一種多芯塑料光纖系統(tǒng)的通信方法、發(fā)送端和接收端的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明針對電信號傳送過程中容易受到電磁干擾等環(huán)境因素影響，傳輸不穩(wěn)定、失真度高等問題，提供了一種多芯塑料光纖系統(tǒng)的通信方法。其有益效果是，采用光信號通信，克服了電信號傳送過程中受電磁干擾嚴(yán)重，信息失真度高的問題，光信號傳輸穩(wěn)定高速，失真度低，尤其本發(fā)明提供的通信方法更是采用了多種方式保證信號傳輸?shù)耐暾鎸?；光信號安全可靠，不易被竊聽；塑料光纖芯徑大，對接時光耦合度要求低，安裝拆卸成本低且方便快捷；多芯塑料光纖進(jìn)一步降低了光纖成本，且成本提高了通信速率；多芯塑料光纖解決了公共場所布線凌亂的問題。
【專利說明】一種多芯塑料光纖系統(tǒng)的通信方法、發(fā)送端和接收端

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及光通信領(lǐng)域，尤其涉及塑料光纖的通信方法以及設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會發(fā)展，生活節(jié)奏的加快，人們對信息傳輸速率的要求越來越高，顯然，現(xiàn)有的銅纜等通信方式，傳輸速率慢、受電磁干擾嚴(yán)重，已經(jīng)不能滿足人們的要求。尤其是，隨著USB 3.0標(biāo)準(zhǔn)、英特爾的雷電接口、ADM的閃電技術(shù)的相繼面世，意味著通信速率進(jìn)入一個新的層面。
[0003]光纖通信由于不受電磁干擾影響，且傳輸數(shù)據(jù)快的優(yōu)點，成為了通信技術(shù)研究應(yīng)用領(lǐng)域的新寵。尤其是塑料光纖，由于其芯徑大，對接精度要求低，在通信領(lǐng)域所占比重越來越多。但是現(xiàn)階段，塑料光纖的傳輸速率雖然優(yōu)于銅纜等通信媒介，但依然不能支持超高速率(例如超過IG)的信號傳輸。
[0004]為解決塑料光纖不能支持超高速率(例如超過1G)的信號傳輸?shù)膯栴}，多芯塑料光纖被研制。為了推廣多芯塑料光纖，進(jìn)一步普及光網(wǎng)絡(luò)，就需要開發(fā)一種盡可能利用多芯塑料光纖優(yōu)勢的通信方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對電信號傳送過程中容易受到電磁干擾等環(huán)境因素影響，傳輸不穩(wěn)定、失真度高等問題，提供了一種多芯塑料光纖系統(tǒng)的通信方法，同時還提供了一種多芯塑料光纖發(fā)送端和多芯塑料光纖接收端。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下。
[0007]一種多芯塑料光纖系統(tǒng)的通信方法，其特征在于，包括以下步驟:
A:發(fā)送端將需要傳送的初始數(shù)據(jù)進(jìn)行分段，并分別將每一段數(shù)據(jù)編碼成一個數(shù)據(jù)包，存儲在發(fā)送端存儲單兀;
B:所有數(shù)據(jù)包通過電光轉(zhuǎn)換器件轉(zhuǎn)換成光信號，每個數(shù)據(jù)包對應(yīng)的光信號分別通過多芯塑料光纖中的一根纖芯傳送到接收端；
C:接收端通過光電轉(zhuǎn)換單元將每個數(shù)據(jù)包從光信號還原成電信號，并存儲在接收端存儲單元內(nèi)；
D:接收端將數(shù)據(jù)包解碼成初始數(shù)據(jù)。
[0008]上述步驟A中，接收端將電信號分段編碼時，對每個數(shù)據(jù)包附上次序標(biāo)示信息與校驗信息。
[0009]上述步驟D中還包括以下步驟:
步驟1:接收端首先根據(jù)每個數(shù)據(jù)包所附校驗信息，判斷每個數(shù)據(jù)包是否校驗合格；步驟2:當(dāng)接收端判斷該數(shù)據(jù)包校驗不合格時，將校驗不合格的數(shù)據(jù)包的次序標(biāo)示信息發(fā)送到發(fā)送端，請求發(fā)送端重新發(fā)送該數(shù)據(jù)包，否則進(jìn)入步驟3 ；
步驟3:當(dāng)接收端判斷該數(shù)據(jù)包校驗合格時，接收端將該數(shù)據(jù)包進(jìn)行解碼，且接收端向發(fā)送端發(fā)送已成功解碼數(shù)據(jù)包的反饋信息，并按照次序標(biāo)示信息，將多個校驗合格的數(shù)據(jù)包合并成初始數(shù)據(jù)。
