專利名稱：一種數據快速傳輸的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一數據快速傳輸的方法，可以用于數據的高速傳輸屬于信息科學領域。
背景技術：
在計算機中，任何一個微處理器都要與一定數量的部件和外圍設備連接，為了簡化硬件電路設計、簡化系統(tǒng)結構，常用一組線路，配置以適當的接口電路，與各部件和外圍設備連接，這組共用的連接線路被稱為總線。另外，從廣義上說，計算機通信方式可以分為并行通信和串行通信，相應的通信總線被稱為并行總線和串行總線。并行通信速度快、實時性好，但由于占用的口線多，不適于小型化產品；而串行通信速率雖低，但在數據通信吞吐量不是很大的微處理電路中則顯得更加簡易、方便、靈活。串行通信一般可分為異步模式和同步模式。現(xiàn)在常用的總線技術有I2C，SPI，SCI等很多種。這些總線一般采用數字方波進行時鐘同步傳輸，在串行通信時，每一個時鐘才能傳遞一個比特的數據量。當我們使用ADSL上網的時候，ADSL MODEM便在電話線上產生了三個信息通道 一個為標準電話服務的通道、一個速率為640Kbps-l. OMbps的中速上行通道、一個速率為 lMbps-8Mbps的高速下行通道，并且這三個通道可以同時工作。我們知道傳統(tǒng)的Modem也是使用電話線傳輸的，但它只使用了 0 4KHz的低頻段，而電話銅線理論上有接近2MHz的帶寬，ADSL正是使用了 ^ffik以后的高頻帶才提供了如此高的速度。具體工作流程是經 ADSL Modem編碼后的信號通過電話線傳到電話局后再通過一個分離器，如果是語音信號就傳到電話交換機上，如果是數字信號就接入hternet。ADSL能產生這么高的帶寬，要歸功于它先進的調制解調技術。目前被廣泛應用的ADSL調制解調技術有兩種抑制載波幅度和相位技術(carrier-less amplitude and phase, CAP)和離散多音復用技術(discrete multimode，DMT)，其中DMT調制解調技術由于技術先進已經被ANSI組織定為標準，并被美國ADSL國家標準推薦使用，是目前最具前景的調制解調技術。這里主要介紹下DMT調制技術。在DMT調制解調技術中一對銅制電話線上0-4KHZ頻段用來傳輸電話音頻，用 26KHZ-1. IMHz頻段傳送數據，并把它以4KHZ的寬度劃分為25個上行子通道和249個下行子通道。輸入的數據經過比特分配和緩存變?yōu)楸忍貕K，再經TCM編碼及QAM調制后送上子通道，理論上每赫茲可以傳輸15bits數據，所以ADSL的理論上行速度為25*4*15 = 1. 5Mbps, 而理論下行速度為249 X 4 X 15 = 14. 9Mbps (理論值)。此外DMT還具有良好的抗干擾能力， 它可以根據實際中線路及外界環(huán)境干擾的情況動態(tài)地調整子通道的傳輸速率，既在有干擾存在的子通道上的傳輸速率可能降為8bits/Hz，而未受干擾或干擾較小的地方仍可保持較高的速率，同時DMT還可以把受干擾較大的子通道內的數據流轉移到其它通道上，這樣既保證了傳輸數據的高速性又保證了其完整性。但這種調制方式只使用在調制解調器去連接獨立的電子設備，現(xiàn)在沒有使用在電子設備內部。

發(fā)明內容
