤;王英

本申請(qǐng)為分案申請(qǐng)，其原申請(qǐng)是于2012年6月15日向中國(guó)專利局提交的專利申請(qǐng)，申請(qǐng)?zhí)枮?01210201494.0，發(fā)明名稱為“光編碼設(shè)備、編碼方法、數(shù)據(jù)通信設(shè)備和數(shù)據(jù)通信方法”。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及一種將數(shù)據(jù)和命令編碼成適用于時(shí)鐘提取的格式的編碼設(shè)備和編碼方法。

此外，本公開(kāi)涉及一種傳送包含數(shù)據(jù)的幀的數(shù)據(jù)通信方法和數(shù)據(jù)通信設(shè)備。

背景技術(shù)

[專利文獻(xiàn)1]JP?S59-214358A

[專利文獻(xiàn)2]JP?2001-69181A

[專利文獻(xiàn)3]JP?2008-257221A(US?2008/0225173)

[專利文獻(xiàn)4]JP?S61-195453A(US?5001642B1)

[專利文獻(xiàn)5]JP?H11-317675A(US?6405338B1)

首先，在從數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸中的接收數(shù)據(jù)提取時(shí)鐘時(shí)，在接收數(shù)據(jù)包含連續(xù)的相同值時(shí)，變得困難。可以使用曼徹斯特碼克服這個(gè)問(wèn)題。另一方面，曼徹斯特碼需要兩倍信息量的頻帶。提出了一種轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù)據(jù)的技術(shù)，通過(guò)組合4B5B轉(zhuǎn)換和NRZI編碼，例如用于以太網(wǎng)(注冊(cè)商標(biāo))的100BASE-FX容易地進(jìn)行時(shí)鐘提取。

NRZI編碼使得時(shí)鐘提取更容易，因?yàn)樵跀?shù)據(jù)值“1”連續(xù)時(shí)，波形連續(xù)改變。相反，在數(shù)據(jù)值“0”連續(xù)時(shí)，波形不變化。于是，如何刪除包含連續(xù)數(shù)據(jù)值“0”的模式是一個(gè)問(wèn)題。專利文獻(xiàn)1公開(kāi)了一種方法，以將4比特?cái)?shù)據(jù)(0x-Fx)轉(zhuǎn)換成5比特?cái)?shù)據(jù)，該5比特?cái)?shù)據(jù)在頭部具有一個(gè)數(shù)據(jù)值“0”，在尾部具有最多兩個(gè)數(shù)據(jù)值“0”，由此設(shè)置了未經(jīng)歷邊緣的最大位長(zhǎng)為“4”。在這里，邊緣是“0”和“1”之間的變化。這種方法未充分抑制最大位長(zhǎng)。此外，沒(méi)有用于通信的命令的特殊規(guī)則性；將模式逐個(gè)分配到每個(gè)命令。能夠使用的命令數(shù)量受到自然限制。

專利文獻(xiàn)2公開(kāi)了一種方法以從用于編碼的目標(biāo)移除命令，由此轉(zhuǎn)換成頭部包含最多一個(gè)數(shù)據(jù)值“0”，尾部還包含最多一個(gè)數(shù)據(jù)值“0”的5-比特?cái)?shù)據(jù)。由此將不經(jīng)歷邊緣的最大比特長(zhǎng)度設(shè)置為“3”。

專利文獻(xiàn)2的方法需要僅利用特定模式表達(dá)除數(shù)據(jù)或定界符(命令的一個(gè)類別)之外的幀，定界符表示幀的邊界。于是，專利文獻(xiàn)2的方法限制了命令碼的設(shè)置。

第二，已知有一種數(shù)據(jù)通信方法，為數(shù)據(jù)幀分配標(biāo)識(shí)符以標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)幀并向通信路徑發(fā)送數(shù)據(jù)幀。例如，專利文獻(xiàn)3公開(kāi)了一種技術(shù)，其中向較短的加長(zhǎng)數(shù)據(jù)幀分配較短的加長(zhǎng)標(biāo)識(shí)符，而向較長(zhǎng)的加長(zhǎng)數(shù)據(jù)幀分配較長(zhǎng)的加長(zhǎng)標(biāo)識(shí)符。

不過(guò)，在專利文獻(xiàn)3的技術(shù)中，在較長(zhǎng)的加長(zhǎng)數(shù)據(jù)幀通信頻率高于較短的加長(zhǎng)數(shù)據(jù)幀通信頻率時(shí)，較長(zhǎng)的加長(zhǎng)標(biāo)識(shí)符通信頻率高于較短的加長(zhǎng)標(biāo)識(shí)符通信頻率。這在總體上減小了通信網(wǎng)絡(luò)的通信效率。

第三，有一種常規(guī)上廣泛知道的CAN(控制器區(qū)域網(wǎng))作為L(zhǎng)AN(局域網(wǎng))，其需要高可靠性(例如，參考專利文獻(xiàn)4)。CAN確保了利用堆棧錯(cuò)誤檢測(cè)、比特錯(cuò)誤檢測(cè)、形式錯(cuò)誤檢測(cè)、確認(rèn)錯(cuò)誤檢測(cè)、CRC(循環(huán)冗余校驗(yàn))錯(cuò)誤檢測(cè)等時(shí)低于500kbps的比特率。

此外，近來(lái)通信系統(tǒng)中有一種趨勢(shì)，需要改善數(shù)據(jù)通信的速度(幾百M(fèi)bps或更大)和高的可靠性。CAN作為通信系統(tǒng)，提供數(shù)據(jù)通信速度改善所需的無(wú)沖突或時(shí)鐘再現(xiàn)，提供充分可靠性并不那么容易，因?yàn)镃AN中有特定的幀結(jié)構(gòu)。

第四，已知一種數(shù)據(jù)通信，其中發(fā)送側(cè)發(fā)送帶有檢錯(cuò)碼，例如CRC的數(shù)據(jù)幀，接收側(cè)利用檢錯(cuò)碼檢測(cè)接收數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤，如果檢測(cè)到錯(cuò)誤，請(qǐng)求重新發(fā)送相關(guān)的通信幀(例如，參考專利文獻(xiàn)5)。

這樣的錯(cuò)誤檢測(cè)僅應(yīng)用于數(shù)據(jù)而不應(yīng)用于數(shù)據(jù)幀的報(bào)頭部分，因?yàn)閳?bào)頭部分的比特比數(shù)據(jù)部分少，且假設(shè)其不經(jīng)歷任何錯(cuò)誤檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容

本公開(kāi)的第一個(gè)目的是提供一種編碼設(shè)備和編碼方法，其靈活地設(shè)置命令碼，同時(shí)防止數(shù)據(jù)值變化頻率減小。

本公開(kāi)的第二目的是提供一種數(shù)據(jù)通信方法和數(shù)據(jù)通信設(shè)備，在為數(shù)據(jù)幀分配標(biāo)識(shí)符以識(shí)別幀并向通信路徑發(fā)送時(shí)，在整體上提高了通信網(wǎng)絡(luò)的通信效率。

本公開(kāi)的第三目的是提供一種數(shù)據(jù)通信方法和數(shù)據(jù)通信設(shè)備，確保高可靠性，同時(shí)加快數(shù)據(jù)通信速度。

本公開(kāi)的第四目的是提供一種數(shù)據(jù)通信方法和數(shù)據(jù)通信設(shè)備，其即使在通信幀的控制信息部分中也能夠檢測(cè)錯(cuò)誤。