[0010]本發(fā)明所提供的多芯塑料光纖系統(tǒng)的通信方法，還包括以下步驟E:當(dāng)發(fā)送端接收到接收端發(fā)送的校驗不合格的數(shù)據(jù)包的次序標(biāo)示信息后，從發(fā)送端存儲單元調(diào)出對應(yīng)的數(shù)據(jù)包，重新發(fā)送到接收端；當(dāng)發(fā)送端接收到已成功解碼數(shù)據(jù)包的反饋信息，發(fā)送端緩存清空已解碼數(shù)據(jù)包。
[0011]本發(fā)明所提供的多芯塑料光纖系統(tǒng)的通信方法步驟B中，電光轉(zhuǎn)換器件數(shù)量等于纖芯數(shù)量，數(shù)據(jù)包采取循空遞進(jìn)的傳送方式，當(dāng)系統(tǒng)檢測到某個電光轉(zhuǎn)換器件當(dāng)前工作完成，便自動向其發(fā)送下一個數(shù)據(jù)包。
[0012]—種多芯塑料光纖發(fā)送端,包括:
編碼單元，用于將需要傳送的初始數(shù)據(jù)進(jìn)行分段，并分別將每一段數(shù)據(jù)編碼成一個數(shù)據(jù)包，存儲在發(fā)送端存儲單元；
發(fā)送端存儲單元，用于存儲數(shù)據(jù)包；
接收信息單元，用于接收接收端發(fā)送來的校驗不合格數(shù)據(jù)包的次序標(biāo)示信息，或者已成功解碼數(shù)據(jù)包的反饋信息；
判斷處理單元，用于判斷接收信息單元所接收到的接收端發(fā)送來的信息，如果接收到的信息為校驗不合格數(shù)據(jù)包次序標(biāo)示信息，則向發(fā)送端存儲單元下達(dá)重新發(fā)送校驗不合格數(shù)據(jù)包的指令；如果接收到的信息為已成功解碼數(shù)據(jù)包的反饋信息，則向發(fā)送端存儲單元下達(dá)清除已成功解碼數(shù)據(jù)包的指令；
電光轉(zhuǎn)換單元，用于將數(shù)據(jù)包從電信號轉(zhuǎn)換成光信號，并發(fā)送到相對應(yīng)的塑料光纖纖芯中；
其中，編碼單元同時連接發(fā)送端存儲單元與電光轉(zhuǎn)換單元，判斷處理單元同時連接發(fā)送端存儲單元與接受信息單元。
[0013]一種多芯塑料光纖接收端，包括光電轉(zhuǎn)換單元，用于接收對應(yīng)的塑料光纖纖芯傳送來的光信號，并將其轉(zhuǎn)換成電信號的數(shù)據(jù)包；
接收端存儲單元，用于存儲光電轉(zhuǎn)換單元發(fā)送來的數(shù)據(jù)包；
校驗單元，用于校驗接收端接收到的數(shù)據(jù)包是否合格，如果校驗不合格，則向發(fā)送信息單元發(fā)送校驗不合格數(shù)據(jù)包次序標(biāo)示信息；如果校驗合格，則向解碼單元下達(dá)對數(shù)據(jù)包進(jìn)行解碼的指令；
解碼單元，用于將數(shù)據(jù)包解碼成初始數(shù)據(jù)，并向發(fā)送信息單元發(fā)送已成功解碼數(shù)據(jù)包的反饋信息；
發(fā)送信息單元，用于向發(fā)送端發(fā)送校驗單元發(fā)送來的校驗不合格數(shù)據(jù)包次序標(biāo)示信息或者是解碼單元發(fā)送來的已成功解碼數(shù)據(jù)包的反饋信息；
其中，接收端存儲單元同時連接光電轉(zhuǎn)換單元、解碼單元與校驗單元，校驗單元又同時連接解碼單元和信息發(fā)送單元，解碼單元亦與發(fā)送信息單元相連接。
[0014]以上技術(shù)方案中所涉及的反饋信息為次序標(biāo)示信息或傳送時間信息。
[0015]本發(fā)明還提供了一種多芯塑料光纖系統(tǒng)，其特征在于，包含一個上述的多芯塑料光纖發(fā)送端和一個上述的多芯塑料光纖接收端，中間以多芯塑料光纖連接。
[0016]本發(fā)明的有益效果是: 本發(fā)明采用光信號通信，克服了電信號傳送過程中受電磁干擾嚴(yán)重，信息失真度高的問題，光信號傳輸穩(wěn)定高速，安全可靠，不易被竊聽。
[0017]本發(fā)明采用多芯塑料光纖作為傳輸媒介，保留了塑料光纖芯徑大，對接時光耦合度要求低，安裝拆卸成本低且方便快捷的優(yōu)點，同時還進(jìn)一步降低了光纖成本，提高了通信速率，同時，還解決了公共場所布線凌亂的問題。