本發(fā)明提出一種方法，目的是可以在一個時間片內可以傳輸多個比特的數據，所以可以在相同總線頻率的情況下傳送更多比特的信息；這種方法使用在并行線路更多的情況時，數據傳輸速度提高的更快。此外，此發(fā)明的方法適宜于在數碼裝備內部，用于數據的高速傳輸。在現(xiàn)代的數碼電子設備中，各個部件經常需要大量交換數據，為使傳輸速度加快， 常用并行的總線。設一條數據線每一時鐘周期可傳輸一個數位(bit)的數據，則N(例如， N= 16)條線的并行總線每一時鐘周期能傳輸N(例如，N= 16)位的數據。在本發(fā)明中，發(fā)送端和接收端之間通過一條或多條數據線進行通信，在數據發(fā)送前，對所發(fā)的數據作數字調制，數據在傳輸后被接收端所接收，隨后進行解調進而恢復原始的數據流。上述調制解調可以用通訊系統(tǒng)中常用的技術進行。不失一般性，設所用的調制解調所用的方法是xQAM， 則一個時間片內，每一條線所傳輸的數據是Log^di (bits)，那么N(例如，N= 16)條線的并行總線每一時鐘周期能傳輸N*Logh位的數據(例如，16*Logh)，較之現(xiàn)用的沒有調制解調的技術，顯然數據傳輸的速度要快。此外，除大大提高數據傳輸的速度，且當數據線越多，數據傳送的速度則相應提高外，此方法提高了抗干擾能力。在數碼電子器件內部，包括其與本地近距離的附設之間，也適用于用本方法，即在數碼電子器件內部，包括其與本地近距離的附設之間，在數據發(fā)送前，對所發(fā)的數據作數字調制，數據在傳輸后被接收端所接收，隨后進行解調。這種數據快速傳輸的方法，可以使用在計算機的CPU對其存儲器進行讀寫中，即 CPU和存儲器都可以同時作為接收端和發(fā)送端。在CPU寫存儲器時，CPU先將數據進行數字調制，存儲器將收到的信號進行解調后恢復數據流，然后保存起來；在CPU讀存儲器時，存儲器先將數據進行數字調制，CPU將收到的信號進行解調后恢復數據流，然后保存起來。同樣的道理，此種方式也可以使用在計算機的CPU與之相連的各個卡之間雙向進行。這種數據快速傳輸的方法，可以使用在手機，即移動終端的MCU對其存儲器進行讀寫中，即MCU和存儲器都可以同時作為接收端和發(fā)送端。在MCU寫存儲器時，MCU先將數據進行數字調制，存儲器將收到的數據流進行解調后恢復數據流，然后保存起來；MCU讀存儲器時，存儲器先將數據進行數字調制，MCU將收到的數據流進行解調后恢復數據流，然后保存起來。同樣的道理，此種方式也可以使用在手機的MCU與之相連的各個部分之間雙向進行。相同的道理，這種數據快速傳輸的方法，可以使用在攝像機的MCU和存儲器之間雙向進行；可以使用在攝像機的MCU和與其進行數據交換的其他部分之間雙向進行；可以使用在在照相機的MCU和對其存儲器進行讀寫時進行；可以使用在在電子裝備進行數據交換的部分之間雙向進行。上文中的CPU和MCU分別是指中央處理器和微處理器。通過使用本發(fā)明中的方法，在調制數據時可以使用QPSK、QAM等調制方式，一個時間片內就可以傳輸多個比特的數據，使得數據傳輸非常快。因為可以在相同速率的情況下降低頻率，或減少總線線的數量使其變疏，所以降低了 EMI干擾，使得數據傳送的抗干擾性得到大大加強。


圖1是使用了本發(fā)明的示意圖其中圖1中，1.發(fā)送端數據流，2.發(fā)送端，301.數據線1，302.數據線2，4.發(fā)送端的調制解調模塊，5.接收端的調制解調模塊，6.接收端，7.接收端恢復的數據流。
具體實施例方式以下是第一個實施例，參見圖1，發(fā)送端數據流(1)進行串并轉換后被發(fā)送端(2) 中的發(fā)送端的調制解調模塊(4)調制在數據線1(301)和數據線2(30 上，這兩條線上的正弦載波信號的幅度和相位包含了發(fā)送端數據流(1)的信息，在接收端(6)的接收端的調制解調模塊( 對數據線1(301)和數據線2(30 的信號進行處理，得到接收端數據流 (7)，至此就在接收端(6)還原了發(fā)送端數據流(1)。這里的發(fā)送端( 可以是手持設備的MCU，接收端可以是(6)可以是手持設備的存儲器，此時可以完成對存儲器的寫操作；當這里的發(fā)送端( 是手持設備的存儲器，接收端 (6)是手持設備的MCU，此時可以完成對存儲器的讀操作。