一种基于n进制进行数字信号传输的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及信号传输领域，特别涉及一种基于N进制进行数字信号传输的方法。
【背景技术】
[0002] 目前，通信数据传输多采用二进制，一个Bit位只能代表二进制的一位，传输效率 的提高只能采用更高传输频率，但频率的提升也有极限，且其相应的成本也迅速增加。目前 在通信领域为实现高效及高信噪比传输，广泛采用调幅、调频、调相进行信号调制，其中大 多数仍然采用二进制方式进行传输。调制频率以及解调频率依赖于硬件，过高的调制与解 调频率其实现难度也大大增加了。在无线通信领域已经实现数字调制信号方式进行信号传 输，而对于有线数据传输而言，基本都采用二进制形式，为此设计新型N进制数字信号传输 方法，提高数据传输速率，应指出的是，本发明中的N进制的含义中不包括二进制。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于克服现有二进制数字信号传输过程中，一个信号位表示二进制 中的一位信息，数据传输效率低的弊端，提供一种基于N进制进行数字信号传输的方法，该 方法使得数字信号传输过程中的一位信息不在仅仅代表二进制中的一个位，而是N进制数 据中的一个位信息，大大提高了数据传输效率。为了实现上述发明目的，本发明提供了以下 技术方案： 一种基于N进制进行数字信号传输的方法，将信号分为基准信号及数据信号，设定数 据信号幅值范围为？_至F _(幅值的单位均为电压V)，所述基准信号按照预设固定频率 及固定幅值Fa传输，所述固定幅值
；所述数据 信号按照与所述基准信号相同的频率传输，同时，所述数据信号的幅值根据欲传输的数字η 设定为
N为2以上自然数，
Fa^ Oo
[0004] 优选的 此时，所述基准信号的固定幅值
卜，所述数据信号欲传输的数字η对应的幅值为
[0005] -些实施例中，所述数据信号幅值范围下限F_多0,此时所述数据信号除0之外 的所有数字的幅值F n均为正。数据传输过程中，所述基准信号与所述数据信号同时发送； 此时，FA> 0,所述基准信号的上升沿为读取所述数据信号数字的标识。
[0006] 另外一些实施例中，所述数据信号幅值范围下限F_< 0,此时所述数据信号中部 分数字的幅值Fn为负。此时，数据传输过程中，所述基准信号与所述数据信号同时发送；当 FA> O时，所述基准信号的上升沿为读取所述数据信号数字的标识；当所述FA< O时，所述 基准信号的下降沿为读取所述数据信号数字的标识。
[0007] 优选的，所述N进制指4进制、8进制、10进制或16进制。
[0008] 进一步的，设定阈值Y，
，当所述数据信号的幅值在Fn-Y至？"+￥范 围内时，认定数据信号所传输的数字为η。
[0009] 进一步的，数据接收时，采用差分方式读取所述数据信号的数据。
[0010] 另外一些实施例中，在数据传输过程中，所述基准信号与所述数据信号间隔发送。
[0011] 另外一些实施例中，在数据传输过程中，数据传输的起始阶段先发送基准信号，其 后一直发送所述数据信号。
[0012] 与现有技术相比，本发明的有益效果：采用该方法在传输线上的传输效率是二进 制传输效率的若干倍，大大提升了信号传输效率。同时采用差分方式提取信号，提高了信号 传输过程中的信噪比，提升了抗干扰能力，传输过程中可选择采用基准信号与数据信号同 步、间隔等多种发送方式。
【附图说明】： 图1为本发明实施例中信号传输示意图。
[0014] 图2为本发明实施例中正负幅值信号传输示意图。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本 发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
【发明内容】
所实现的技术均属于本发明 的范围。
[0016] 实施例1 :如图1所示，本实施例提供一种8进制的数字信号传输方法，将信号分 为基准信号及数据信号，设定数据信号幅值范围为？_至F _(幅值的单位均为电压V)，本 实施例中，F_= 0V，F_= 4V，所述基准信号按照预设固定频率及固定幅值？&传输，所述固 定幅值^
;所述数据信号按照与所述基准信号相同的频率传输， 同时，所述数据信号的幅值根据欲传输的数字η设定为_
OSn < N，N为2以上自然数；数字0幅值F。= F _，具体到本实施例中，数字0的幅值为0V，数字 1的幅值F1= 0. 5V，数字2的幅值为F 2= IV，数字3的幅值为F 3= I. 5V，数字4的幅值为 F4= 2V，数字5的幅值为F 5= 2. 5V，数字6的幅值为F 6= 3V，数字7的幅值为F 7= 3. 5V。
[0017] 本实施例中，数据接收时，采用差分方式读取所述数据信号的数据。
[0018] 进一步的，设定阈值Υ，
当所述数据信号的幅值在Fn-Y至 Fn+Y范围内时，认定数据信号所传输的数字为η。当所述信号在F_-FN 4寸，认定数据信号 所传输的数字为N-I。
[0019] 同时，本实施例中，在数据传输过程中，所述基准信号的上升沿为读取所述数据信 号数字的标识。
[0020] 实施例2:如图1所示，本实施例提供一种8进制的数字信号传输方法，将信 号分为基准信号及数据信号，设定数据信号幅值范围为匕"至F niax(幅值的单位均为电 压V)，本实施例中，F_= 0V，F_= 4V，所述基准信号按照预设固定频率及固定幅值 Fa传输，所述固定幅值
；所述数据信号按照与 所述基准信号相同的频率传输，同时，所述数据信号的幅值根据欲传输的数字η设定为