[0018]本發(fā)明所提供的通信方法為傳輸信號附上次序標(biāo)示信息與校驗信息，進(jìn)一步保證了數(shù)據(jù)傳送的真實準(zhǔn)確。且，由于光信號的傳送失真率低，本通信方法的編解碼以及校驗都可以用相對簡單的方式來實現(xiàn)。
[0019]本發(fā)明提供的多芯塑料光纖發(fā)送端與接收端結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，價格低廉，有利于多芯塑料光纖通信的普及。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1多芯塑料光纖系統(tǒng)通信方法流程圖；
圖2多芯塑料光纖系統(tǒng)示意圖；
圖3 —種編碼及校驗方法。

【具體實施方式】
[0021]隨著社會發(fā)展，生活節(jié)奏的加快，人們對信息傳輸速率的要求越來越高，顯然，現(xiàn)有的銅纜等通信方式，傳輸速率慢、受電磁干擾嚴(yán)重，已經(jīng)不能滿足人們的要求。尤其是，隨著USB 3.0標(biāo)準(zhǔn)、英特爾的雷電接口、ADM的閃電技術(shù)的相繼面世，意味著通信速率進(jìn)入一個新的層面。
[0022]光纖通信由于不受電磁干擾影響，且傳輸數(shù)據(jù)快的優(yōu)點，成為了通信技術(shù)研究應(yīng)用領(lǐng)域的新寵?，F(xiàn)有的通信用光纖，分為石英光纖和塑料光纖兩種。
[0023]但是石英光纖在光纖耦合互接中精度要求高及光纖配套器件昂貴等原因，大大提高了石英光纖的連接成本，限制了其在接點多的短距離傳輸領(lǐng)域的應(yīng)用。多芯石英光纖的出現(xiàn)進(jìn)一步提高了石英光纖通信速率，卻依然沒有降低其安裝難度及成本。
[0024]塑料光纖克服了石英光纖，但是現(xiàn)階段，塑料光纖并不能支持超高速率(例如超過1G)的信號傳輸。
[0025]為解這一問題，結(jié)合早已經(jīng)出現(xiàn)的多芯石英光纖技術(shù)，多芯塑料光纖的研究方向被提出，本發(fā)明提供了一種適合多芯塑料光纖的通信方法。
[0026]圖1為多芯塑料光纖系統(tǒng)通信方法流程圖，其步驟如下:
A:發(fā)送端將需要傳送的初始數(shù)據(jù)進(jìn)行分段，并將每一段數(shù)據(jù)編碼成一個個數(shù)據(jù)包，存儲在發(fā)送端存儲單元。
[0027]該步驟中，接收端將電信號分段打包時，可以對每個數(shù)據(jù)包附上次序標(biāo)示信息與校驗信息，可以此檢驗數(shù)據(jù)的傳送有無發(fā)生錯誤。
B:所有數(shù)據(jù)包通過電光轉(zhuǎn)換器件轉(zhuǎn)換成光信號，每個數(shù)據(jù)包對應(yīng)的光信號分別通過多芯塑料光纖的一根纖芯傳送到接收端。
[0028]C:接收端通過光電轉(zhuǎn)換單元將每個數(shù)據(jù)包從光信號還原成電信號，并存儲在接收立而存儲單兀內(nèi)。 D:接收端將所有數(shù)據(jù)包解碼成初始數(shù)據(jù)；
該步驟中，還包括以下步驟:
步驟1:接收端首先根據(jù)每個數(shù)據(jù)包所附校驗信息，判斷每個數(shù)據(jù)包是否校驗合格；步驟2:如果當(dāng)接收端判斷該數(shù)據(jù)包校驗不合格時，將校驗不合格的數(shù)據(jù)包的次序標(biāo)示信息發(fā)送到發(fā)送端，請求發(fā)送端重新發(fā)送該數(shù)據(jù)包，否則進(jìn)入步驟3 ；
步驟3:如果當(dāng)接收端判斷該數(shù)據(jù)包校驗合格時，接收端將該數(shù)據(jù)包進(jìn)行解碼，同時向發(fā)送端發(fā)送已成功解碼數(shù)據(jù)包的反饋信息，并按照次序標(biāo)示信息，將多個校驗合格的數(shù)據(jù)包合并成初始數(shù)據(jù)。
[0029]E:當(dāng)發(fā)送端接收到接收端發(fā)送的校驗不合格的數(shù)據(jù)包的次序標(biāo)示信息后，直接從發(fā)送端存儲單元調(diào)出對應(yīng)的數(shù)據(jù)包，重新發(fā)送到接收端；當(dāng)發(fā)送端接收到已成功解碼數(shù)據(jù)包的反饋信息，發(fā)送端緩存清空已解碼數(shù)據(jù)包。