手持設備的CPU和手持設備的存儲器可以同時成為不同方向上的接收端和發(fā)送端。不失一般性，若其中一路數據線1(301)上載波的最大幅度是Vmax，最小幅度是 Vmin，幅度差值的分辨率為(Vmax-Vmin)/n，n = 2i，i為自然數，這樣就可以有η種不同幅度的載波，即一個使用幅度編碼的碼元可以包含將log2n個比特信息。若相位差值的分辨率2 π /m，m = i，i為自然數，這樣就可以有m種不同的相位的載波，即一個相位差值的碼元可以包含將Iogaii個比特信息。當載波同時使用幅度差和相位差時進行調制時，就有n*m 種包含不同幅度和相位情形的載波，即在某一個時間片內，一路載波上一個碼元可以包含 log2(n*m)個比特信息。這可以使用以下向量表示在某一時間片的第i個載波Si = (Vi，Pi);其中S為當前的載波，i表示是第幾個載波，V表示載波當前的幅度，P表示載波當前的相位。當同時使用數據線1(301)和數據線2(302)時，分別有Sl和S2，則在某一時刻兩個載波可以共同表示的符號向量為S= (Si, S2) = ((VI, PI), (V2, P2))；這就意味著在使用兩路數據線時，某一時間片上兩路載波可以包含 log2 ((n*m) * (n*m))個比特信息。當η和m分別為16和16時，效果等同于256QAM調制方式，即意味著在一個時間片內內可以從發(fā)送端(2)傳送log2 (16*16)* (16*16) = 16比特的數據到接收端(6)，大大提高了發(fā)送的速度。
權利要求
1.一種數據快速傳輸的方法，其特征在于用于經過總線的數據傳輸.在數據發(fā)送前， 對所發(fā)的數據作數字調制，信號在接收端所接收后，進行解調并恢復數據。
2.一種數據快速傳輸的方法，其特征在于在數碼電子器件內部，包括其與本地近距離的附設之間，在數據發(fā)送前，對所發(fā)的數據作數字調制，數據在傳輸后被接收端所接收，隨后進行解調。
3.根據權利要求2所述的一種數據快速傳輸的方法，其特征在于所述數據傳輸，在計算機的CPU對其存儲器進行讀寫時進行。
4.根據權利要求2所述的一種數據快速傳輸的方法，其特征在于所述數據傳輸，在計算機的CPU與之相連的各個卡之間雙向進行。
5.根據權利要求2所述的一種數據快速傳輸的方法，其特征在于所述數據傳輸在手機，即移動終端的MCU存儲器進行讀寫時進行。
6.根據權利要求2所述的一種數據快速傳輸的方法，其特征在于所述數據傳輸在手機，即移動終端的MCU和與其進行數據交換的手機其他部分之間雙向進行。
7.根據權利要求2所述的一種數據快速傳輸的方法，其特征在于所述數據傳輸在攝像機的MCU和存儲器之間雙向進行。
8.根據權利要求2所述的一種數據快速傳輸的方法，其特征在于所述數據傳輸在攝像機的MCU和與其進行數據交換的其他部分之間雙向進行。
9.根據權利要求2所述的一種數據快速傳輸的方法，其特征在于所述數據傳輸在照相機的MCU和對其存儲器進行讀寫時進行。
10.據權利要求2所述的一種數據快速傳輸的方法，其特征在于所述數據傳輸在電子裝備進行數據交換的部分之間雙向進行。
全文摘要
一種數據快速傳輸的方法，在數碼電子器件內部，包括其與本地近距離的附設之間，在數據發(fā)送前，對所發(fā)的數據作數字調制，數據在傳輸后被接收端所接收，隨后進行解調，恢復原始的數據。此方法提高了抗干擾能力且大大提高的數據傳輸的速度。
文檔編號G06F13/42GK102193892SQ201010144330
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月16日 優(yōu)先權日2010年3月16日
發(fā)明者馮穗力, 旋永南, 苗勝, 陳基春 申請人:李幸超