[發明專利]編碼設備、編碼方法、數據通信設備和數據通信方法

在審

• 申請號: 201410779763.0
• 申請日: 2012-06-15
• 公開（公告）號: CN104410478A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 寺部雅能;山本啟史;市橋基;杉山尚樹
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 陳松濤;王英

本申請為分案申請，其原申請是于2012年6月15日向中國專利局提交的專利申請，申請號為201210201494.0，發明名稱為“光編碼設備、編碼方法、數據通信設備和數據通信方法”。

技術領域

本公開涉及一種將數據和命令編碼成適用于時鐘提取的格式的編碼設備和編碼方法。

此外，本公開涉及一種傳送包含數據的幀的數據通信方法和數據通信設備。

背景技術

[專利文獻1]JP?S59-214358A

[專利文獻2]JP?2001-69181A

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

[專利文獻4]JP?S61-195453A(US?5001642B1)

[專利文獻5]JP?H11-317675A(US?6405338B1)

首先，在從數字數據傳輸中的接收數據提取時鐘時，在接收數據包含連續的相同值時，變得困難。可以使用曼徹斯特碼克服這個問題。另一方面，曼徹斯特碼需要兩倍信息量的頻帶。提出了一種轉換二進制數據的技術，通過組合4B5B轉換和NRZI編碼，例如用于以太網(注冊商標)的100BASE-FX容易地進行時鐘提取。

NRZI編碼使得時鐘提取更容易，因為在數據值“1”連續時，波形連續改變。相反，在數據值“0”連續時，波形不變化。于是，如何刪除包含連續數據值“0”的模式是一個問題。專利文獻1公開了一種方法，以將4比特數據(0x-Fx)轉換成5比特數據，該5比特數據在頭部具有一個數據值“0”，在尾部具有最多兩個數據值“0”，由此設置了未經歷邊緣的最大位長為“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。此外，沒有用于通信的命令的特殊規則性；將模式逐個分配到每個命令。能夠使用的命令數量受到自然限制。

專利文獻2公開了一種方法以從用于編碼的目標移除命令，由此轉換成頭部包含最多一個數據值“0”，尾部還包含最多一個數據值“0”的5-比特數據。由此將不經歷邊緣的最大比特長度設置為“3”。

專利文獻2的方法需要僅利用特定模式表達除數據或定界符(命令的一個類別)之外的幀，定界符表示幀的邊界。于是，專利文獻2的方法限制了命令碼的設置。

第二，已知有一種數據通信方法，為數據幀分配標識符以標識數據幀并向通信路徑發送數據幀。例如，專利文獻3公開了一種技術，其中向較短的加長數據幀分配較短的加長標識符，而向較長的加長數據幀分配較長的加長標識符。

不過，在專利文獻3的技術中，在較長的加長數據幀通信頻率高于較短的加長數據幀通信頻率時，較長的加長標識符通信頻率高于較短的加長標識符通信頻率。這在總體上減小了通信網絡的通信效率。

第三，有一種常規上廣泛知道的CAN(控制器區域網)作為LAN(局域網)，其需要高可靠性(例如，參考專利文獻4)。CAN確保了利用堆棧錯誤檢測、比特錯誤檢測、形式錯誤檢測、確認錯誤檢測、CRC(循環冗余校驗)錯誤檢測等時低于500kbps的比特率。

此外，近來通信系統中有一種趨勢，需要改善數據通信的速度(幾百Mbps或更大)和高的可靠性。CAN作為通信系統，提供數據通信速度改善所需的無沖突或時鐘再現，提供充分可靠性并不那么容易，因為CAN中有特定的幀結構。

第四，已知一種數據通信，其中發送側發送帶有檢錯碼，例如CRC的數據幀，接收側利用檢錯碼檢測接收數據的錯誤，如果檢測到錯誤，請求重新發送相關的通信幀(例如，參考專利文獻5)。

這樣的錯誤檢測僅應用于數據而不應用于數據幀的報頭部分，因為報頭部分的比特比數據部分少，且假設其不經歷任何錯誤檢測。

發明內容

本公開的第一個目的是提供一種編碼設備和編碼方法，其靈活地設置命令碼，同時防止數據值變化頻率減小。

本公開的第二目的是提供一種數據通信方法和數據通信設備，在為數據幀分配標識符以識別幀并向通信路徑發送時，在整體上提高了通信網絡的通信效率。

本公開的第三目的是提供一種數據通信方法和數據通信設備，確保高可靠性，同時加快數據通信速度。

本公開的第四目的是提供一種數據通信方法和數據通信設備，其即使在通信幀的控制信息部分中也能夠檢測錯誤。