[0030]為避免多芯塑料光纖3中不同纖芯的傳送速度不同而導(dǎo)致的時間浪費，步驟B中，前η個數(shù)據(jù)包同時被發(fā)送到不同的光電轉(zhuǎn)換器件，第η+1個數(shù)據(jù)包以及以后所有的數(shù)據(jù)包采取循空遞進(jìn)的傳送方式。所謂循空遞進(jìn)，就是當(dāng)系統(tǒng)檢測到某個電光轉(zhuǎn)換器件當(dāng)前工作完成，便自動向其發(fā)送下一個數(shù)據(jù)包，而不必等待其原本分配到的電光轉(zhuǎn)換器件與纖芯完成當(dāng)前工作。當(dāng)然，該塑料光纖通信方法中，電光轉(zhuǎn)換器件與纖芯、光電轉(zhuǎn)換器件都是數(shù)量相等，一一對應(yīng)的。
[0031]圖2所示，為一種采用本發(fā)明所提供的通信方法的多芯塑料光纖系統(tǒng)，包括多芯塑料光纖發(fā)送端1、多芯塑料光纖接收端2以及多芯塑料光纖3。多芯塑料光纖3為包含多根纖芯的塑料光纖，每一根纖芯都可傳送一路光信號。多芯塑料光纖發(fā)送端I負(fù)責(zé)將需要傳送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成光信號，并且通過多芯塑料光纖3的多根纖芯發(fā)送到多芯塑料光纖接收端2 ;多芯塑料光纖接收端2接收多芯塑料光纖3傳送來的光信號，并將其轉(zhuǎn)換成電信號。至此，多芯塑料光纖通信完成。
[0032]圖2所示多芯塑料光纖發(fā)送端I包括編碼單元11、電光轉(zhuǎn)換單元12、發(fā)送端存儲單元13、接收信息單元14和判斷處理單元15。
[0033]其中，編碼單元11，用于將需要傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行分段，并將分段后的每一段數(shù)據(jù)編碼成一個數(shù)據(jù)包。同時，編碼單元11還用于為數(shù)據(jù)包附上次序標(biāo)示信息與校驗信息。編碼單元11同時連接發(fā)送端存儲單元13和電光轉(zhuǎn)換單元12，編碼單元11所生成的數(shù)據(jù)包同時發(fā)送到電光轉(zhuǎn)換單元12和發(fā)送端存儲單元13。
[0034]電光轉(zhuǎn)換單元12，用于將數(shù)據(jù)包從電信號轉(zhuǎn)換成光信號，并將每一個數(shù)據(jù)包發(fā)送到相對應(yīng)的一根塑料光纖纖芯中。電光轉(zhuǎn)換單元12包含多個發(fā)光元件，每一個發(fā)光元件對應(yīng)一根多芯塑料光纖3的纖芯，每一個發(fā)光元件生成的光信號由對應(yīng)的塑料光纖纖芯傳送。
[0035]發(fā)送端存儲單元13，用于存儲數(shù)據(jù)包。發(fā)送端存儲單元13與電光轉(zhuǎn)換單元12相連接，需要時，直接調(diào)用所存儲的數(shù)據(jù)包，通過光電轉(zhuǎn)換單元12發(fā)送出去，可避免編碼單元11重新對電信號分段編碼浪費時間。發(fā)送端存儲單元13存儲的數(shù)據(jù)包，直到接收到多芯塑料光纖接收端2發(fā)送的已成功解碼數(shù)據(jù)包的反饋信息，才會清空。
[0036]接收信息單元14，用于接收多芯塑料光纖接收端2發(fā)送來的校驗不合格的數(shù)據(jù)包次序標(biāo)示信息，或者是已成功解碼數(shù)據(jù)包的反饋信息。
[0037]判斷處理單元15，用于對接受信息單元14接收到的信息進(jìn)行判斷，并且做出對對應(yīng)的處理措施。判斷處理單元同時連接發(fā)送端存儲單元13和接收信息單元14。接收信息單元14接收到的信息直接發(fā)送到判斷處理單元15，如果判斷處理單元15判斷接收到的信息為數(shù)據(jù)包已成功解碼的反饋信息，則向發(fā)送端存儲單元13發(fā)送清空已成功解碼數(shù)據(jù)包的指令，發(fā)送端存儲單元13清空已解碼數(shù)據(jù)包對應(yīng)的緩存；如果判斷處理單元15判斷接收到的信息為驗收不合格數(shù)據(jù)包的次序標(biāo)示信息，則向發(fā)送端存儲單元13下達(dá)重新發(fā)送驗收不合格數(shù)據(jù)包的指令，發(fā)送端存儲單元13調(diào)出驗收不合格的數(shù)據(jù)包，發(fā)送到電光轉(zhuǎn)換單元12轉(zhuǎn)換為光信號后，再次通過多芯塑料光纖3的一根或多根纖芯發(fā)送到多芯塑料光纖接收端2。