0<n<N，N为2以上自然数，具体到本实施例中， 数字〇的幅值为〇. 25V，数字1的幅值F1= 0. 75V，数字2的幅值为F 2= I. 25V，数字3的 幅值为F3= I. 75V，数字4的幅值为F 4= 2. 25V，数字5的幅值为F 5= 2. 75V，数字6的幅 值为F6= 3. 25V，数字7的幅值为F 7= 3. 75V。
[0021] 本实施例中，数据接收时，采用差分方式读取所述数据信号的数据。
[0022] 进一步的，设定阈值Υ，
，当所述数据信号的幅值在Fn-Y至 Fn+Y范围内时，认定所传数据信号所传输的数字为η。
[0023] 同时，本实施例中，在数据传输过程中，所述基准信号的上升沿为读取所述数据信 号数字的标识。
[0024] 实施例3 :与实施例1不同的是，本实施例提供一种16进制的基于N进制进行数 字信号传输的方法，本实施例中，F_= 0V，F _= 4V即，数字0的幅值为0,数字1的幅值 F1= 0. 25V，数字2的幅值为F 2= 0. 5V，数字3的幅值为F 3= 0. 75V，数字4的幅值为F 4= IV，数字5的幅值为F5= I. 25V，数字6的幅值为F 6= I. 5V，数字7的幅值为F 7= I. 75V， 数字8的幅值为F8= 2V，数字9的幅值为F 9= 2. 25V，数字10的幅值为F 1(]= 2. 5V，数字 11的幅值为F11= 2. 75V，数字12的幅值为F 12= 3V，数字13的幅值为F 13= 3. 25V，数字 14的幅值为F14= 3. 5V，数字15的幅值为F 15= 3. 75V，数据接收时，采用差分方式读取所 述数据信号的数据，同时阈值Y = 〇. 25V。
[0025] 实施例4 :与实施例1相同本实施例同样提供8进制的数字信号传输的方法，但与 实施例1不同的是，本实施例中，F_= -4V，F_= 4V ;基准信号幅值Fa= -3V ;数字0的 幅值为-4V，数字1的幅值F1= -3V，数字2的幅值为F 2= -2V，数字3的幅值为F 3= -IV， 数字4的幅值为F4= 0V，数字5的幅值为F 5= IV，数字6的幅值为F 6= 2V，数字7的幅 值为F7= 3V。数据接收时，采用差分方式读取所述数据信号的数据，同时，所述基准信号的 下降沿为读取所述数据信号数字的标识。通过信号幅值的正负幅值的充分利用，可以使得 F_-F_的范围更大，这就使得阈值Y可以选择设定更大的范围，从而增加了信号中不同数 字的识别度，增加了信号的稳定性。
【主权项】
1. 一种基于N进制进行数字信号传输的方法，其特征在于，将信号分为基准信号及数 据信号，设定数据信号幅值范围为匕"至？_，所述基准信号按照预设固定频率及固定幅 值FA传输，所述固定幅值；所述数据信号按照 与所述基准信号相同的频率传输，同时，所述数据信号的幅值根据欲传输的数字n设定为0<n<N，N为2以上自然数：2. 如权利要求1所述的基于N进制进行数字信号传输的方法，其特征在 于，所述1此时，所述基准信号的固定幅值同时，所述数据信号欲传输的数字n对应的幅值为3. 如权利要求1或2所述的基于N进制进行数字信号传输的方法，其特征在于，所述数 据信号幅值范围下限F_> 0,此时所述数据信号除0之外的所有数字的幅值F"均为正。4. 如权利要求3所述的基于N进制进行数字信号传输的方法，其特征在于，数据传输过 程中，所述基准信号与所述数据信号同时发送；此时，FA> 0,所述基准信号的上升沿为读取 所述数据信号数字的标识。5. 如权利要求1或2所述的基于N进制进行数字信号传输的方法，其特征在于，所述数 据信号幅值范围下限？_<0,此时所述数据信号中部分数字的幅值？"为负。6. 如权利要求5所述的基于N进制进行数字信号传输的方法，其特征在于，数据传输过 程中，所述基准信号与所述数据信号同时发送；当FA> 0时，所述基准信号的上升沿为读取 所述数据信号数字的标识；当所述FA< 0时，所述基准信号的下降沿为读取所述数据信号 数字的标识。7. 如权利要求1或2所述的基于N进制进行数字信号传输的方法，其特征在于，所述N 进制指4进制、8进制、10进制或16进制。8. 如权利要求1或2所述的基于N进制进行数字信号传输的方法，其特征在于，设定阈 j-i厂 值Y，F<麵，当所述数据信号的幅值在Fn-Y至Fn+Y范围内时，认定数据信号所传 输的数字为n。9. 如权利要求1或2所述的基于N进制进行数字信号传输的方法，其特征在于，数据接 收时，采用差分方式读取所述数据信号的数据。
【专利摘要】本发明涉及信号传输领域，特别涉及一种基于N进制进行数字信号传输的方法。将信号分为基准信号及数据信号，设定数据信号幅值范围为Fmin至Fmax，所述基准信号按照预设固定频率及固定幅值FA传输，所述固定幅值<maths num="0001"></maths>所述数据信号按照与所述基准信号相同的频率传输，同时，所述数据信号的幅值根据欲传输的数字n设定为<maths num="0002"></maths>N为2以上自然数，<maths num="0003"></maths>采用该方法在传输线上的传输效率是二进制传输效率的若干倍，大大提升了信号传输效率。同时采用差分方式提取信号，提高了信号传输过程中的信噪比，提升了抗干扰能力，传输过程中可选择采用基准信号与数据信号同步、间隔等多种发送方式。
【IPC分类】H04L1/00
【公开号】CN105119690
【申请号】CN201510427234
【发明人】张白
【申请人】北方民族大学
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年7月20日