[发明专利]一种基于总线的码分多址编码方法

说明书

本发明实施例公开了一种基于总线的码分多址编码方法和系统，包括：获取系统中设备对象的信号序列和初始发送数据，设备对象具有唯一的信号序列；利用信号序列和初始发送数据，对初始发送数据进行逐位编码得到编码数据；将总线上所有的编码数据进行信号叠加得到叠加数据；对叠加数据进行存储；获取叠加数据，并通过信号序列对叠加数据进行解码，得到还原后的初始发送数据。本发明实现了多路数据同时发送接收，简化了布线，提高了传输实时性和保密性，可支持多种物理载体，适应性强。

技术领域

本发明涉及工业控制技术领域，尤其涉及一种基于总线的码分多址编码方法和系统。

背景技术

在工业控制、仪器仪表的通信领域，经常会遇到需要一个控制器连接多个终端的情况，终端通常为各类传感器，数据的产生是随机的，且有较高的低功耗需求。为了接线简便，有时甚至会复用通信线路供电。目前现有技术采取的方式有如下四类：

（1）总线轮询。由控制器逐个询问终端。这种方式在连接的终端数量多时存在轮询周期长的问题，影响系统的实时性，且终端需要实时监听总线通信以便于及时回复，不利于低功耗设计。

（2）时分复用。控制器与终端约定时间片，每个时间片由一个终端占用。这样对控制器和终端的时间同步有较高要求，增加了额外的成本，在终端数量较多时，也影响了实际有效带宽和系统实时性。

（3）星型组网。全部终端均通过专门线路连接到控制器，或者通过网关设备连接到控制器。该方法线路较复杂，存在接线多、成本高的问题，且对控制器的接口数量要求较高，增加了控制器成本。

（4）级联。采用逐级转发的方式，每一级都将对应下级发来的数据转发至上级，并将上级传来的数据向下级转发。当中间某一级设备故障时，会导致下级全部设备无法通信，影响系统稳定性，且逐级转发造成的时延明显，影响系统实时性。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提出一种基于总线的码分多址编码方法和系统。

本发明的一实施例提出一种基于总线的码分多址编码方法，包括：

获取系统中设备对象的信号序列和初始发送数据，所述设备对象具有唯一的信号序列；

利用所述信号序列和初始发送数据，对所述初始发送数据进行逐位编码得到编码数据；

将总线上所有的所述编码数据进行信号叠加得到叠加数据；

对所述叠加数据进行存储；

获取所述叠加数据，并通过所述信号序列对所述叠加数据进行解码，得到还原后的所述初始发送数据。

示范性地，所述设备对象包括控制器和终端，每个控制器和终端均有对应的信号序列，所述信号序列包括显性信号和隐性信号，且所有设备对象的信号序列具有相同的序列位数。

示范性地，所述信号序列满足第一信号序列条件、第二信号序列条件和第三信号序列条件，所述第一信号序列条件为：

其中，所述A_i和A_j为所述信号序列，i和j指代每个设备对象。

示范性地，所述第二信号序列条件要求任意两个所述信号序列均不相同，所述第三信号序列要求全部信号序列的序列位数均不小于系统中的终端数量。

示范性地，所述编码数据由所述信号序列和隐性信号组成，所述利用所述信号序列和初始发送数据，对所述初始发送数据进行逐位编码得到编码数据包括：

按顺序提取所述初始发送数据各个序列位的数值；