[0038]圖2所示多芯塑料光纖接收端2包括光電轉(zhuǎn)換單元21、接收端存儲單元22、校驗單元23、解碼單元24和發(fā)送信息單元25，其中，接收端存儲單元22同時連接光電轉(zhuǎn)換單元21、解碼單元24與校驗單元23，校驗單元23又同時連接解碼單元24和信息發(fā)送單元25，解碼單元24亦與發(fā)送信息單元25相連接。
[0039]圖2所示多芯塑料光纖接收端2各部分的作用如下。
[0040]光電轉(zhuǎn)換單元21，用于接收對應(yīng)的塑料光纖纖芯傳送來的光信號，并將其轉(zhuǎn)換成電信號的數(shù)據(jù)包。光電轉(zhuǎn)換單元21包含多個光電轉(zhuǎn)換元件，每一個光電轉(zhuǎn)換元件對應(yīng)一根多芯塑料光纖纖芯，負(fù)責(zé)接收其傳輸?shù)墓庑盘?，并將其轉(zhuǎn)換成電信號，還原數(shù)據(jù)包，并將其發(fā)送到接收端存儲單元22。
[0041]接收端存儲單元22，用于存儲光電轉(zhuǎn)換單元發(fā)送來的數(shù)據(jù)包，等待處理。
[0042]校驗單元23，用于校驗數(shù)據(jù)包是否合格。校驗單元23根據(jù)數(shù)據(jù)包所附校驗信息，判斷解碼后數(shù)據(jù)包是否合格。當(dāng)校驗單元23判斷出數(shù)據(jù)包發(fā)生錯誤，校驗不合格時，向發(fā)送信息單元25發(fā)送校驗不合格數(shù)據(jù)包的次序標(biāo)示信息；當(dāng)校驗單元23判斷出數(shù)據(jù)包校驗合格時，通知解碼單元24對接收端存儲單元22存儲的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解碼。
[0043]解碼單元24，依照次序標(biāo)示信息將數(shù)據(jù)包解碼還原為初始數(shù)據(jù)，并向發(fā)送信息單元25發(fā)送成功解碼的反饋信息,例如相應(yīng)數(shù)據(jù)包的次序標(biāo)示信息等。
[0044]發(fā)送信息單元25，用于接收校驗單元23發(fā)送的校驗不合格數(shù)據(jù)包的次序標(biāo)示信息或者是解碼單元24發(fā)送的成功解碼的數(shù)據(jù)包的反饋信息，并將接收到的信息發(fā)送到多芯塑料光纖發(fā)送端I的接收信息單元14，通知多芯塑料光纖發(fā)送端I做出相應(yīng)處理。
[0045]圖2所示，多芯塑料光纖系統(tǒng)所包含的多芯塑料光纖發(fā)送端I和多芯塑料光纖接收端2都只是給出了與光信號傳送直接相關(guān)的結(jié)構(gòu)，并不完整，具體實現(xiàn)時，還需要根據(jù)需要補充其他結(jié)構(gòu)。例如，多芯塑料光纖接收端2的發(fā)送信息單元25與多芯塑料光纖發(fā)送端I的接收信息單元14之間如果是采用無線通信，則多芯塑料光纖發(fā)送端I與多芯塑料光纖接收端2需要添加無線通信單元；如果發(fā)送信息單元25與接收信息單元14之間以光作為通信介質(zhì)，則需要為兩者配備光纖收發(fā)器。
[0046]以上實施方式中，所涉及的已成功解碼數(shù)據(jù)包的反饋信息，可以是已成功解碼數(shù)據(jù)包的次序標(biāo)示信息或傳送時間信息或其他可以判定對應(yīng)數(shù)據(jù)包的信息。
[0047]本發(fā)明所提供的通信方法，關(guān)鍵在于分段，即將初始數(shù)據(jù)分成多段，分別對應(yīng)多芯塑料光纖的多根纖芯，進(jìn)行傳送。以上實施方式中，采用的是直接將初始數(shù)據(jù)分段，然后將每一段數(shù)據(jù)分別編碼成數(shù)據(jù)包的方式。實際操作時，也可以先將初始數(shù)據(jù)編碼，然后將編碼后的信號分段打包等方式來來實現(xiàn)初始數(shù)據(jù)流的分段。
[0048]本發(fā)明所提供的通信方法中，校驗合格可分為兩種情況，一種是數(shù)據(jù)包的傳送完全正確，校驗直接通過，還有一種便是，校驗信息本身帶有糾錯功能，數(shù)據(jù)包傳送輕度失真，可通過校驗信息直接糾正。所以，以上通信步驟D中，只有接收端的校驗單元判斷出數(shù)據(jù)傳輸錯誤，且無法通過校驗信息修正時，接收端才會向發(fā)送端發(fā)送校驗不合格數(shù)據(jù)包的次序標(biāo)示信息，請求重新發(fā)送該數(shù)據(jù)包。
[0049]以下實施例結(jié)合一種非常簡單的分段編碼及校驗方式來解釋本發(fā)明，但并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明中，只要能將初始數(shù)據(jù)成多段，并且將多段數(shù)據(jù)分別對應(yīng)多芯塑料光纖的多根纖芯傳送出去即可，至于，將初始數(shù)據(jù)分段的方式可以根據(jù)實際情況進(jìn)行選擇，而這些分段方式已經(jīng)囊括在本發(fā)明中，校驗方式也應(yīng)該隨著初始數(shù)據(jù)分段的方式不同而選擇最為可靠的一種，在此，不一一贅述。
[0050]實施例:一種雙芯塑料光纖通信的分段編碼及校驗方式。
[0051]本實施例中，利用雙芯塑料光纖作為傳輸媒介，需要傳送的初始數(shù)據(jù)為‘123456’，鑒于初始數(shù)據(jù)簡單，將其分成兩段進(jìn)行編碼，即第一段‘123’和第二段‘456’。由于數(shù)據(jù)傳送完成時，分段后的數(shù)據(jù)重新合并需要排序，所以兩段數(shù)據(jù)編碼時需要附加次序標(biāo)示信息。本實施例中，采用直接在分段后的數(shù)據(jù)中加上次序編號的方式，如此，兩段需要傳送的數(shù)據(jù)變?yōu)椤?231’ ‘4562’，考慮到數(shù)據(jù)長度及數(shù)值大小，采用4位二級制編碼，編碼后的數(shù)據(jù)為‘0000001000110000’ ‘0100010101100001’，編碼后的數(shù)據(jù)采用4X4矩陣排列，如圖3中矩陣(a)和矩陣(b)所示。
[0052]本實施例采用的校驗方式是，數(shù)據(jù)矩陣增加一行一列，并且對應(yīng)每行每列增加一個校驗數(shù)據(jù)單元，記錄對應(yīng)行或列的‘0’個數(shù)。例如矩陣(a)為4X4矩陣,增加一行一列后，變?yōu)?X5矩陣，增加的行列分別記錄該行前四列或則該列前四行的‘0’的個數(shù)。例如矩陣(a)第一行前四列為‘0000’，‘0’的個數(shù)為‘4’，則增加的第一行第五列校驗數(shù)據(jù)單元以二進(jìn)制碼表示為‘0100’。矩陣(a)和矩陣(b)增加校驗位后，變?yōu)榫仃?c)和矩陣(d)，同時，矩陣(c)和矩陣(d)也是初始數(shù)據(jù)最終編碼形式。
[0053]矩陣(C)和矩陣(d)以數(shù)據(jù)包的形式通過雙芯塑料光纖的兩根纖芯從發(fā)送端傳送到接收端，接收端接收到數(shù)據(jù)包解包后，可根據(jù)校驗數(shù)據(jù)單元進(jìn)行校驗。數(shù)據(jù)傳送完全正確時，接收端對數(shù)據(jù)包解包后直接得到矩陣(C)和矩陣(d)。數(shù)據(jù)傳送錯誤，時，卻可以分為兩種情況，第一種接收端可根據(jù)校驗數(shù)據(jù)單元的校驗碼直接糾正矩陣中的失真碼，從而得到正確的矩陣(C)和矩陣(d);第二種情況就是，接收端根據(jù)校驗碼可判斷數(shù)據(jù)傳送失真，但是卻無法通過校驗碼糾正，此時接收端直接判定校驗不合格，并且將校驗不合格數(shù)據(jù)包次序標(biāo)示信息發(fā)送回發(fā)送端，要求重新發(fā)送。
[0054]圖3中矩陣(e)表示的是第一種數(shù)據(jù)傳送錯誤情況，即矩陣(C)傳送錯誤，但是可以根據(jù)校驗碼糾正。從圖3中可以看出，矩陣(e沖第一、三行的前四列以及第一、二列的前四行中所包含的‘0’的個數(shù)分別為‘3’ ‘2’ ‘3’ ‘3’，與它們所對應(yīng)的校驗數(shù)據(jù)單元第一、三行的第五列以及第一、二列的第五行中校驗碼所表示的數(shù)目‘4’ ‘3’ ‘4’ ‘4’有出入。此時，僅根據(jù)第一、二列的第五行中校驗碼所表示的數(shù)目‘4’ ‘4’便可糾正矩陣(e)第一行第一列以及第三行第二列的錯誤，糾正后還可以根據(jù)校驗數(shù)據(jù)單元第一、三行的第五列校驗碼所表示的數(shù)目‘4’ ‘3’來研制糾正是否正確，從而得到正確的矩陣(C)。
[0055]圖3中矩陣(f)表示的是第二種數(shù)據(jù)傳送錯誤情況，即矩陣(d)傳送錯誤，但是不可以根據(jù)校驗碼糾正。從圖3中可以看出，發(fā)送端向接收端發(fā)送的是矩陣(d)，但是接收端接收到的卻是矩陣(f)，從圖3中可以輕易看出，矩陣(f)第三、四以及第二列的校驗碼都校驗不合格。此時，根據(jù)第三行以及第二列的校驗碼，可以將矩陣(f)第三行第二列的‘0’改為‘ I’，從而得到圖3所示矩陣(g)。矩陣(g)中第二列校驗合格，但是第三、四行依然錯誤。此時，僅能判斷錯誤所在行，卻無法判斷錯誤所在列，所以無法進(jìn)一步糾正矩陣(g)，只能請求重發(fā)。
[0056]值得注意的是，圖3所示的第二種數(shù)據(jù)傳送錯誤情況，由于矩陣(d)傳送錯誤，次序標(biāo)示信息也無法直接從矩陣(d)得到，需要根據(jù)其他數(shù)據(jù)包來推斷。例如本實施例中，次序標(biāo)號為‘I’的矩陣(c)校驗合格，則依此判斷校驗不合格的矩陣次序標(biāo)號為‘2’，可將此信息直接發(fā)送回發(fā)送端，要求重新發(fā)送。
[0057]以上實施例中，采用的是最簡單的二進(jìn)制編碼以及校驗方式，具體實施時，還可以采用其他編碼或校驗方式，例如通用的奇偶校驗碼、循環(huán)冗余校驗碼等。以上實施例中的次序編碼信息也可以采用其他形式來實現(xiàn)，如在編碼好的數(shù)據(jù)包上附加次序編號，或者次序編號變換為傳送時間信息等，當(dāng)然已傳送時間作為次序標(biāo)示信息的方式僅限于數(shù)據(jù)包按照先后順序傳送的通信系統(tǒng)中。
[0058]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明采用光信號通信，克服了電信號傳送過程中受電磁干擾嚴(yán)重，信息失真度高的問題，光信號傳輸穩(wěn)定高速，安全可靠，不易被竊聽。
[0059]本發(fā)明采用多芯塑料光纖作為傳輸媒介，保留了塑料光纖芯徑大，對接時光耦合度要求低，安裝拆卸成本低且方便快捷的優(yōu)點，同時還進(jìn)一步降低了光纖成本，提高了通信速率，同時，還解決了公共場所布線凌亂的問題。
[0060]本發(fā)明所提供的通信方法為傳輸信號附上次序標(biāo)示信息與校驗信息，進(jìn)一步保證了數(shù)據(jù)傳送的真實準(zhǔn)確。且，由于光信號的傳送失真率低，本通信方法的編解碼以及校驗都可以用相對簡單的方式來實現(xiàn)。
[0061]本發(fā)明提供的多芯塑料光纖發(fā)送端與接收端結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，價格低廉，有利于多芯塑料光纖通信的普及。
[0062]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選技術(shù)方案對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種多芯塑料光纖系統(tǒng)的通信方法，其特征在于，包括以下步驟: A:發(fā)送端將需要傳送的初始數(shù)據(jù)進(jìn)行分段，并分別將每一段數(shù)據(jù)編碼成一個數(shù)據(jù)包，存儲在發(fā)送端存儲單兀； B:所有數(shù)據(jù)包通過電光轉(zhuǎn)換器件轉(zhuǎn)換成光信號，每個數(shù)據(jù)包對應(yīng)的光信號分別通過多芯塑料光纖中的一根纖芯傳送到接收端； C:接收端通過光電轉(zhuǎn)換單元將每個數(shù)據(jù)包從光信號還原成電信號，并存儲在接收端存儲單元內(nèi)； D:接收端將數(shù)據(jù)包解碼成初始數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種多芯塑料光纖系統(tǒng)的通信方法，其特征在于，步驟A中，接收端將電信號分段編碼時，對每個數(shù)據(jù)包附上次序標(biāo)示信息與校驗信息。
3.如權(quán)利要求1所述的一種多芯塑料光纖系統(tǒng)的通信方法，其特征在于，步驟D中還包括以下步驟: 步驟1:接收端首先根據(jù)每個數(shù)據(jù)包所附校驗信息，判斷每個數(shù)據(jù)包是否校驗合格；步驟2:當(dāng)接收端判斷該數(shù)據(jù)包校驗不合格時，將校驗不合格的數(shù)據(jù)包的次序標(biāo)示信息發(fā)送到發(fā)送端，請求發(fā)送端重新發(fā)送該數(shù)據(jù)包，否則進(jìn)入步驟3 ； 步驟3:當(dāng)接收端判斷該數(shù)據(jù)包校驗合格時，接收端將該數(shù)據(jù)包進(jìn)行解碼，且接收端向發(fā)送端發(fā)送已成功解碼數(shù)據(jù)包的反饋信息，并按照次序標(biāo)示信息，將多個校驗合格的數(shù)據(jù)包合并成初始數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求3所述的一種多芯塑料光纖系統(tǒng)的通信方法，其特征在于，還包括以下步驟E:當(dāng)發(fā)送端接收到接收端發(fā)送的校驗不合格的數(shù)據(jù)包的次序標(biāo)示信息后，從發(fā)送端存儲單元調(diào)出對應(yīng)的數(shù)據(jù)包，重新發(fā)送到接收端；當(dāng)發(fā)送端接收到已成功解碼數(shù)據(jù)包的反饋信息，發(fā)送端緩存清空已解碼數(shù)據(jù)包。
5.如權(quán)利要求1或4所述的一種多芯塑料光纖系統(tǒng)的通信方法，其特征在于，步驟B中，電光轉(zhuǎn)換器件數(shù)量等于纖芯數(shù)量，數(shù)據(jù)包采取循空遞進(jìn)的傳送方式，當(dāng)系統(tǒng)檢測到某個電光轉(zhuǎn)換器件當(dāng)前工作完成，便自動向其發(fā)送下一個數(shù)據(jù)包。
6.一種多芯塑料光纖發(fā)送端，其特征在于，包括: 編碼單元，用于將需要傳送的初始數(shù)據(jù)進(jìn)行分段，并分別將每一段數(shù)據(jù)編碼成一個數(shù)據(jù)包，存儲在發(fā)送端存儲單元； 發(fā)送端存儲單元，用于存儲數(shù)據(jù)包； 接收信息單元，用于接收接收端發(fā)送來的校驗不合格數(shù)據(jù)包的次序標(biāo)示信息，或者已成功解碼數(shù)據(jù)包的反饋信息； 判斷處理單元，用于判斷接收信息單元所接收到的接收端發(fā)送來的信息，如果接收到的信息為校驗不合格數(shù)據(jù)包次序標(biāo)示信息，則向發(fā)送端存儲單元下達(dá)重新發(fā)送校驗不合格數(shù)據(jù)包的指令；如果接收到的信息為已成功解碼數(shù)據(jù)包的反饋信息，則向發(fā)送端存儲單元下達(dá)清除已成功解碼數(shù)據(jù)包的指令； 電光轉(zhuǎn)換單元，用于將數(shù)據(jù)包從電信號轉(zhuǎn)換成光信號，并發(fā)送到相對應(yīng)的塑料光纖纖芯中； 其中，編碼單元同時連接發(fā)送端存儲單元與電光轉(zhuǎn)換單元，判斷處理單元同時連接發(fā)送端存儲單元與接受信息單元。
7.—種多芯塑料光纖接收端，其特征在于，包括光電轉(zhuǎn)換單元，用于接收對應(yīng)的塑料光纖纖芯傳送來的光信號，并將其轉(zhuǎn)換成電信號的數(shù)據(jù)包； 接收端存儲單元，用于存儲光電轉(zhuǎn)換單元發(fā)送來的數(shù)據(jù)包； 校驗單元，用于校驗接收端接收到的數(shù)據(jù)包是否合格，如果校驗不合格，則向發(fā)送信息單元發(fā)送校驗不合格數(shù)據(jù)包次序標(biāo)示信息；如果校驗合格，則向解碼單元下達(dá)對數(shù)據(jù)包進(jìn)行解碼的指令； 解碼單元，用于將數(shù)據(jù)包解碼成初始數(shù)據(jù)，并向發(fā)送信息單元發(fā)送已成功解碼數(shù)據(jù)包的反饋信息； 發(fā)送信息單元，用于向發(fā)送端發(fā)送校驗單元發(fā)送來的校驗不合格數(shù)據(jù)包次序標(biāo)示信息或者是解碼單元發(fā)送來的已成功解碼數(shù)據(jù)包的反饋信息； 其中，接收端存儲單元同時連接光電轉(zhuǎn)換單元、解碼單元與校驗單元，校驗單元又同時連接解碼單元和信息發(fā)送單元，解碼單元亦與發(fā)送信息單元相連接。
8.如權(quán)利要求2至4任一項所述的一種多芯塑料光纖系統(tǒng)的通信方法或如權(quán)利要求6所述一種多芯塑料光纖發(fā)送端或如權(quán)利要求7所述一種多芯塑料光纖接收端，其特征在于，所述反饋信息為次序標(biāo)示信息或傳送時間信息。
9.一種多芯塑料光纖系統(tǒng)，其特征在于，包含一個如權(quán)利要求6所述的多芯塑料光纖發(fā)送端和一個如權(quán)利要求7所述的多芯塑料光纖接收端，中間以多芯塑料光纖連接。
【文檔編號】H04B10/25GK104348548SQ201310323342
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月30日
【發(fā)明者】鄭強, 王亞輝, 鄭徐平 申請人:深圳市中技源專利城有限公司